植物生产与环境教案全本

目录
绪论 2
第1章植物体的结构与功能5－－－－24 第2章植物生长发育与环境条件25－－－－32 第3章植物生产与土壤培肥32－－－－46 第4章植物生产与科学用水47－－－－53 第5章植物生产与温度调控54－－－－58 第6章植物生产与光能利用59－－－－64 第7章植物生产与合理施肥65－－－－78 第8章植物生产与农业气象79－－－－84
绪论
教学目标：
◆掌握：植物生产在农业生产中的重要地位和作用；植物生产的特点。

◆理解：环境条件对植物生产的重要性。

◆了解：植物生产与环境课程的学习方法。

教学重点：
◆植物生产在我国农业及国民经济中的地位和作用。

◆植物生产的特点。

教学时数：2学时
教学方法：理论讲授
教学过程：
一、由学生讨论对农业的认识导入新课
二、新授
Ⅰ、植物生产在我国农业及国民经济中的地位和作用
(一)人民生活资料的重要来源
人们生活消耗的粮食、水果、蔬菜几乎全部来自于植物生产；服装原料80%来自于植物生产。

（二）工业原料的重要来源
植物生产为工业生产提供原料。

我国40%的工业原料、70%的轻工业原料来源于植物生产。

（三）农业的基础产业
畜牧业、渔业、林业等很大程度上依赖于植物生产。

（四）农业现代化的组成部门
植物生产是农业的基础，没有现代化的植物生产，就没有现代化的农业。

Ⅱ、植物生产的特点
植物生产是以植物为对象，以自然环境条件为基础，以人工调控为手段，以社会经济效益为目标的社会性产业。

与其他社会物质生产相比，具有以下几个鲜明的特点。

（一）系统的复杂性
植物生产是一个有序列、有结构的系统，受自然和人为的多种因素的影响和制约。

它是由各个生产环节所组成的一个统一的整体。

（二）技术的实用性
植物生产是把生命科学、农业科学的基础理论转化为实际的生产技术和生产力。

主要研究解决植物生产中的实际问题，其技术必须具有适用性和可操作性，力争做到简便易行，省时省工，经济安全。

（三）生产的连续性
植物生产的每个周期内，各个环节之间相互联系，互不分离；前者是后者的基础，后者是前者的延续，是一个不断循环的周年性产业。

（四）植物生长的个体生命周期性
植物生长发育过程形成了显着的季节性、有序性和周期性。

（五）明显的季节性
植物生产依赖于大自然的周期变化，不可避免地受到季节的强烈影响。

（六）严格的地域性
地区不同，其纬度、地形、地貌、气候、土壤、水利等自然条件不同，其社会经济、生产条件、技术水平等也有差异，从而构成了植物生产的地域性。

Ⅲ、环境条件对植物生产的重要性
（一）光对植物生产的重要性
光在植物生产中的重要性体现在：直接作用是对植物形态器官建成；间接作用是植物利用光提供的能量进行光合作用，合成有机物质，为植物生长发育提供物质基础。

（二）温度对植物生产的重要性
植物生长发育要求一定的温度。

在植物生产中，温度的昼夜和季节性变化影响植物的干物质积累甚至产品的质量，而且也影响植物正常的生长发育；植物的正常生长发育及其过程必须在一定的温度范围内才能完成。

（三）水分对植物生产的重要性
水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命。

植物的一切正常生命活动都必须在细胞含有水分的状况下才能发生。

植物对水分的依赖性往往超过了任何其他因素。

（四）土壤对植物生产的重要性
一个良好的土壤应该使植物能“吃得饱（养料供应充足）”、“喝得足（水分充足供应）”、“住得好（空气流通、温度适宜）”、“站得稳（根系伸展开、机械支撑牢固）。

（五）肥料对植物生产的重要性
肥料是植物的粮食，在植物生产中起着重要作用：改良土壤，提高土壤肥力；肥料不仅可以促进植物整株生长，也可促进植株某一部位生长；肥料还在改善植物的商业品质、营养品质和观赏品质等方面有着重要意义。

Ⅳ、植物生产与环境课程的学习方法
作为一门综合性较强的种植专业通用必修课程新教材，在学习过程中应当注意以下几个方面的问题。

（一）整体地把握教材内容
（二）注意坚持理论与实践的紧密结合
植物生产与环境课程是一门理论性较强的课程，但学习理论的目的在于指导实践。

因此，对本课程的学习一定要注意将所学的理论与农业生产的实践紧密结合。

（三）从实际出发，因地制宜，灵活运用
在学习过程中，一定要结合本地区的实际情况，从实际出发，灵活运用教材内容。

（四）加强实践性教学环节和基本技能的培养
三、课堂小结
四、布置作业
1. 简述植物生产在我国农业及国民经济中的地位和作用。

2. 与其他物质生产相比，植物生产的特点有哪些？
3. 简述环境条件对植物生产的重要性。

4. 如何才能学好植物生产与环境课程？
第1章植物体的结构与功能
教学目标：
◆掌握：植物细胞和组织、器官的概念、类型、构造以及细胞有丝分裂的特点，根、茎、叶的形态、构造与功能。

◆理解：生物膜的结构和功能，减数分裂的特点，花的构造、开花、传粉、受精作用及
果实和种子的形成。

◆了解：植物细胞的形状和大小；根、茎、叶的功能与变态。

◆学会：显微镜的正确使用方法；简易装片的制作方法及步骤；会用显微镜对植物细胞、
器官进行观察。

教学时数：16学时
教学方法：理论讲授
教学内容：
第一节植物细胞的结构和功能
教学重点：
◆植物细胞的基本结构及功能；
◆细胞膜的组成、结构和功能；
◆细胞有丝分裂的特点及意义；
◆减数分裂的概念及意义；
◆植物组织及其分类。

教学难点：
◆细胞有丝分裂各时期的特点。

第1－2教时
教学过程：
一、复习
1、植物生产在我国农业及国民经济中的地位和作用
2、环境条件对植物生产的重要性
导入新课
二、新授
Ⅰ、植物细胞的概念
自然界的生物有机体，除了病毒和类病毒外，都是由细胞构成的。

细胞是植物体结构和执行功能的基本单位。

1665年英国科学家胡克发现细胞（Cell）。

德国人施莱登和施旺共同创立了细胞学说。

细胞可分为两大类型：原核细胞和真核细胞。

原核细胞有细胞结构，但没有典型的细胞核；真核细胞具有
被膜包围的细胞核和多种细胞器。

Ⅱ、植物细胞的形状和大小
（一）植物细胞的形状
植物细胞的形状是多种多样的，有球形或近球形、长筒状、长纺锤形、长柱形、星形等不规则形状。

细胞
形状的多样性，反映了细胞形态与其功能相适应的规律。

（二）植物细胞的大小
植物细胞的大小差异悬殊。

最小的支原体细胞直径为0.1μm；绝大多数的细胞体积都很小。

Ⅲ、细胞生命活动的物质基础
构成细胞的生活物质称为原生质，它是细胞结构和生命活动的物质基础。

组成原生质的化学元素主要是碳、氢、氧、氮等4种，约占全重的90%；其次有少量硫、磷、钠、钙、钾、氯、镁、铁等，约占全重的9%；此外还有极微量的元素，如钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等。

组成原生质的化合物可分为无机物和有机物两类。

无机物主要是水，此外还有CO2和O2等气体、无机盐以及许多离子态的元素等。

有机物主要有蛋白质、核酸、脂类、糖类和极微量的生理活性物质等。

Ⅳ、植物细胞的基本构造
植物细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等部分，其中细胞膜、细胞质和细胞核总称为原生质体。

（一）细胞壁
1．细胞壁的结构细胞壁是植物细胞所特有的结构。

细胞壁结构大体分为三层：胞间层、初生壁和次生壁。

2．细胞壁的变化次生壁常因有其他物质填入，使细胞壁的性质发生角质化、木栓化、木质化、矿质化，以适应一定的生理机能。

3．细胞壁特殊结构纹孔和胞间连丝。

由于纹孔和胞间连丝的存在，细胞之间可以更好地进行物质交换，从而将各个细胞连接成为一个整体。

4．细胞壁的功能：保护原生质体，减少蒸腾，防止微生物入侵和机械损伤等；支持和巩固细胞的形状；
参与植物组织的吸收、运输和分泌等方面的生理活动；在细胞生长调控、细胞识别等重要生理活动中也有一定
作用。

（二）细胞膜（质膜）
1．组成与结构质膜主要由脂类物质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类以及微量的核酸、金属离子和水。

质膜厚约7.5～10nm，是有横断面上呈现“暗－明－暗”三条平行带组成的单位膜。

2．流动镶嵌模型即脂质双分子层构成膜的骨架，蛋白质分子结合在脂质双分子层的内外表面、嵌入脂
质双分子层或者贯穿整个双分子层。

膜及其组成物质是高度动态的、易变的。

3．生物膜构成细胞的膜种类很多，除质膜外，还包括细胞内膜，如核膜和各种细胞器的膜，这些膜通
称为生物膜。

4．功能质膜起着屏障作用，维持稳定的细胞内环境，可调节和选择物质的通过，有选择地使物质通过
或排出废物；质膜具有胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用。

（三）细胞质
细胞膜以内，细胞核以外的原生质统称为细胞质。

细胞质包括胞基质和细胞器。

1．胞基质
概念：又称基质、透明质等，是在电子显微镜下也看不出有特殊结构的细胞质部分。

组成：胞基质的化学成分含有水、无机盐、溶于水中的气体、糖类、氨基酸、核苷酸等小分子物质，也含
有蛋白质、核糖核酸等一些生物大分子。

功能：是细胞器之间物质运输和信息传递的介质；是细胞代谢的重要场所；不断为各类细胞器行使功能提
供必需的营养和原料，并使各种细胞器及细胞核之间保持着密切关系。

2．细胞器
概念：细胞质的基质内具有一定形态、结构和功能的小单位，称为细胞器。

类型：
三、课堂小结
四、布置作业
1．简述植物细胞的基本构造和特殊构造。

2．简述细胞膜的组成、结构及功能。

第3－4教时
教学过程：
一、复习
1．简述植物细胞的基本构造和特殊构造。

2．简述细胞膜的组成、结构及功能。

导入新课
二、新授
（四）细胞核
1．类型细胞核是细胞的重要组成部分，是细胞的控制中心。

间期细胞核和分裂期细胞核。

2．结构细胞核多为卵圆形或球形，埋藏在细胞质中，细胞核的结构可分为核膜、核仁和核质三部分。

3．功能贮存和复制DNA，合成和向细胞转运RNA；形成细胞质的核糖体亚单位；控制植物体的遗传性状，通过指导和控制蛋白质的合成而调节控制细胞的发育。

Ⅴ、植物细胞的繁殖
（一）无丝分裂
无丝分裂也称直接分裂。

分裂时，核仁先分裂为两部分，接着细胞核拉长，中间凹陷，最后缢断为两个新核，同时细胞质也分裂为两部分，并在中间产生新的细胞器，形成两个新细胞。

（二）有丝分裂
1．概念也称间接分裂，是植物营养细胞最普遍的一种分裂方式，由于分裂过程中有纺锤丝出现，故称有丝分裂。

2．过程有丝分裂过程比较复杂，是一个连续的过程，划分为下述五个时期。

间期：细胞核变大，染色质呈染色丝，出现RNA的合成和DNA的复制，同时蓄积细胞分裂所必需的原料和能量。

前期：染色丝变成染色体，核膜、核仁逐渐消失，出现纺锤丝。

中期：染色体的着丝点有规律地排列在细胞中部的赤道板上，形成纺锤体。

后期：染色单体从着丝点处断开，纺锤丝收缩，将染色单体分别拉向细胞两极。

末期：染色体变成染色丝，核膜、核仁重新出现，细胞质一分为二，纺锤丝收缩集结于赤道板上并形成细
胞板，接着产生初生壁，形成两个新细胞。

3．意义通过有丝分裂形成的子细胞的染色体数目与母细胞相同，由于染色体是遗传物质的载体，因此，每一子细胞就有着和母细胞同样的遗传性，从而使代和亲代之间保持了遗传的稳定性。

（三）减数分裂
减数分裂的过程与有丝分裂基本相似。

所不同的是，减数分裂包括了连续两次的分裂，但染色体只复制一次，这样，一个母细胞经过减数分裂可以形成四个子细胞，每个子细胞染色体数目只有母细胞的一半，因此，
这种分裂叫做减数分裂。

三、课堂小结
四、布置作业
1．简述植物细胞有丝分裂各时期的特点及其重要意义。

2．有丝分裂与减数分裂相比有哪些主要区别？
3．什么叫减数分裂？有何重要意义？
第二节植物的组织与功能
教学重点：
◆分生组织的基本结构及功能；
◆成熟组织的基本结构及功能；；
教学难点：
◆复合组织与组织系统
教学时数：2学时
教学过程：
一、复习
1．简述植物细胞有丝分裂各时期的特点及其重要意义。

2．有丝分裂与减数分裂相比有哪些主要区别？
3．什么叫减数分裂？有何重要意义？
导入新课
二、新授
Ⅰ、组织的概念
具有相同来源的同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位，称为组织。

根据组织的细胞种类，
可分为分生组织和成熟组织两大类。

Ⅱ、组织的类型
（一）分生组织
1．概念是指具有持续分裂能力的细胞群。

2．特征细胞代谢活跃，有旺盛的分裂能力；细胞体积小，排列紧密，无细胞间隙；细胞壁薄，不特化；细胞质浓厚，无大液泡分化；细胞核较大并位于细胞中央。

3．类型
顶端分生组织：位于根与茎的主轴和侧枝的顶端。

侧生分生组织：位于根与茎的侧方的周围部分，靠近器官边缘，与所在的器官的长轴平行排列。

它包括形
成层和木栓形成层。

居间分生组织：存在于初生分化成熟的组织区域间，常见于禾本科植物的节间基部。

（二）成熟组织
1．概念成熟组织是由分生组织分裂产生的细胞，经过生长、分化而形成的具有特定形态结构和稳定的
生理功能。

2．类型
（三）复合组织和组织系统
三、课堂小结
四、布置作业
1. 简述分生组织的结构和功能。

2. 简述成熟组织的结构和功能。

3. 列举几种复合组织和组织系统。

第三节植物的营养器官
教学重点：
◆根、茎、叶的形态结构和生理功能。

教学难点：
◆营养器官的解剖结构在不同类型植物上的表现和差异。

教学时数：6学时
第1－2教时
教学过程：
一、复习
1. 简述分生组织的结构和功能。

2. 简述成熟组织的结构和功能。

3. 列举几种复合组织和组织系统。

导入新课
二、新授
Ⅰ、根的形态与功能
（一）根的形态
1．根的发生种子萌发时，胚根先突破种皮向地生长，便形成根。

2．根的种类主根、侧根、不定根。

主根和侧根为定根。

3．根系一株植物所有根的总体叫根系。

根系可分为直根系和须根系。

直根系：主根明显发达，较各级侧根粗壮，能明显区别出主根和侧根的根系。

须根系：主根不发达或早期停止生长，由茎的基部生出的不定根组成的根系。

4．根系分布根系在土壤中分布很深很广。

直根系植物的根常分布在较深土层中，属深根性；须根系往往分布在较浅的土层中，属浅根性。

（二）根的结构
1．根尖的结构根尖是指根的最顶端到着生根毛的部位。

根尖从顶端起依次分为根冠、分生区、伸长区、根毛区四区。

2．双子叶植物根的结构
（1）初生结构根的初生结构由外向内依次为表皮、皮层和中柱三部分。

（2）次生结构双子叶叶植物的根完成初生成长后，由于形成层的发生和活动，不断产生次生维管组织和周皮，使根的直径增粗，并产生次生结构。

维管形成层的产生及活动：片段状维管形成层、波浪状维管形成层、圆环状维管形成层的产生。

维管形成层的分裂活动：维管形成层主要进行平周分裂，向外产生次生韧皮部，向内产生数量较多的次生木质部。

总之，双子叶植物根的次生构造从外向内依次为：周皮（木栓层、木栓形成层、栓内层）、韧皮部（初生
韧皮部、次生韧皮部）、形成层，木质部（次生木质部、初生木质部）等。

3．禾本科植物根的结构
禾本科植物为单子叶植物，其根的基本结构也可分为表皮、皮层、中柱三个部分，但各部分有其特点，特
别是不产生维管形成层和木栓形成层，不能进行次生生长。

表皮：是根的最外一层细胞，当根毛枯死后，往往解体而土脱落。

皮层：皮层中靠近表皮的三至数层细胞为外皮层。

外皮层内侧为数量较多的皮层薄壁组织。

内皮层在发育
后期细胞壁呈马蹄形的五面加厚，只有外切向壁不加厚。

在木质部放射角处的少数细胞仍保留薄壁状态，成为
水分、养分进出的通道，这类细胞叫通道细胞。

中柱：最外一层薄壁细胞组成中柱鞘。

每束初生韧皮部与初生木质部放射角相间排列，两者之间的薄壁细
胞不能恢复分生能力，不产生形成层。

以后细胞壁木质化而变为厚壁组织。

4．侧根的形成
侧根开始发生时，中柱鞘某些部位的几个细胞细胞质变浓，液泡很小，细胞恢复分裂活动。

首先进行切向
分裂，增加细胞层数，继而进行各个方向的分裂，产生一团细胞，形成侧根原基，其分化方向以向顶顺序进行，
其顶端逐渐分化为生长点和根冠。

最后，由于新的生长点的不断分裂、生长和分化而向外突出，结构穿过母根的皮层和表皮成为侧根。

（三）根的生理功能
1．生理功能支持与固定作用，吸收作用，输导作用，合成与转化作用，分泌作用，贮藏作用，繁殖作用。

2．经济用途食用、药用、工业原料等经济用途。

某些乔木、藤本植物的根可作工艺美术品；在自然界中根还有护坡地、堤岸和防止水土流失的作用。

三、课堂小结
四、布置作业
1、简述双子叶植物根初生结构与单子叶植物根的结构的主要区别。

2、简述茎的初生结构与根的初生结构的区别有哪些？
第3－4教时
教学过程：
一、复习
1、简述双子叶植物根初生结构与单子叶植物根的结构的主要区别。

2、简述茎的初生结构与根的初生结构的区别有哪些？
导入新课
二、新授
Ⅱ、茎的形态与功能
（一）茎的形态特征
1．茎的形态一般种子植物的茎多数呈圆柱形、三棱形、方柱形或扁平柱形。

通常植物地上部分具有主茎和侧枝，茎有节、节间、叶腋和枝条等。

植株生长过程中，根据枝条延伸生长的强弱，可将枝条分为长枝和短枝。

2．茎的生长习性不同植物的茎在长期进化过程中，有各自的生长习性，以适应外界环境。

通常茎的生长方式有四种方式：直立茎、缠绕茎、攀缘茎和匍匐茎。

3．芽芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序。

（1）定芽和不定芽定芽可分为顶芽和腋芽。

（2）叶芽、花芽和混和芽形成枝条为叶芽。

形成花或花序为花芽。

既生枝叶，又长花为混合芽。

（3）鳞芽和裸芽外面被有鳞片的叫鳞芽，不被鳞片的叫裸芽。

（4）活动芽和休眠芽能于当年或次年春季萌发的芽叫活动芽。

有的芽形成后，长时期处于休眠状态而不萌发的芽，叫做休眠芽。

4．分枝与分蘖
种子植物的分枝方式，一般有单轴分枝、合轴分枝和假二叉分枝3种类型（图1－31）。

分蘖是禾本科植物的特殊分枝方式，它是从靠近地面的茎基部产生分枝，并在其基部产生不定根，这种特
殊的分枝方式叫分蘖，如小麦、水稻等。

（二）茎的构造
1．双子叶植物茎的初生构造双子叶植物幼茎是由茎的生长点细胞经过分裂、伸长和分化形成的。

把幼
嫩的茎作一横切，自外向内分为表皮、皮层和中柱（也称维管柱）三部分。

表皮：是幼茎最外面的一层细胞。

表皮上有气孔、表皮毛或腺毛。

表皮对茎的内部起着保护作用。

皮层：位于表皮和中柱之间。

近靠表皮部位常有一至数层厚角细胞，对幼茎具有机械支持作用。

幼茎呈绿色，能进行光合作用。

中柱：位于皮层以内，由维管束、髓和髓射线三部分组成。

2．双子叶植物茎的次生构造双子叶植物的茎形成初生结构后不久，便进行次生生长，产生次生结构，
主要是维管形成层和木栓形成层活动的结果。

形成层的产生与活动：形成层由束内形成层和束间形成层组成形成层环。

束内形成层的分裂，向外产生次
生韧皮部，向内产生次生木质部，并且形成的次生木质部远比次生韧皮部多；束内形成层还能在韧皮部和木质
部内形成许多呈辐射状排列的维管射线。

束间形成层分裂时，向内、向外产生大量的薄壁细胞。

使髓射线得以
延伸。

木栓形成层的产生与活动：多数木栓形成层是由皮层的薄壁细胞转变的。

木栓形成层向外分裂产生木栓层、向内产生栓内层。

木栓层、木栓形成层和栓内层合称为周皮。

双子叶植物茎的次生构造由外向内包括：木栓层、木栓形成层、栓内层、皮层（有或无）、初生韧皮部、
次生韧皮部、形成层、次生木质部、初生木质部、髓（有或无）和维管射线。

3．禾本科植物茎的构造特点小麦、玉米、水稻都是禾本科植物，它们的茎在形态上有明显的节和节间，其内部构造有以下特点：①禾本科植物的茎多数没有次生构造。

②表皮细胞常硅质化。

有的还有蜡质覆盖，如
甘蔗、高粱等。

③禾本科植物茎的皮层和中柱之间没有明显的界限，维管束分散排列于茎内。

每个维管束由韧
皮部和木质部组成，没有形成层。

所以，禾本科植物茎的增粗受到一定的限制。

（三）茎的主要生理功能
1．生理功能输导作用，支持作用，繁殖作用，储藏作用。

2．经济用途食用、药用、工业原料、木材、竹材等，为工农业及其他方面提供了极为丰富的原材料。

三、课堂小结
四、布置作业
简述双子叶植物茎的初生结构与禾本科植物茎的结构有何主要区别？
第5－6教时
教学过程：
一、复习
简述双子叶植物茎的初生结构与禾本科植物茎的结构有何主要区别？
导入新课
二、新授
三、叶的形态与功能
（一）叶的形态
1．叶的组成植物的叶一般由叶片、叶柄和托叶三部分组成。

具有叶片、叶柄、和托叶三部分的叶为完全叶；有些叶只有一个或两个部分的称为不完全叶。

禾本科植物的叶有些不同，其叶是由叶片和叶鞘组成，并有叶舌和叶耳。

2．叶片的形态各种植物叶片的形状多种多样，大小不同，形状各异。

叶形：针形，披针形，椭园形，卵形，菱形，心形，肾形。

叶尖：渐尖、锐尖、尾尖、钝尖、尖凹、倒心形等。

叶基：心形、耳垂形、箭形、楔形、戟形、园形、偏形等。

叶缘：全缘，锯齿形、牙齿形、波浪形等形状。

叶裂：状和掌状两种，每种又可分为浅裂、深裂和全裂三种。

叶脉：平行脉、网状脉和叉状脉。

叶序：互生、对生、轮生和簇生。