Адаптационные свойства семян и плодов в процессе их прорастания
Обновлено: 02.07.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
Учебно-исследовательский проект
Работу выполнила:
ученица 6 класса
Вилкова Вера
Руководитель:
Майорова Наталья Алексеевна
учитель биологии и химии
I . Основная часть
1. Подготовительный этап ………………………………………………………. 4
2. Теоретическая часть
1.1. Строение семени и его роль в жизни растения . . . . . . . . . . . . . . . …. …. 4- 5
1.2. Этапы прорастания семян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………. 5- 6
3. Практическая часть
3.1. Исследование условий, необходимых для прорастания семян………….6-12
3.2. Результаты эксперимента …………………………………………. …… …..12
I II . Литература ……………………………………………………. 15
Актуальность.
Выращивание растений из семян – увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения требует много времени и терпения.
Жизнь цветкового растения начинается с семени. Пока семя находится в состоянии покоя, процессы жизнедеятельности происходят так медленно, что их трудно заметить, но стоит семени попасть в благоприятные условия, как они активизируются, и семя прорастает и даёт жизнь новому растению.
Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.
Цель исследования: изучение влияния различных факторов на прорастание семян.
Выявить основные условия, влияющие на прорастание семян.
Установить на практике, как влияют внешние факторы на прорастание семян и дальнейший рост растения.
Обоснования выбора темы:
Данная работа является актуальной, так как, зная влияние внешних факторов на проращивание семян можно получить дружные всходы и высокий урожай.
Объект исследования: семена гороха.
Гипотеза: я предполагаю, что на прорастание семян влияют такие факторы как свет, вода, тепло, воздух, глубина заделки семян.
Методы исследования:
1.Теоретический (изучение тематической литературы, интернет – ресурсов).
- наблюдение за экспериментом.
Оборудование: семена гороха, чашки Петри, химические стаканы.
Сроки выполнения: 3 недели
Ожидаемый результат: получение дружных всходов.
Практическая значимость работы: знать условия прорастания семян с целью получения дружных всходов и впоследствии, высокого урожая.
Основная часть.
Подготовительный этап.
На этом этапе поставлены цели, задачи исследовательской работы. Изучена соответствующая литература.
Теоретическая часть.
2.1. Строение семени и его роль в жизни растения.
Семенные растения, к которым относятся голосеменные и покрытосеменные растения, наиболее сложно устроенные организмы царства Растения. Их отличительное свойство - размножение и расселение с помощью семян.
В моем исследовании внимание уделяется изучению покрытосеменных растений. Среди цветковых растений выделяют два класса – однодольные и двудольные растения.
Рассмотрим строение семени однодольного растения на примере пшеницы (рис. 1). Семя снаружи покрывает околоплодник, который очень плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Он выполняет функцию защиты. Большую часть семени занимает запасающая ткань – эндосперм. Зародыш занимает незначительную часть, но его роль самая главная, т.к. это взрослое растение в миниатюре. Зародыш растений имеет типичное строение и состоит из зародышевого корешка, стебелька, почечки, отличие заключается лишь в количестве семядолей. У однодольных растений – одна семядоля.
Семена двудольных растений рассмотрим на примере семени фасоли (рис. 2). Семя снаружи покрывает семенная кожура, выполняющая защитную функцию. Эндосперм в семени отсутствует, его функцию выполняют семядоли, которые занимают большую часть семени. Зародыш состоит из тех же частей: корешок, стебелёк, почечка и семядоли.
Семена цветковых растений играют важную роль для растительного организма. С помощью семян растения размножаются и расселяются.
Для человека и многих животных семена служат пищей. Ради получения плодов и семян человек выращивает зерновые, овощные, сахаристые и масличные культуры, плодовые деревья и ягодные кустарники.
Такие технические культуры как хлопчатник, лен, конопля, используются в промышленности.
2.2. Этапы прорастания семян.
Когда семя оказывается в благоприятных условиях, то оно прорастает (рис. 3). Сначала из семени, разорвав семенную кожуру, вырастает зародышевый корень. Он растёт быстрее других органов растений. Зародышевый корень растет вниз и закрепляет проросток в почве. У однодольных растений из семени вырастает не только главный корень, но и еще несколько корней, берущих начало от зародышевого стебля.
Немного позже корня и медленнее его начинает расти зародышевый побег, который растет вверх. Для роста проросток использует питательные вещества, запасенные в семени. Стебель удлиняется и выносит вверх семядоли и верхушечную почку. Далее развивается уже надземный побег с настоящими листьями.
Когда же у растения развиваются листья, то оно может питаться самостоятельно. Позже на нем вырастают цветки, которые развиваются в семена и плоды. Таким образом, из семени вырастает новое растение, которое дает новые семена.
3. Практическая часть
Объектом исследования я выбрала горох. Его легко изучать, он неприхотлив в выращивании, даёт многочисленные плоды, которые можно употреблять в пищу и на корм скоту.
3.1. Исследование условий, необходимых для прорастания семян.
Семена могут долгое время лежать в бумажных пакетиках, в мешках из ткани, в зернохранилищах, находясь в состоянии покоя и не прорастать. Какие же условия способствуют тому, что зародыш семени начинает развиваться?
Условия, влияющие на прорастание семян:
Вода и воздух.
Я изучала необходимость воды и воздуха для прорастания семян. Для этого: в первый стакан поместила сухие семена гороха, во втором – семена чуть залила водой так, чтобы им был доступ воздуха, в третьем – семена залила водой, наполнив стакан до половины, так, чтобы слой воды не пропускал воздух к семенам.
Результат: спустя три дня обнаружила: в первом стакане семена остались без изменений, во втором – у семян появились корешки, в третьем – семена погибли без доступа воздуха, загнили, и вода издавала неприятный запах (Приложение 1).
Из эксперимента можно сделать вывод , что семена прорастают в присутствии воды при доступе воздуха. Вода необходима семенам для набухания, так как при набухании кожура семени разрывается, в результате чего появляются корень и стебель зародыша. Также вода необходима для растворения питательных веществ семени, потому что зародыш семени может всасывать все необходимые питательные вещества только в жидком виде.
Для прорастания семян различных растений требуется разное количество воды. Особенно много воды нужно семенам бобовых растений (гороха, фасоли). Поэтому семена данных видов растений, а также некоторых овощных растений перед посевом желательно замачивать.
Воздух необходим для дыхания семян. Единственным исключением являются семена болотных растений, например риса, которые прорастают только под водой. Для прорастания этих семян достаточно небольшого количества воздуха, растворённого в воде.
Температура.
Кроме воды и воздуха для прорастания семян необходимо ещё и тепло. Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другие прорастают при достаточно низких температурах. Например, семена огурца, тыквы, перца прорастают при температуре +15, +18 градусов, это теплолюбивые растения. Их чаще сначала проращивают дома и в виде рассады уже высаживают в теплое время на грядки.
Семена гороха, редьки, укропа могут всходить при температуре +2 градуса. Это холодостойкие растения.
Я провела следующий эксперимент с горохом: семена замочила в воде, одну часть семян поместила в теплое место при температуре +20 градусов, другую – в прохладное, при температуре +5 градусов.
Из эксперимента можно сделать вывод: при проращивании семян необходимо учитывать температурные условия, знать при какой температуре прорастают те или иные семена. Всё зависит от родины растения. Исходя из того, при каких температурах прорастают семена и принято устанавливать сроки посева.
3) Влияние света на прорастание семян .
Для того, чтобы узнать, нужен ли свет для прорастания семян, был проведен следующий эксперимент. Часть замоченных семян были помещены в темный шкаф, часть оставлены на свету.
Через пять дней семена дали корешки как на свету так и в темноте. Таким образом, из эксперимента можно сделать вывод, что всхожесть семян не зависит от присутствия света, особенно это относится к семенам с темной кожурой, т. к. она не пропускает свет (Приложение 3).
Но есть некоторые исключения. Некоторые семена относят только к темновсхожим, например рыжик мелкоплодный не даст всходы на свету, также не прорастут на свету фацелия, клоповник, персидская вероника.
Некоторые семена прорастаю только на свету. Это семена череды, табака, семена растений, произрастающих в чрезмерно увлажненных местах, болотах.
Но для большей части семян присутствие света необязательно.
Глубина заделки семян.
При посадке семян непосредственно в грунт учитывают глубину заделки семян, которая зависит от их размера и свойств почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их сеют. В крупных семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени. Мелкие семена репы, лука высевают на глубину 1–2 см, семена средних размеров (редиса, огурцов) – на глубину 2–4 см., крупные семена фасоли, гороха, бобов требуют глубину 4–5 см.
Для эксперимента я взяла проросшие семена гороха и посадила их в почву на разную глубину. В первом горшке семя поместила на глубину большую, чем требуют правила заделки, во втором – по правилам заделки на глубину до трех сантиметров.
В первом случае семя дольше по времени всходило, во втором – быстрее и проросток развивался быстрее (Приложение 4).
Вывод: при посадке семян необходимо учитывать следующие правила:
1. Глубина заделки зависит от размера семени:
а) чем крупнее семя, тем глубже его сеют.
б) мелкие семена заделывают в почву не очень глубоко, а некоторые даже сеют на поверхности почвы, слегка присыпав их слоем почвы не более 2 мм.
в) крупные сеют на глубину до 5 см
г) средних размеров – на глубину 2-3 см
2. Глубина заделки семян зависит от качества почвы.
В песчаную почву семена сеют глубже, чем в плотную глинистую, т.к. песчаная почва более рыхлая, чем глинистая, она быстрее теряет влагу и высыхает. В глинистой влаги достаточно, но уже на небольшой глубине в ней очень мало воздуха. В глинистой почве проросткам трудно пробиваться на поверхность к свету.
5) Влияние количества запасных питательных веществ на прорастание семян .
Для исследования количества питательных веществ на прорастания семени в первую чашку Петри я поместила семена гороха полноценные, с двумя семядолями, во вторую – семена, у которых удалили по одной семядоле.
Результат: спустя пять дней, полноценные семена с двумя семядолями
благополучно проросли, дали корешки, стебельки и семядольные листья. Во
второй лишь часть семян с одной семядолей проросли, в не проросших семенах
зародышу не хватило питательных веществ для прорастания.
Затем я посадила проросшие семена в почву: в первый стакан – проростки,
полученные из полноценных семян, во второй – проростки из семян с удаленной
семядолей. В первом случае растенья были здоровыми, крепкими, во втором – слабее и росли медленнее.
Из эксперимента сделала вывод: размер проростка зависит от запаса питательных веществ в семени. Чем больше веществ, тем крупнее проросток.
3.2. Результаты.
Исходя из всего вышесказанного можно сделать вывод, что для прорастания семян необходимы три условия: наличие воды, воздуха и тепла. Если не будет соблюдать хотя бы одно из условий, семена не прорастут. Поэтому при посеве семена надо помещать во влажную разрыхлённую почву, нагревшуюся до определённой температуры.
Для разных растений в зависимости от их потребности в тепле устанавливают различные сроки посева: ранние, средние или поздние.
Кроме того, необходимо учитывать глубину заделки семян и д ля посева отбирать крупные, здоровые семена.
Прорастание семян – процесс перехода семян из состояния покоя к активной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост зародыш и образуется проросток, из которого в дальнейшем развивается молодое растение.
К основным условиям, влияющих на прорастание семян, относят наличие воды, кислорода, тепла, глубина заделки и всхожесть семян.
В ходе эксперимента я доказала опытным путём благоприятное влияние данных факторов.
Вода необходима семенам для набухания, так как при набухании кожура семени разрывается, в результате чего появляются корень и стебель зародыша. Вода нужна для растворения питательных веществ, потому что зародыш семени поглощает питательные вещества в растворенном виде.
Семена дышат – поглощают кислород, выделяют углекислый газ.
Для прорастания семян необходима определенная температура.
Всхожесть семян – важный показатель их качества, который необходимо знать, прежде чем засевать поля и огороды. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.
Важным фактором при посеве семян являются время посева и глубина заделки семян. Семена растений сильно различаются по размеру и массе. Размер семени определяет способ и глубину посева. Чем крупнее семя, тем легче оно преодолевает механическое сопротивление почвы и с большей глубины может прорасти.
Таким образом, при возделывании культурных растений важно учитывать влияние окружающих факторов на проращивание семян, чтобы в последующем получить дружные всходы и высокий урожай.
Мы провели исследование по изучению факторов, влияющих на прорастание семян. Семена поглощают воду для возобновления физиологических процессов, связанных с прорастанием. Прорастание семян невозможно без присутствия кислорода, ввиду того, что семена дышат. Для успешного прорастания необходима благоприятная температура, т.к. если семенам будет достаточно воды и кислорода, но не хватает тепла, они не прорастут. Особое значение, при посеве семян, играет время и глубина заделки семян. Семена растений отличаются по размеру и массе. Размер семени определяет способ и глубину посева. Чем крупнее семя, тем оно легче преодолевает механическое сопротивление почвы и с большей глубины сможет прорасти. Прорасти и дать начало новому растению способны семена только с живым зародышем.
Проводя исследование по прорастанию семян, мы выполнили все поставленные цели и задачи, расширили свой кругозор в области строения семян и его взаимосвязей с окружающей средой.
Из данного видеоурока вы узнаете, что выделяют пять фаз прорастания семян. Также узнаете о том, что на прорастание семян влияют внешние условия, на всхожесть влияют и глубина посева, и свойства самой почвы. В данном уроке приводятся следующие понятия: фаза водопоглощения, фаза набухания, фаза роста первичных корешков, фаза развития ростка, фаза становления проростка.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Прорастание семян"
Покрытосеменные растения размножаются и расселяются с помощью семян, которые образуются после отцветания. Семена их защищены околоплодником, т. е. они покрыты, что способствует их лучшему сохранению и распространению.
Семя — это растение в зачаточном состоянии с запасом питательных веществ.
Семя состоит из кожуры, зародыша ― зачатка будущего растения ― и семядоли. Семядоли — это первые листья зародыша растения.
В зависимости от количества долей в семени растения подразделяют на однодольные и двудольные.
Однодольные растения имеют в зародыше семени одну долю. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.
Двудольные растения имеют в зародыше две доли. К двудольным растениям относят фасоль, горох, тыкву и другие.
В семенах многих растений хорошо заметен эндосперм — запасающая ткань, которая содержит питательные вещества для развития зародыша. В семенах пшеницы и лука эндосперм хорошо заметен.
У других растений, например у миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остаётся лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой.
А у фасоли запас питательных веществ находится в основном в семядолях.
Семена растений способны длительное время не прорастать. Однако через некоторое время, попав в благоприятные для прорастания условия, они дают начало молодым растениям. При этом семя должно быть с живым зародышем.
Зародыш может погибнуть, а семена стать невсхожими по ряду причин, например из-за воздействия вредителей и болезней, плохого хранения и т.п. Иногда зародыши погибают от слишком длительного хранения.
Для того чтобы семена проросли, должны быть соблюдены три важных условия: наличие воды, наличие кислорода, определённый температурный режим.
Период прорастания состоит из последовательных этапов — фаз прорастания. Всего можно выделить пять фаз: 1) фаза водопоглощения; 2) фаза набухания; 3) фаза роста первичных корешков; 4) фаза развития ростка; 5) и фаза становления проростка. Рассмотрим подробнее сущность каждой фазы.
Первая фаза водопоглощения начинается с активного поглощения семенами воды. В этой фазе сухие семена могут всасывать воду с колоссальной силой. Продолжительность фазы зависит от состояния семян, температуры и влажности почвы.
Фаза набухания семян начинается с момента появления в семенах свободной влаги (то есть при влажности выше критической), которая активизирует жизнедеятельность клеток.
В процессе набухания семян, их оболочки приобретают эластичность, а само семя увеличивается в объёме.
Из таблицы, показывающей процент поглощения капельножидкой воды при погружении семян в воду, видно, что меньше всего воды нужно для прорастания семенам проса (38 %). А большинству злаковых культур необходимо около 50 % воды.
Бобовые культуры, напротив, прорастают при 100 %-ном поглощении воды.
Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом замачивают. Если же семена высеять в сухую почву, они погибнут.
А семена клевера прорастаю при 145 % поглощении воды.
Заканчивается фаза набухания наклёвыванием. То есть у всхожих семян кожура разрывается.
Фаза роста начинается с момента деления клеток первичного корешка.
Развиваясь, корешок опережает другие органы зародыша, быстро укрепляется в почве и начинает поглощать из неё воду с минеральными веществами.
У фасоли молодой корень, развивающийся из зародышевого корешка, разрывает кожу и выходит наружу. Он быстро растёт и укрепляется в почве.
В этой фазе, кроме роста корешков, происходит и перестройка биохимических процессов. Создаются условия для роста ростка (в корнях синтезируются витамины и т. п.).
Фаза развития ростка начинается с его появления. Здесь проросток ещё не полноценное растение, но уже и не семя.
В фазу становления проростка начинает расти зародышевый стебелёк, из которого уже над почвой развиваются семядоли (первые листья зародыша растения) и почечка (будущий надземный побег).
У гороха и некоторых других растений семядоли остаются в почве. Надземный побег развивается из почки зародыша.
Зародыш в семени дышит, и поэтому ему необходим приток кислорода.
Семенам разных растений необходимо его различное количество. Например, семена риса и тимофеевки могут прорасти даже под водой при очень малом количестве растворенного в ней кислорода.
Семена же большинства цветковых растений нуждаются в обилии кислорода и под водой не прорастают.
Тепло прорастающим семенам необходимо так же, как вода и воздух. Если им достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конце концов погибнут.
Однако некоторые семена, например ржи, могут пропасть уже при 1 градусе тепла.
Для того чтобы получить хороший урожай необходимо уметь правильно высевать семена.
А для этого нужно учитывать те условия, которые необходимы для семян каждой культуры.
Во время роста проросток полностью использует запасные питательные вещества эндосперма или самого зародыша. Из семени с большим запасом питательных веществ развивается сильный проросток. Поэтому для посева надо брать крупные семена с живым зародышем.
Подготовленные к посеву семена высеваются в разные сроки.
Семена холодостойких растений (такие как пшеница, горох) прорастают при низкой температуре и обилии влаги. Их высевают ранней весной.
Семена теплолюбивых растений (такие как кукуруза, огурец, тыква) следует высевать, когда почва достаточно прогреется. Однако с посевом семян запаздывать нельзя, так как весной почва быстро высыхает. Опоздание с посевом семян может снизить урожай.
Глубина посева также влияет на всхожесть. Например, если семена заделаны в почву неглубоко, жаркие лучи весеннего солнца могут их высушить.
А если семена, наоборот, окажутся на слишком большой глубине, всходы их будут плохие: проросткам не хватит воздуха, а молодым побегам будет трудно пробиться на поверхность. Поэтому высевать семена нужно на определённую глубину.
Глубина заделки семян зависит от их размера и свойств почвы. В крупных семенах достаточно питательных веществ, и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени. Поэтому чем крупнее семена, тем глубже их сеют.
Практикой установлено, что мелкие семена (например, лука) надо сеять на глубину 1―2 см, семена средних размеров (например, огурца) — на 2―4 см, крупные семена (например, гороха) — на 4―5 см. Если семена посеять менее глубоко, им может не хватить влаги.
На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, а влага лучше сохраняется в более глубоких слоях. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги.
На глинистых почвах, наоборот, не рекомендуется сеять семена слишком глубоко, так как глинистая почва более плотная и тяжёлая. Даже у самой поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях.
Выращивание растений из семени для меня очень интересный процесс. Наблюдая за ростом растения от прорастания семени до появления первых плодов можно проследить все фазы его развития и оценить, насколько благоприятны те или иные условия его существования.
Мы знаем, что рост растения начинается с прорастания семени. Для прорастания семян необходимо наличие кислорода и влаги, а также правильного света, температуры и т.д. Данное исследование может быть полезно садовникам, цветоводам и всем, кто решит самостоятельно заняться выращиванием растений.
В своей работе я бы хотела изучить влияние указанных факторов на примере семян фасоли. Из курса биологии мы знаем, что фасоль относится к покрытосеменным растениям, класс двудольные. Отличительное свойство таких растений – размножение с помощью семян. Семя фасоли снаружи покрывает семенная кожура, выполняющая защитную функцию. Эндосперм в семени отсутствует, его функцию выполняют семядоли, которые занимают большую часть семени. Зародыш состоит из корешка, стебелька, почечки и семядоли. Семена цветковых растений играют важную роль для растительного организма. С помощью семян растения размножаются и расселяются.
Оказавшись в благоприятных условиях, семя начинает прорастать. Сначала вырастает зародышевый корешок. Он растёт быстрее других органов растений. Зародышевый корешок растет вниз и закрепляет проросток в почве. Немного позже корня и медленнее его начинает расти зародышевый побег, который растет вверх. Для роста проросток использует питательные вещества, запасенные в семени. Стебель удлиняется и выносит вверх семядоли и верхушечную почку. Далее развивается уже надземный побег с настоящими листьями.
Когда же у растения развиваются листья, то оно может питаться самостоятельно. Позже на нем вырастают цветки, которые развиваются в семена и плоды. Таким образом, из семени вырастает новое растение, которое дает новые семена.
Если создать правильные условия, то семена могут долгое время храниться и не прорастать. Какие же условия способствуют тому, что зародыш семени начинает развиваться?
| Вложение | Размер |
|---|---|
| pasport_prorastanie_semyan.doc | 2.7 МБ |
| prezentatsiya_prorastanie_semyan_ispr.pptx | 681.85 КБ |
Предварительный просмотр:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Цель проекта: опытным путем определить благоприятные условия для прорастания семян. Задачи проекта: Ознакомиться с информационными материалами; Поставить эксперимент и наблюдать за развитием прорастания семян фасоли; На основании полученных данных сделать вывод о факторах, влияющих на прорастание семян фасоли; Оформить альбом разновидностей семян фасоли в России.
Описание эксперимента Для изучения условий прорастания фасоли 10.02.2021 (приложение 1) в 6 емкостей помещены ее семена: образец №1 – емкость сухая, установлена в теплое место при t = + 20 0 C ; образец №1(а) – емкость сухая, установлена в холодное место при t = + 3 0 C ; образец №2 – емкость наполнена водой 30-40мл, установлена в теплое место при t = + 25 0 C ; образец №4 - емкость наполнена водой 30-40мл, установлена в холодное место при t = + 3 0 C ; образец №3 – емкость наполнена водой до краев и плотно закрыта, установлена в теплое место при t = + 20 0 C ; образец №3(а) – емкость наполнена водой до краев и плотно закрыта, установлена в холодное место при t = + 3 0 C . В течение 3-х дней будем наблюдать за семенами.
Наблюдение за развитием семян 10 февраля 2021г. 9 марта 2019г Приложение
11 февраля 2021г. 2-й день: Образцы №1, 1(а) – изменение нет; Образцы №2,3,3(а),4 – семена фасоли набухли вследствие проникновения воды внутрь семени.
12 февраля 2021г. 3-й день: Образцы №1,1(а),4 – изменений нет; Образец №2 – наблюдается разрыв кожуры семени вследствие роста зародышевого корешка; Образцы №3,3(а) – наблюдается помутнение воды в связи с тем, что набухшее семя начинает загнивать.
13 февраля 2021г. 4-й день: Образцы №1,1(а),3,3(а),4 – изменений нет; Образец №2 – наблюдается прорастание семян, увеличение в размерах зародышевого корешка;
Результат эксперимента Образец №1 остался без изменений, так как для прорастания семян требуется вода. Зародыш может потреблять питательные вещества только в растворенном виде; Образец №1(а) остался без изменений, так как для прорастания семян требуется вода и тепло; Семена образца №3 не проросли, потому что был ограничен доступ кислорода, следовательно зародыш не мог дышать. Помутнение воды вызвано началом процесса загнивания семян; Семена образца №3(а) не проросли, потому что был ограничен доступ кислорода и тепла; Образец №4 не пророс из-за низкой температуры воздуха. Для прорастания большинства растений требуется температура +10-15 0 C ; В образце №2 мы наблюдали активное прорастание семян, так как были созданы благоприятные условия, а именно: наличие воды, воздуха, тепла и живого зародыша.
Вывод: К основным условиям, влияющих на прорастание семян, относят наличие воды, кислорода, тепла и живого зародыша. Вода необходима семенам для набухания, а также для растворения питательных веществ. Зародыш семени поглощает питательные вещества в растворенном виде. При набухании кожура семени разрывается, и появляются корень и стебель зародыша; Семена дышат - поглощают кислород; Для прорастания семян необходима определенная температура.
Исследовательская работа учщихся, лабораторный эксперимент, наблюдение, изучение темы, составление отчета.
КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное бюджетное нетиповое образовательное учреждение
детский оздоровительно-образовательный туристский центр
Общеобразовательная школа – интернат
Исследование условий влияющих на прорастание семян
учащиеся 6 класса
1. Строение семени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1. Строение семени и его роль в жизни растения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.2. Этапы прорастания семян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.3. Условия, влияющие на прорастание семян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2. Практическая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.1. Объект исследования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2.2. Постановка эксперимента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
2.2.1. Хронология наблюдения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2. Необходимость определенных факторов для прорастания семян . . . . . . . . . . . . . . . .10
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение. Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения – семени. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.
Для прорастания семян необходимо наличие влаги, кислорода и благоприятных условий. В природе встречаются растения, требующие дополнительных условий для прорастания семян. Например, влияние света на прорастание семян бывает весьма значительным. Существуют растения, семена которых легко прорастают на свету, к ним относится морковь, мятлик луговой. Другие же растения, например, табак, для усиленного прорастания семян требуют очень кратковременного светового раздражения, необходимого для нарушения покоя семян.
Актуальность изучения темы заключается в том, что данная работа будет полезна садовникам, цветоводам и всем, кто хочет посадить растения.
Гипотеза: мы предполагаем, что на прорастание семян влияют такие факторы как свет, вода, тепло, кислород, глубина заделки семян.
Целью исследования является изучение влияния различных факторов на прорастание семян.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
Дать характеристику процессу прорастания семян;
Выделить основные условия, влияющие на прорастание семян;
Выбрать объект исследования;
Установить на практике влияние конкретных факторов на прорастание семян;
Сформулировать вывод о влиянии конкретных условий на прорастание семян.
1. Строение семени
1.1 Строение семени и его роль в жизни растения
Семенные растения, к которым относятся голосеменные и покрытосеменные растения, наиболее сложно устроенные организмы царства Растения. Их отличительное свойство – размножение и расселение с помощью семян.
В нашем исследовании внимание уделяется изучению покрытосеменных растений. Среди цветковых растений выделяют два класса – однодольные и двудольные растения.
Рассмотрим строение семени однодольного растения на примере пшеницы (рис. 1). Семя пшеницы снаружи покрывает околоплодник, который очень плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Он выполняет функцию защиты. Большую часть семени занимает запасающая ткань – эндосперм. Зародыш занимает незначительную часть, но его роль самая главная, т.к. это взрослое растение в миниатюре. Зародыш растений имеет типичное строение и состоит из зародышевого корешка, стебелька, почечки, отличие заключается лишь в количестве семядолей. У однодольных растений – одна семядоля.
Семена двудольных растений рассмотрим на примере семени фасоли (рис. 2). Семя снаружи покрывает семенная кожура, выполняющая защитную функцию. Эндосперм в семени отсутствует, его функцию выполняют семядоли, которые занимают большую часть семени. Зародыш состоит из тех же частей: корешок, стебелёк, почечка и семядоли.
Семена цветковых растений играют важную роль для растительного организма. С помощью семян растения размножаются и расселяются.
Для человека и многих животных семена служат пищей. Ради получения плодов и семян человек выращивает зерновые, овощные, сахаристые и масличные культуры, плодовые деревья и ягодные кустарники.
Такие технические культуры как хлопчатник, лен, конопля, используются в промышленности.
1.2. Этапы прорастания семян
Когда семя оказывается в благоприятных условиях, то оно прорастает (рис. 3). Сначала из семени, разорвав семенную кожуру, вырастает зародышевый корень. Он растёт быстрее других органов растений. Зародышевый корень растет вниз и закрепляет проросток в почве. У однодольных растений из семени вырастает не только главный корень, но и еще несколько корней, берущих начало от зародышевого стебля.
Немного позже корня и медленнее его начинает расти зародышевый
побег, который растет вверх. Для роста проросток использует питательные вещества, запасенные в семени. Стебель удлиняется и выносит вверх семядоли и верхушечную почку. Далее развивается уже надземный побег с настоящими листьями.
Когда же у растения развиваются листья, то оно может питаться самостоятельно. Позже на нем вырастают цветки, которые развиваются в семена и плоды. Таким образом, из семени вырастает новое растение, которое дает новые семена.
1.3. Условия, влияющие на прорастание семян
Семена могут долгое время лежать в бумажных пакетиках, в мешках из ткани, в зернохранилищах, находясь в состоянии покоя и не прорастать. Какие же условия способствуют тому, что зародыш семени начинает развиваться?
Прорастание семян обычно начинается с момента проникновения воды в семя через семявход. Вода, таким образом, является необходимым условием прорастания семян. Проникнув в семя, вода вызывает его набухание — семя несколько увеличивается в объеме. При этом запасные питательные вещества, находящиеся в эндосперме и семядолях, переходят растворимое состояние и становятся доступными для клеток живого зародыша.
2. Температура
Важным условием прорастания семян является температура. Различают температуры прорастания семян минимальные, при которых прорастание едва начинается, оптимальные, при которых прорастание идет наиболее энергично, и, наконец, максимальные, при которых прорастание начинает прекращаться. Опыты показывают, что для каждого растения существуют свои температуры минимума, оптимума и максимума прорастания.
Когда семечко выходит из состояния покоя, оно начинает дышать. Пока цела семенная кожура, дыхание может быть бескислородным (анаэробным), и воздух не требуется. Но с того момента, когда под влиянием большого давления, развивающегося внутри набухшего семени, семенная кожура лопается, семя требует кислорода. Чем выше температура, при которой происходит прорастание, тем интенсивнее дышат семена и тем важнее, чтобы к прорастающим семенам был свободный доступ воздуха.
Хорошая обеспеченность семян кислородом не только ускоряет процесс прорастания, но сказывается благотворно на дальнейшем росте всходов.
4. Глубина заделки семян
Глубина заделки семян зависит от их размера и свойств почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их сеют. В крупных семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени. Мелкие семена репы, лука высевают на глубину 1–2 см, семена средних размеров редиса, огурцов – на глубину 2–4 см. крупные семена фасоли, гороха, бобов требуют глубину 4–5 см. Если крупные семена посеять менее глубоко, им не хватит влаги.
Семена растений, более требовательных к теплу, высевают, когда почва достаточно прогреется. С посевом семян теплолюбивых растений (кукуруза, фасоль, огурцы, томат) запаздывать нежелательно. С каждым днем солнце пригревает все сильнее, и почва все более высыхает. Поэтому опоздание с посевом семян этих растений снижает урожай. Учитывая это семена теплолюбивых растений высевают, как только почва нагреется до 10–12ºС. Позднее семена попадут в теплую, но сухую почву и будут прорастать медленно, что снизит урожай.
2. Практическая часть
2.1. Объект исследования
Объектом исследования мы выбрали фасоль обыкновенную. Ее легко изучать, она неприхотлива в выращивании, даёт многочисленные плоды, которые можно употреблять в пищу.
Фасоль обыкновенная является травянистым видом растения, относится к семейству Бобовые. Отличается прямым, вьющимся стеблем. Стебель, который вьется является достаточно длинным, может достигать около 3 метром. Цветки у фасоли мотыльковые, они находятся на длинных ножках и собираются в пазушное соцветие. Фасоль может цвести лиловым, темно-фиолетовым и белым цветом. Плоды приносит только в конце лета.
Плоды представляют собой продолговатые изогнутые или прямые бобы, они могут достигать 4 или 20 см. Внутри содержатся эллиптические семена. Впервые узнали о фасоли в Южной Америке, затем она постепенно распространилась в другие страны. В России о растении начали говорить только в 18 веке.
На сегодняшний день обыкновенная фасоль – это культурное растение, которое имеет разные сорта. Для ее выращивания выбирают солнечные участки и плодородную почку. Фасоль выращивают даже в суровом климате, она может адаптироваться к разным условиям.
Заготавливать растение нужно сразу же, когда полностью созреют плоды. Делают это в конце августа начале сентября.
В каком месте хранить подготовленную фасоль? Обращаем ваше внимание, что помещение должно быть обязательно сухим, хорошо проветриваться и оборудовано специальными стеллажами. Хранится сырье не более 3 лет.
Полезный состав фасоли: в семенах содержится белок – 25%, он является легкоусвояемым. Фасоль богата на витамины, минералы. В растении много витамина С, В2, В 6, РР, Е. Ценится фасоль за содержание достаточного количества магния, железа, серы, аминокислот, калия.
2.2. Постановка эксперимента
Мы взяли 6 чашек Петри, на дно каждой положили фильтровальную бумагу и положили по 2 семя фасоли:
В одну чашку (№ 1) семена полностью залили водой, закрыли, оставив семена без доступа света и кислорода.
Во другие, мы налили немного воды на фильтровальную бумагу и поместили в разные температурные условия:
- в прохладное светлое место (№ 2)
- в светлое место при комнатной температуре (№ 3)
- в темное место при комнатной температуре (№ 4)
- в светлое место при температуре 30 ºС (№ 5)
- одну чашку Петри с семенами (№ 6) оставили без воды и поместили рядом с чашкой №3
2.2.1. Хронология наблюдения
Результат второго дня:
Семена набухли, во всех чашках кроме № 6, чашки покрылась капельками конденсата, это говорит о том, что семена дышат.
Результат третьего дня:
Все семена кроме № 6 набухли, в № 5 появился маленький корешок, в чашке № 6 без изменений.
Результат четвертого дня:
В чашках № 1 и № 2 семена набухли, в чашках № 3 и № 4 появился маленький корешок, в чашке № 5 Появились семядольные листочки, в чашке № 6 без изменений.
Результат пятого дня:
В чашке № 1 семена набухли, в чашке № 2 появился маленький корешок, в чашках № 3 и № 4 продолжается рост корешка, растрескивание семенной кожуры, в чашке № 5 активно растет корешок и семядольные листочки между которыми проявилась почка побега, в чашке № 6 без изменений.
Результат седьмого дня:
В чашке № 1 семена набухли, при попытке из посмотреть они полностью распались в руках, в чашке № 2 растрескивание семенной кожуры, показались семядольные листки, в чашках № 3 и № 4 появились семядольные листочки, в чашке № 5 активно растет корешок и семядольные листочки и появляется первый настоящий лист, в чашке № 6 без изменений.
Читайте также: