资源简介

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（济南版）七年级
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第一节
藻类、苔藓植物和蕨类植物
能用孢子繁殖后代
学习目标
激趣导入
任务
课堂练习
拓展延伸
课堂小结
作业布置
课标要求
思考
板书设计
课标要求
2.2 根据生物的形态结构、生理功能以及繁殖方式等，可以将生物分为不同的类群。
2.2.1 藻类是能够进行光合作用的结构简单的生物。
2.2.2 从苔藓植物、蕨类植物，到种子植物，可以逐渐观察到植物有根、茎、叶等器官的分化和输导组织的形成，体现了植物从水生到陆生的进化趋势。
学习目标
生命观念：
掌握藻类、苔藓、蕨类植物的主要特征，认同结构与功能相适应、生物与环境相适应的观念，理解植物由水生到陆生、由简单到复杂的进化规律。
科学思维：
通过对比分析三类植物的异同，提升归纳总结、逻辑对比、规律梳理的科学思维能力。
探究实践：
能够结合图片和实物观察，识别常见孢子植物，分析植物结构特征与生活环境的适配关系。
态度责任：
认识三类孢子植物的生态价值与应用价值，树立保护植物多样性、爱护生态环境的意识。
激趣导入
早期的地球地表遍布沙丘、砾石，大气中缺乏氧气，环境恶劣，并不适宜生物生存。而藻类植物的出现彻底改良了地球环境，制造大量氧气，为地球上各类生命的繁盛奠定了重要基础。科学家研究发现，如今火星的环境与早期地球环境极为相似，因此藻类成为人类探索改造火星的重要研究对象。我国科研团队曾将色球藻等藻类送至30000米高空，模拟火星极端环境开展生存实验，并取得阶段性成果，未来若藻类能在火星存活，或将彻底改变火星生态环境。
激趣导入
问题1：原始地球环境恶劣，藻类植物为何能率先生存并改造地球环境？
答：藻类植物结构简单、适应能力强，广泛分布于各类水环境，可通过光合作用制造氧气，改良大气环境，为后续生物生存创造条件。
激趣导入
问题2：藻类植物没有种子，依靠什么方式繁衍、不断扩大分布范围？
答：藻类植物依靠孢子、细胞分裂等方式繁殖后代，属于孢子植物。
激趣导入
看似微小、结构简单的藻类植物，为何拥有改造星球环境的强大能力？除藻类外，自然界还有哪些依靠孢子繁殖的植物？它们具备怎样的结构特征与生存优势？
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
分组实验：观察水绵
实验目的
观察水绵等常见的藻类，认识藻类的形态结构特点。
材料器具
水绵或其他常见藻类；放大镜，显微镜，镊子，解剖针，滴管，载玻片，盖玻片；清水等。
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
分组实验：观察水绵
方法步骤
1. 从水中捞取少量水绵，留意手触摸水绵时的感觉。用放大镜观察水绵的颜色和形态。
2. 在载玻片的中央滴一滴清水，用镊子夹取少量水绵放在水滴中，用解剖针将其分散开，盖上盖玻片，制成临时装片。
3. 将临时装片放在显微镜下，用低倍镜观察水绵的结构。
4.选择一个细胞，在高倍镜下观察细胞内叶绿体的位置和形状。
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
分组实验：观察水绵
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
分组实验：观察水绵
思考
1. 水绵在形态和结构上有什么特点？
答：水绵为丝状多细胞藻类，结构简单，无根、茎、叶的分化，细胞结构规整，整体植株纤细柔软。
2. 水绵的叶绿体是什么形状？
答：水绵细胞内具有带状、螺旋形的叶绿体，是其进行光合作用的主要结构。
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
分组实验：观察水绵
思考
3. 如果要培养水绵，应该提供怎样的条件？
答：需要提供清水、充足光照、适宜温度，保证其正常进行光合作用生长繁殖。
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
1.常见种类：
单细胞藻类（小球藻、硅藻）；
多细胞藻类（水绵、紫菜、海带）。
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
小球藻（放大 1 000 倍） 球形单细胞绿藻，生活在有机质丰富的淡水或潮湿的土壤中，富含蛋白质、胡萝卜素、多糖、维生素等
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
硅藻（放大 350 倍） 淡水、海水中的重要单细胞藻类，是小型浮游动物的主要食物。硅藻死亡后沉于水底，经过亿万年的地质变迁，形成硅藻土
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
紫菜　多细胞红藻，叶状体为单层细胞，基部有固着器，生活在海水中，含有丰富的蛋白质、糖类
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
海带　多细胞大型褐藻，由固着器、柄和带片三部分构成，生活在水温较低的海水中，含有丰富的碘
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
1. 形态结构：
结构极其简单，包含单细胞、多细胞个体，全部没有根、茎、叶的分化
细胞内普遍含有叶绿素，可自主
吸收二氧化碳、利用光能进行光
合作用。
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
1. 形态结构：
部分藻类含藻红素、藻蓝素、叶黄素等色素，使藻类呈现绿、红、褐等不同颜色，与生活环境相适应。
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
3. 繁殖方式：
繁殖方式多样，可通过细胞分裂、个体断裂繁殖，大多数藻类可产生孢子，依靠孢子萌发形成新个体，属于孢子植物。
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
4. 生态价值与危害：
价值：水域中藻类数量庞大，通过光合作用制造地球大气中约一半的氧气，同时可为水生生物提供饵料，维持水域生态平衡
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
藻类个体微小，为什么能制造地球近一半的氧气？
答：藻类虽然个体微小，但分布范围极广、数量极其庞大、繁殖速度快，全球水域大面积的藻类持续进行光合作用，因此产氧总量极高。
思考
任务一
藻类是能进行光合作用的结构简单的生物
4. 生态价值与危害：
危害：当水体养分过剩，会引发藻类疯狂繁殖，淡水藻类爆发形成水华，海洋藻类爆发形成赤潮。藻类死亡分解会大量消耗水体氧气，造成水体缺氧，部分藻类还会释放毒素，危害水生生物生存、破坏水环境。
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察葫芦藓
实验目的
观察葫芦藓等常见的苔藓植物，认识苔藓植物的形态结构特点。
材料器具
葫芦藓或其他苔藓植物；放大镜，显微镜，直尺，镊子，解剖剪，解剖刀，滴管，载玻片，盖玻片；清水等。
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察葫芦藓
方法步骤
1. 用肉眼观察葫芦藓的外形和颜色。
2. 用镊子轻轻地把整簇葫芦藓一株株分开，用直尺测量并记录其叶、茎和假根的长度。
3. 用放大镜观察葫芦藓，认识葫芦藓各部分的特征。
4. 剪取呈棕褐色的孢蒴，置于载玻片上，用解剖刀切开，倒出内容物，制成临时装片，用显微镜观察孢子的形态。
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察葫芦藓
提示：观察过程中，使葫芦藓保持湿润；观察完毕，把手清洗干净。
思考
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察葫芦藓
1. 葫芦藓的植株可分为几部分？各部分的结构有何特点？
答：葫芦藓植株分为茎、叶、假根三部分。有简单的茎、叶分化；无真正的根，仅有短小纤细的假根，仅起固定植株的作用，无法吸收水分和无机盐。
思考
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察葫芦藓
2. 计算葫芦藓各部分长度的平均值，解释苔藓植物不能长很高的原因。
答：葫芦藓植株整体矮小。核心原因是苔藓植物茎、叶内无输导组织，无法高效运输水分和营养物质，植株无法支撑高大形态，因此只能生长得矮小纤细。
思考
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察葫芦藓
3. 将葫芦藓放置在干燥环境中几小时，其叶片并拢、颜色变深。此时给它喷水，叶片会展开、颜色恢复浅绿色。结合葫芦藓叶片的结构特点，解释叶片能够快速失水和快速吸水的原因。
答：葫芦藓叶片大多仅由一层细胞构成，无角质层保护，叶片通透、保水能力极差，干燥环境下极易失水萎缩；同时叶片可直接接触水分，能够快速吸收环境中的水和无机盐，因此可快速恢复舒展状态。
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
1. 常见种类：葫芦藓、地钱、墙藓。
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
地钱　
生活于山坡、路边或湿润有土的岩石。叶状体呈深绿色，形似古代钱币，宽 7 ~ 15 mm，长 30 ~ 100 mm
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
墙藓　
生活于背阴的岩石或林地。植物体矮小而粗壮，高 10 ~ 30 mm，丛生，叶呈鲜绿色，孢蒴呈红棕色
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
2. 形态结构特点：
苔藓植物是具备茎叶分化的陆生孢子植物，
有简单的茎、叶分化，无真正的根，只有假根，仅起固着作用；
茎和叶中没有输导组织，不能远距离运输水分和养料；
叶片极薄，大多仅由一层细胞构成，无角质层覆盖，可直接吸收环境中的水和无机盐，同时也极易失水。
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
3. 生活环境：
多生长在林地、山坡、路边、背阴岩石等陆地阴湿环境，离不开湿润条件。
4. 繁殖方式：
依靠孢子繁殖，植株上的孢蒴内含大量孢子，孢子散落萌发可直接发育为新个体，生殖过程依赖水环境。
任务二
苔藓植物是有茎、叶分化的陆生植物
5. 生态价值：苔藓植物吸水能力极强，可有效涵养水源、防止水土流失，同时能加速土壤形成，为其他植物创造生存条件；叶片仅有一层细胞，对二氧化硫等有毒气体极其敏感，可作为空气污染指示植物。
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察肾蕨
实验目的
观察肾蕨等常见的蕨类植物，认识蕨类植物的形态结构特点。
材料器具
肾蕨或其他常见蕨类植物；放大镜，直尺，镊子等。
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察肾蕨
方法步骤
1. 观察肾蕨的形态，认识肾蕨的各部分结构。
2. 用直尺测量并记录肾蕨植株的高度。
3. 选取背面有孢子囊群的叶片，用放大镜观察孢子囊群的形态。
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察肾蕨
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察肾蕨
1. 肾蕨的植株可分为几部分？各部分的结构有何特点？
答：肾蕨植株具有完整的根、茎、叶三大结构。有真正的根系，可固定植株、吸收水分和无机盐；根茎发达，体内含有完整输导组织；叶片舒展、羽状分裂，可高效进行光合作用。
思考
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察肾蕨
2. 肾蕨的叶与葫芦藓的叶有什么区别？推测蕨类植物叶片获取水和无机盐的途径。
答：葫芦藓叶片仅一层细胞、无角质层，无输导结构，只能直接吸水；肾蕨叶片结构完整，体内有输导组织。蕨类植物主要依靠真正的根吸收水和无机盐，通过输导组织运输至茎、叶，叶片主要负责光合作用。
思考
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
分组实验：观察肾蕨
3. 比较肾蕨和葫芦藓的高度差异，尝试分析原因。
答：肾蕨植株远高于葫芦藓。核心原因是葫芦藓无真根、无输导组织，吸水输水能力弱，植株矮小；肾蕨具有真正的根、茎、叶，且体内有发达输导组织，可高效吸收、运输水分和营养物质，能够支撑植株生长得更高大，陆生适应能力更强。
思考
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
1. 常见种类：
肾蕨、里白、卷柏、桫椤
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
里白　
生活在温暖阴湿的陆地上，可供观赏和药用
卷柏　
生活在土壤或岩石上，具有药用价值
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
桫椤
生活在温暖潮湿的陆地上，是仅存的木本蕨类植物，为国家二级保护植物
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
2. 形态结构：
蕨类植物多为多年生草本植物，具备真正的根、茎、叶分化，体内拥有完善的输导组织，可高效运输水分和养料，植株体形更大，相比苔藓植物，适应陆地生活的能力显著提升。
3. 生活环境：
主要栖息在森林、高山、草原等阴凉湿润的陆地环境。
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
4. 繁殖方式：
依靠孢子繁殖后代，成熟叶片背面会长出密集的孢子囊群，内含大量孢子，孢子脱离母体后，在适宜湿润环境中可萌发长成新个体。
5. 与人类的关系：
3亿年前地球温暖湿润，遍布高大树状蕨类森林，地壳运动后大量蕨类遗体深埋地下，经复杂地质演变形成煤炭；
现存蕨类可用于观赏、药用，具有较高经济与生态价值。
任务三
蕨类植物是有根、茎、叶分化的陆生植物
3 亿年前，温暖湿润的地球上生长着许多高大的树状蕨类植物，形成了繁茂的森林。 随着地壳运动，多数蕨类植物被埋入地下，经过复杂的地质变化，形成了现今的煤炭。
鳞木复原图　
根据植物化石推测，鳞木有巨大的树干和发达的根系， 高 10 ~ 55 m，直径约 2 m
任务
三类孢子植物共性总结
藻类、苔藓、蕨类植物结构、生活环境差异较大，但均属于孢子植物，共性特征显著：
三者生长到一定阶段均可产生孢子，依靠孢子繁殖后代；
三类植物均可产生精子和卵细胞，受精过程中精子需要借助水环境完成受精作用，因此生殖过程完全依赖水环境，只能生活在水中或潮湿陆地环境中。
课堂练习
1. 根据藻类、苔藓植物和蕨类植物的特征，判断下列说法是否正确。
（1）大多数藻类能生活在干旱缺水的环境中。
（2）苔藓植物和蕨类植物的共同特征是具有输导组织。
（3）若水体污染造成地球上藻类灭绝，将会严重影响地球大气的氧气含量。
（4）肾蕨的叶既能吸收水和无机盐，又能进行光合作用。
课堂练习
2. 苔藓植物是一种常见的环境质量指示植物，它们的叶片多为单层细胞，无角质层覆盖，能直接吸收空气中的水和污染物质。
（1）苔藓植物体由哪几部分组成？各部分有什么功能？
答：苔藓植物没有真正的根，有茎和叶的分化。它们的假根短而细，主要起固着作用；茎和叶中没有输导组织；叶大多只由一层细胞构成，无角质层覆盖，能直接从环境中吸收水和无机盐。苔藓植物的孢子散落出来，能直接发育成新个体。
课堂练习
（2）有的苔藓植物能够在树干上生活。假如我们在森林中迷了路，应怎样借助苔藓植物辨别方向？
答：苔藓叶片薄，怕强光直射，喜阴暗潮湿环境： 树干朝北一侧光照弱、湿度大，苔藓生长茂密； 树干朝南一侧光照强、干燥，苔藓稀少甚至没有。 迷路时：苔藓多的一侧为北方，以此分辨东南西北。
课堂练习
（3）研究发现，当空气中的二氧化硫浓度超过 45.22 μg/m3 时，苔藓植物便不能生存。根据这一结果，设计一个简单的方法，监测某工厂附近空气中的二氧化硫污染程度。
答：实验思路：二氧化硫超标会杀死苔藓，通过观察相同苔藓在不同地点的存活、生长情况判断污染轻重。
课堂练习
操作步骤：①选取长势相同、同一种苔藓，分成多组，装入相同透气容器；②设置多个观测点：工厂烟囱周边、距离工厂 500m、1000m、2000m、远离工厂的洁净森林对照组；③每个观测点放置等量苔藓，相同光照、通风条件下培养相同时间；④一段时间后观察记录苔藓：叶片发黄、枯萎、死亡的程度。
判断标准：①苔藓快速枯萎死亡：该处二氧化硫浓度超标，污染严重；②苔藓生长正常：二氧化硫浓度低，污染轻；③对比不同距离苔藓存活状态，可判断工厂二氧化硫污染扩散范围与污染程度。
课堂小结
1. 藻类、苔藓植物和蕨类植物分别有哪些形态结构特征？
2. 赤潮和水华是怎样形成的？
3. 为什么苔藓植物和蕨类植物常分布在阴湿的环境中？
作业布置
基础作业：
梳理三类孢子植物特征，完成课后习题。
提升作业：
列表对比藻类、苔藓、蕨类植物的生活环境、结构特点、繁殖方式及价值。
拓展作业：
观察校园阴湿环境，寻找苔藓、蕨类植物，记录其生长环境特点。
作业布置
基础作业：
梳理三类孢子植物特征，完成课后习题。
提升作业：
列表对比藻类、苔藓、蕨类植物的生活环境、结构特点、繁殖方式及价值。
拓展作业：
观察校园阴湿环境，寻找苔藓、蕨类植物，记录其生长环境特点。
板书设计
藻类、苔藓植物和蕨类植物能用孢子繁殖后代
一、藻类植物（水生、最简单）
无根、茎、叶分化；孢子/分裂繁殖；产氧、饵料、可引发水华赤潮
二、苔藓植物（陆生过渡类群）
有茎、叶，无真根、无输导组织；植株矮小；孢子繁殖；指示污染、保持水土
三、蕨类植物（高等孢子植物）
有根、茎、叶，有输导组织；孢子囊繁殖；形成煤炭、药用、观赏
四、进化趋势：简单→复杂 水生→陆生 均为孢子繁殖、生殖依赖水
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