2025年观察种子结构实验

以下是关于 “观察种子结构” 实验的详细步骤和说明，适用于 2025 年中学生物教学或科学探究活动，结合经典实验方法和注意事项：

实验名称

观察种子的结构（双子叶植物 vs 单子叶植物）

实验目的

1. 识别种子的基本结构（种皮、胚、胚乳）。
2. 比较双子叶植物（如蚕豆）和单子叶植物（如玉米）种子结构的异同。
3. 理解各结构在种子萌发中的作用。

实验材料

• 双子叶种子：蚕豆（提前浸泡 24 小时，软化种皮）、花生等。
• 单子叶种子：玉米籽粒（浸泡 24 小时）、小麦等。
• 工具：镊子、解剖刀（或刀片）、放大镜、培养皿、碘液（或稀释碘酒）、滴管、清水、解剖针。

实验步骤

一、观察双子叶植物种子（以蚕豆为例）

1. 外部形态观察
   

   • 取浸泡后的蚕豆种子，观察表面的种皮（保护作用），找到种脐（种子与果实连接的部位）和种孔（微小孔隙，萌发时吸水和胚根穿出）。

   
   

2. 解剖种子
   

   • 用镊子轻轻剥去种皮，分开两片子叶（双子叶植物的典型特征，储存营养物质）。
   • 观察内部结构：

     • 胚根：钝圆状，位于子叶基部，将来发育成根。
     • 胚芽：尖端有幼叶，将来发育成茎和叶。
     • 胚轴：连接胚根和胚芽的短轴，萌发时伸长。
     • 子叶：两片，肥厚，储存淀粉、蛋白质等营养（可切片后滴加碘液，观察是否变蓝）。

     
     

   
   

3. 绘图记录
   

   • 绘制蚕豆种子结构示意图，标注各部分名称。

   
   

二、观察单子叶植物种子（以玉米为例）

1. 外部形态观察
   

   • 玉米籽粒实为 “颖果”（果皮与种皮紧密结合），观察表面的果皮和种皮，区分顶端的胚乳（占大部分，储存营养）和基部的胚（较小，白色区域）。

   
   

2. 纵切籽粒
   

   • 用刀片沿玉米籽粒的中线纵向切开（注意安全，刀刃向外），将切面朝上放入培养皿。
   • 滴加 1-2 滴碘液，观察颜色变化：胚乳部分变蓝（含大量淀粉），胚部分不变蓝。

   
   

3. 观察内部结构
   

   • 胚乳：占大部分，遇碘变蓝，储存营养供胚发育。
   • 胚：位于籽粒基部，包括：

     • 子叶：1 片（单子叶植物特征），薄而小，作用是吸收胚乳营养并转运给胚。
     • 胚根：被胚根鞘包裹，将来发育成根。
     • 胚芽：被胚芽鞘包裹，将来发育成茎和叶。
     • 胚轴：连接胚根和胚芽，萌发时伸长。

     
     

   
   

4. 绘图记录
   

   • 绘制玉米种子纵切面示意图，标注胚乳和胚的各部分结构。

   
   

三、比较与总结

实验原理

1. 种子的结构适应功能：

   • 种皮保护胚和胚乳；胚是新植株的幼体，包括根、茎、叶的原始结构；胚乳 / 子叶储存营养供萌发。

   
   

2. 单双子叶区分标志：

   • 子叶数量、胚乳有无、营养储存部位是主要区别，与植物分类和演化相关。

   
   

注意事项

1. 安全操作：使用刀片时小心划伤，建议由教师提前切割玉米籽粒。
2. 材料处理：种子需充分浸泡（24-48 小时），否则种皮坚硬不易剥离，胚结构难以观察。
3. 观察工具：放大镜或体视显微镜可更清晰观察胚根、胚芽的细节。
4. 碘液使用：滴加后及时观察，避免染色过深影响结构识别。

拓展思考

1. 为什么双子叶植物种子一般无胚乳，而单子叶植物有？（提示：胚胎发育过程中营养转移的差异）
2. 若种子的胚受损（如胚根或胚芽断裂），是否还能萌发？为什么？

通过此实验，学生可直观理解种子结构与其功能的关系，为后续 “种子萌发条件”“植物分类” 等知识奠定基础。实验设计可结合数字化工具（如手机显微镜拍摄结构照片），或对比不同植物种子（如花生、小麦），加深对多样性的认识。