七年级生物上册藻类、苔藓和蕨类植物教案

第三单元第一章生物圈中有哪些绿色植物

第一节藻类、苔藓和蕨类植物

备课人：高攀

教材和教学对象的分析：藻类、苔藓和蕨类植物是人教版初中生物教材七年级（上册）第三单元第一章第一节的教学内容。它是在学生学习了生物与环境的关系，单细胞生物，多细胞生物，植物体的层次结构的基础上来学习。藻类．苔藓和蕨类植物是生物圈中比较低等，但分布较广泛的植物类群，与人类的生产生活关系极为密切。是学生认识绿色植物的起点和基础。也是本章的一个重点。

七年级的学生比较活泼，对采集植物实验材料活动非常感兴趣，并且具有采集植物材料的技能和能力，有很强的好奇心、求知欲和表现欲。具有收集和整理资料的能力。通过对植物类群的调查、探究分析、归纳总结、得出结论，验证自己的观点。能够将所学到的一些知识运用在生活中，解释一些自然现象和解决一些生活问题。通过这节课的设计，教会学生运用多种方法学习，提高学生的学习能力，让学生意识到保护植物资源的重要性。

一、教学目标：

知识目标： 1. 概述藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征和生活环境。

2. 说出藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用和与人类的关系，关注这些植物的生存状

况。

能力目标：通过对三种植物的观察学会观察合和研究生物的一般方法。

情感目标：培养学生关注生物圈中各种各样绿色植物的情感，进而发自内心的热爱生物进而发自内心地热爱我们伟大的祖国，激发发奋学习，将来报效祖国的美好愿望。

二、重点和难点：

教学重点: 1. 藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征和生活环境。

2. 藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用和与人类的关系。

教学难点: 藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征和生活环境是相适应的。

三、教学准备：

1．教师准备：

（1）课前带领生物课外小组的同学到学校附近采集含有衣藻和水绵的河水或池水，准备海带和紫菜（有条件的地方最好采集新鲜的）。

（2）寻找生长有苔藓植物或蕨类植物的区域，如蕨类植物一时难找到可用盆栽蕨类。

（3）实物投影仪，从生物实验室借放大镜，普通光学显微镜、模型，投影片。

（4）CAI课件：部分藻类、苔藓和蕨类植物及其生活环境的图片、生态图、录像，与人类关系的图片或录像资料，其他有关资料。

2．学生准备：

（1）生物课外小组同学随老师外出采集衣藻和水绵，采集后其他同学一同保管备用，增加对这些植物的感性认识，培养关注生物圈中各种绿色植物的情感。

（2）查询书籍、网站、录像，搜集有关藻类、苔藓和蕨类植物的资料。

（3）复习光学显微镜的使用方法。

四、教学方法

观察法、比较法、讨论法。

六、板书设计

第三单元生物圈中的绿色植物第一章生物圈中有哪些绿色植物第一节藻类、苔藓和蕨类植物

七、备课资料

一、藻类植物的生活习性

藻类植物的生活习性是多种多样的，其中绝大多数的藻类植物是水生的。

1．水生藻类

生活在水中的藻类植物，按其所生活的水体中含有盐分的多少，可以分为淡水藻（主要是绿藻）和海藻（主要是褐藻和红藻）。有些水生藻类能够忍耐低温和高温，如冰雪藻能够生长在终年积雪的雪线以上以及南北两极零下数十度的冰雪中，使雪的颜色改观成为红雪、绿雪和黄雪。

根据在水中的生存位置，水生藻类又可以分为浮游藻和固着藻。浮游藻主要是指各种各样的单细胞藻类，如衣藻、小球藻、栅藻等。浮游藻的个体都很微小，有的借助鞭毛进行游动，有的体内含有小油滴，有的借助特殊的体型来增加与水接触时的摩擦，凡此种种都是藻体可以浮游的原因。大量的浮游藻是水中许多小动物的食料。这些小动物和浮游藻经常被小鱼吞食，所以浮游藻与鱼类的养殖有着直接或间接的关系。固着藻指的是生活在水底泥土上或其他物体上的藻类。海带、裙带菜、紫菜等都是典型的固着藻。

2．气生藻类

气生藻类是指生长在树皮、树叶、岩石、墙壁、花盆以及土壤表面等不为水所浸泡之处的藻类。它们一般都有厚壁或胶鞘以适应干旱的生活环境，但是只有在湿润的条件下才能够生长得旺盛并且进行生殖。

二、衣藻

衣藻是单细胞的植物，细胞呈卵形，有细胞壁、细胞质

和细胞核；细胞质里有一个杯状的叶绿体（如下图）。细

胞前部偏在一侧的地方有一个红色的眼点，眼点对光线

的强弱很敏感。衣藻细胞的前端有两根鞭毛，能够摆动，

所以衣藻可以在水中自由游动。

1．鞭毛 2．眼点 3．细胞核 4．叶绿体 5．蛋白核 6．细

胞壁

衣藻的全身都能够吸收溶解在水中的二氧化碳和无机

盐，并且能够依靠眼点的感光和鞭毛的摆动，游到光照

和其他条件都适宜的地方，进行光合作用，维持自己的

生活。

三、水绵的采集

要到水质没有被污染的池塘或流动缓慢的河水中采集水绵。在池塘、水沟、稻田中，水绵常常成团地在水面漂浮着。在生长初期，水绵是亮绿色的，到了生殖和衰老时期，颜色就发黄了。在我国南方，一年四季都可以找到水绵，以春秋两季最多。

采集时，放入瓶内的水绵不宜过多，最好只占容器的1/3左右，水也不宜装得过满，以免空气不足。

水绵的固定液一般用的是体积分数为3%～4%的福尔马林。为了防止福尔马林很快挥发，可以加入少量的甘油。配方是：

水91～92 mL

福尔马林3～4 mL

甘油 5 mL

采集时要注意区别水绵和其他几种常见的绿色丝状淡水藻（见下表）。

四、水绵的培养方法

要长期培养水绵，可以用土壤浸出液进行培养。方法是取一些园田土，放入锥形瓶中，加入等量的水，然后将瓶口用棉塞塞好，隔水蒸2 h。等到园田土沉淀下来，倒出上面澄清的液体，再加上9倍的水，就制成培养水绵的培养液。用这种培养液培养水绵，效果很好，但要注意将培养水绵的广口瓶放在温暖向阳的地方。

五、小球藻、栅藻、盘星藻、新月藻和硅藻

小球藻属于绿藻门，单细胞，球形，细胞壁很薄。叶绿体呈杯状，占细胞的大部分。体内具有一个蛋白核，但有时不很明显。小球藻的直径是5～10 μm，生殖个体有时可达23 μm。小球藻在有机物丰富的水洼、池塘以及浅水湖湾中比较容易见到，在水边潮湿的土壤中有时也能发现。

栅藻属于绿藻门。栅藻是由2、4、8个细胞组成的，一般常见的是4个细胞的群体。群体细胞并列在一个平面上，中部的细胞呈纺锤形，上下两端渐尖，两侧的细胞呈镰刀形或新月形，上下两端也渐尖。栅藻的细胞壁平滑。四个细胞的群体宽11～20 μm，长16～23 μm。栅藻在静止的水中常常可以采到。各种栅藻多混生在一起。

盘星藻属于绿藻门。盘星藻的群体完整无穿孔，是由36、48或64个细胞组成的。内层细胞呈五至六边形，边缘细胞的外侧具有一个角状的凸起，凸起的周边凹入。盘星藻的细胞宽12～18 μm。盘星藻也是湖泊中常见的浮游藻。

新月藻属于绿藻门。藻体为单细胞，形似新月，故名。细胞分为对称的两半，中央有一个细胞核，每边各有一个载色体，载色体表面有纵行的棱，里面有一列淀粉核。细胞两端各有一个液泡。新月藻分布于静水的小池塘内，是常见的浮游藻类之一。

硅藻属于硅藻门。藻体一般为单细胞，有时集成群体。载色体呈金褐色，除含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素外，还含有褐色的藻硅素。细胞壁含果胶和二氧化硅，质地坚硬，常由套合的两瓣组成，并有呈辐射对称或左右对称排列的花纹。贮藏的营养物质主要是油脂。硅藻门普遍分布于淡水、海水和湿土中，是鱼类和无脊椎动物的食料。硅藻死后，由遗留的细胞壁沉积而成的硅藻土，可以做耐火、绝热、填充、磨光等材料，又可以供过滤糖汁等用。

六、甲藻、古莼和裙带菜

甲藻属于甲藻门，一般为具双鞭毛的单细胞个体，常有纤维素的细胞壁，壁上有花纹，少数种类裸露无壁。载色体金褐色，含叶绿素和大量的类胡萝卜素；少数种类无色。腐生或寄生。繁殖方法为分裂和产生孢子，有性生殖极少见。甲藻90%左右为海产，淡水种类较少。海产甲藻贮存脂肪，而淡水种类则贮藏淀粉。甲藻为鱼类的优质饵料，所以它在水产养殖方面很重要。但是在沿海地区，如果甲藻等浮游生物繁殖过盛，就会使海水变色，发出臭味，形成“赤潮”，这时细菌大量繁殖，水中的氧锐减，严重影响鱼类的生活，造成水产养殖业方面的重大损失。有些甲藻，在夜晚可以发光，夜晚向海水中投石或有船只驶过，都可以引起它们发光。

石莼也叫“海白菜”，属于绿藻门、石莼科。藻体呈片状，长可达50 cm，鲜绿色。片状的藻体由两层细胞构成，细胞内有片状的叶绿体和蛋白核。藻体通过基部细小的固着器着生在岩石上。石莼生活在海岸潮间带，沿海居民常在落潮后去海滩捡拾，作为蔬菜或饲料。

裙带菜与海带一样，也是一种大型的褐藻。裙带菜的藻体呈褐色，长约2 m。裙带菜的幼体与海带的幼体很相似，但长大以后的外形则与海带具有明显的区别。裙带菜的外形像一把大的破葵扇，也很像裙带，所以把它叫做裙带菜。裙带菜的藻体可以分为叶状体、柄以及根状物三部分。裙带菜的柄呈扁圆柱状，两侧相对生长出形状像木耳的东西。这是裙带菜的孢子叶，是专门产生孢子囊的地方，孢子囊内生有孢子。裙带菜的叶状体有明显的中肋，边缘呈羽状分裂。裙带菜能够忍受较高的水温，因而在有暖流的海水中生长得

很好。裙带菜在我国各地沿海都有分布，其中以嵊泗海区为最多。裙带菜是一年生的褐藻，可供食用，也可以用来提取工业原料。

七、苔与藓的异同

苔在古代写作菭（见东汉时期许慎撰写的《说文解字》）。藓最早出现在西晋时期崔豹撰写《古今注》中。自唐代以后，苔藓二字才常常相提并用。世界上最早命名苔藓植物的是林奈，他在《植物种志》中记载了约140种苔藓植物。1847年，里斯进一步确定了苔类和藓类的分类体系。1883的埃希勒用植物系统学的观点，把苔藓植物门排列在菌藻植物门和蕨类植物门之间，从此确立了苔藓植物在植物中的地位。

苔类与藓类有一定的差别：1．从外表看，苔类的植物体通常柔弱，有的只有背腹分化（如地钱、蛇苔），有的开始有茎和叶的分化（如耳叶苔类），这样的苔类，茎、叶的排列呈左右对称；藓类茎、叶的分化比苔类的明显，叶在茎上呈辐射对称状排列（如葫芦藓、金发藓）。2．苔类多数呈绿色；藓类也是多数呈绿色，但也有灰绿色或紫黑色的。3．苔类的叶常不具有肋“即叶片中央的一条主脉”；藓类常具中肋。4．苔类的孢蒴先成熟，随后蒴柄迅速伸展；藓类的蒴柄先伸出，随后孢蒴才逐渐长大成熟。5．苔类的原丝体不发达，每一条原丝体通常只构成单一的植株；藓类的原丝体则比较发达，每一条原丝体通常长成多数的植株。6．苔类比藓类更喜欢阴湿的生活环境，在光照强的地方，很少见到苔类。

尽管如此，它们之间还是具有很多一致的基本特性，如它们都具有世代交替现象，都是配子体发达，孢子体着生在配子体上，在生殖过程中都具有胚的结构，假根中没有输导组织，假根主要起固着作用，等等。

八、葫芦藓

葫芦藓在世界各地和我国南北地区都有分布。它多生长在潮湿、有机物丰富的地方，在住宅、田园和路旁容易找到。葫芦藓常常在地表面形成稠密的覆盖层。嫩绿色的植株高1～3 cm（不包括孢蒴和蒴柄）。植株基部长有很多条假根，假根比较长，相邻植株之间的假根互相交错贯穿。葫芦藓的地上部分有细弱的茎和广卵形的叶，叶螺旋状地着生在茎上。茎基部的叶不发达，呈棕黄色，排列得也比较疏松，植株上部的叶片，排列得比较紧密。茎顶部的叶片很稠密。茎的顶部具有椭圆形的顶芽，顶芽的中央具有生长点。

葫芦藓是一二年生的泥生藓类。一般的葫芦藓是经过两个生长季节的二年生植物，即从秋季孢子开始萌发，长出原丝体，再形成绿色的植物体（即配子体）；春季，生殖器官成熟并完成受精作用；夏季，孢蒴成熟，绿色植物体则逐渐衰败了，蒴帽脱落，蒴盖开裂，孢子从孢蒴中散出来。个别的葫芦藓植株，在不经受烈日照射和干燥的情况下，也可能生存二年以上，并且能够从侧边分出枝来，继续生长。至于在寒冷的北方，一般说来，葫芦藓在冬季时绝色植物体则消失了，北方的葫芦藓是以孢子的形式过冬，还是以地下残存的未死亡的植物体过冬，目前尚无定论。

葫芦藓是雌雄同株的植物。雄枝顶端的叶比较大，向外张开，里面有多个橘红色棒状的精子器，精子器之间夹杂有隔丝。雄枝的顶端好像一朵小花，肉眼就可以看见。雌性生殖器官生长在由雄枝的下部产生出来的雌枝的顶端。雌枝顶端的叶比较小，相互紧包在一起，像一个芽。雌枝顶端的中央生有数个长颈瓶状的颈卵器，每个颈卵器内含有一个卵。需要说明的是，在受精之前，雄枝比较发达，雄枝先发育成熟，这时的雌枝只是雄枝下部的侧分枝，发育比较缓慢。受精之后，雌枝则迅速发育起来，很快就超过了雄枝。九、葫芦藓标本的采集和保存

春天，可以在树林或庭院背阴潮湿的地方，采集到生有雄枝和雌枝的葫芦藓。采集时，必须成片地连泥掘起。如果一株株地拔起，就容易损坏假根。把掘起的葫芦藓连同泥土一起风干，保存在纸袋里。

夏天，采集到生有孢蒴的葫芦藓时，同样要成片地将植株连同泥土掘起，风干后保存在纸袋里，也可以用体积分数为70%的酒精固定保存。如果要观察孢蒴的内部结构，应该选择幼嫩的未成熟的孢蒴。如果要观察孢蒴的外部形态，并且取得孢子，应该选择成熟而蒴帽尚未脱落的孢蒴。

十、促使葫芦藓孢子萌发的实验

八九月间，葫芦藓的孢蒴即可成熟。成熟的孢蒴呈棕黄色。这时，用剪刀剪下成熟的孢蒴，放在白纸上压碎，让孢子散出。把散出的孢子保存在小纸袋里。孢子萌发的适宜温度是15℃左右，萌发时还要求较高的湿度。

取一块方砖，洗干净，并把砖放在水中煮沸消毒（防止霉菌生长）。将消过毒的砖放在盛有清水的盘子里，砖的上面撒上葫芦藓的孢子，然后用玻璃罩罩上。把这个装置放在阴凉的地方（15℃左右）。两三个星期以后，砖的表面上就长出了一层绿膜，这就是葫芦藓孢子萌发后长成的绿色的原丝体。

用针挑取少量绿色的原丝体，放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片，用显微镜仔细观察，就可以看到原丝体是由许多细胞组成的，并且生有分枝，细胞中有鲜绿色的叶绿体。可见，苔藓植物与藻类植物有着较近的亲缘关系。有时还可以看到原丝体上生出了假根和芽，芽以后就能够发育成新的葫芦藓。

十一、葫芦藓的简易培养方法

在清洁的小花盆内，装入肥沃的土壤（如菜园土），并把土弄碎整平。把花盆放入盛有清水的器皿中，水就会渗透到土壤中。

按上面介绍的方法收集葫芦藓的孢子，将孢子均匀地撒在花盆中湿润的土壤表面，然后将花盆加盖塑料布或玻璃，以保持湿度。将花盆移至窗前有光处培养。在15℃的条件下，一般10 d左右孢子就能萌发成绿色的原丝体，一个月左右原丝体就发育出很多配子体，2～3个月就发育出生殖器官，并在受精后发育出孢子体。

十二、煤的形成

煤是古代植物遗体的堆积层埋在地下后，经过长时期的地质作用而形成的。据研究，几乎所有的植物遗体，只要具备了成煤的条件，都可以转化成煤。不过，低等植物遗体所形成的煤，分布范围小，厚度薄，很少被人利用。那些分布广、规模大、利用广泛的煤，都是高等植物的遗体（主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗体）形成的。

在地球的历史上，最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的古炭纪、二叠纪，中生代的侏罗纪以及新生代的第三纪。这是因为，在这几个时期内，地球上的气候非常温暖潮湿，地球表面到处长满了高大的绿色植物，尤其在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里，封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。

当时，高大的树木倒下以后，就会被水淹没了，这就造成了倒木和氧隔绝的情况。在缺氧的环境里，植物体不会很快地分解、腐烂。随着倒木数量的不断增加，最终形成了植物遗体的堆积层。这些古代植物遗体的堆积层在微生物的作用下，不断地分解，又不断地化合，渐渐形成了泥炭层，这是煤的形成的第一步。由于地壳的运动，泥炭层下沉了。泥炭层被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来。这时，泥炭层一方面受到上面的泥沙、岩石等的沉重压力，另一方面，也是更重要的方面，泥炭层又受到地热的作用。在这样的条件下，泥炭层开始进一步发生变化：先是脱水，被压紧，从而密度加大，并且石炭的含量逐渐增加，氧的含量逐渐减少，腐殖酸的含量逐渐降低。完成这几个过程以后，泥炭就变成了褐煤。

褐煤如果继续受到增高的温度和压力的作用，就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。

开滦、阳泉等煤田，是在古生代的石炭纪至二叠纪时期形成的，这个时期的成煤植物是古代的蕨类植物。大同的武宁煤田，是在中生代的侏罗纪形成的，这个时期的成煤植物有古代的苏铁、松柏类、银杏类等裸子植物。抚顺和云南的小龙潭煤田，是在新生代的第三纪形成的，这个时期的成煤植物是古代裸子植物中的松柏类和原始的被子植物。

十三、观察铁线蕨孢子囊裂开的情况

摘取夏末秋初的铁线蕨叶，观察叶的背面，常常可以在叶边缘处找到褐色的隆起，这是由孢子囊组成的囊群。用刀轻轻地刮下部分隆起，放在洁净的载玻片上，用低倍镜耐心观察，约经几分钟，就可以看到孢子囊裂开，孢子被弹放出来的情况。囊群必须从成熟的铁线蕨叶上刮取。囊群呈绿色时，孢子囊还没有成熟；囊群呈灰白色时，孢子早就散落出来了；只有囊群呈褐色时，才是孢子囊成熟而尚未开裂的时候。

十四、铁线蕨原叶体的培养和观察

铁线蕨的原叶体不容易在野外采集到。一般可以用孢子来培养。秋初，采集铁线蕨具有成熟孢子囊群的叶片，把采得的叶片放在纸袋里，隔一段时间，纸袋里就留有从囊群中散出的孢子。

取一块砖，洗净煮沸，进行消毒，然后把它就在平底瓦缸或玻璃缸里。向缸里注水，使砖的一半浸在水中，这样，砖面就可以不断吸水，经常保持湿润。把铁线蕨的孢子稀疏地撒在砖上。缸口用玻璃盖盖上。把缸放在温暖而较阴暗的地方，温度最好在15℃左右。两个星期以后，砖上就有由孢子发育成的绿色的原叶体了。

铁线蕨的原叶体是心脏形的叶状体，个体很小。把原叶体从砖上刮下来，反过来放在载玻片上。用放大镜观察，就能看到在原叶体的下端生有须状的假根，以及分散在假根基部的球形的精子器和靠近原叶体凹陷部位的突出来的颈卵器。

十五、肾蕨、满江红、鳞木和贯众

肾蕨又叫圆羊齿，往往成片地生长在温暖地带的山野、林下。匍匐茎的短枝上生出圆球形的块茎。叶丛生，一回羽状复叶，孢子囊群生在每一组侧脉上侧的小脉顶端，囊群盖肾形。肾蕨常作盆栽观赏，块茎入药可治感冒、肠炎。

满江红又叫红萍、红浮萍、紫薸（piáo）、三角薸，是一种生长在水田或池塘中的小型浮水植物。满江红幼时呈绿色，生长迅速，常在水面上长成一片。秋冬时节，它的叶内含有很多花青素，群体呈现一片红色，所以叫做满江红。满江红的个体很小，呈三角形、菱形或类圆形。茎横卧，羽状分枝，须根下垂到水中。叶细小如鳞片，肉质，在茎上排列成两行，互生。每一叶片都深裂成两瓣：上瓣浮在水面上，能进行光合作用；下瓣斜生在水中，没有色素。满江红常与蓝藻中的项圈藻（鱼腥藻）共生，项圈藻能固定大气中的氮气。因此，满江红可以作为水稻的优良绿肥，也是鱼类和家畜的饲料。

鳞木的茎和枝条以二歧式的分枝为主。茎和枝条上面的小叶脱落后，茎和枝条上留有螺旋状排列的菱形和纺锤形的叶座和叶痕。鳞木内部结构的主要特点是有明显的次生加厚组织。鳞木的中柱与茎和枝条的体积相比是很小的，在茎的横切面上，中柱大约只占十分之一的面积（如下图）。与此相反，茎和枝条上的皮层却非常厚。对鳞木巨大躯体的机械支撑功能，主要是由皮层来承担的，细小的中柱只是起到输导作用。鳞木的根部入地不深。因此，鳞木的生活能力，特别是在耐旱的性能方面，比裸子植物要差得多。这种茎干

高大而中柱细小，枝叶繁茂而根系不深的特点，可能就是

鳞木在二叠纪和三叠纪之交，地球表面气候日趋干旱的时

候，走向绝灭的原因之一。

贯众生长在沟边、房屋旁的石缝中或泥土上。叶丛生，奇

数羽状复叶，顶端羽片三叉形，侧生羽片镰刀形，互生。

孢子囊群圆形，散生叶背。贯众的根状茎有驱虫解毒的功

能，可作农药治虫和治流行性感冒。

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