Опыт по определению условий для прорастания семян
Обновлено: 04.07.2024
Сухие семена находятся в состоянии покоя. Для того чтобы семя начало прорастать, внутрь него должна проникнуть вода. Когда семя набухнет, то зародыш начнёт развиваться, так как потреблять питательные вещества он может только в виде раствора.
3. Чем объяснить гибель семян в кипячёной воде?
В кипячёной воде отсутствует растворённый кислород. Зародышу становится нечем дышать и он погибает, а семя загнивает.
4. Почему семена надо высевать в рыхлую почву?
В хорошо прорыхлённой почве имеется большое количество кислорода. Это благотворно влияет на прорастание семени, поскольку в этот период зародыш энергично дышит и ему требуется постоянный приток кислорода.
5. Почему семена разных растений высевают в разные сроки?
Для прорастания семян различных растений требуются различные условия окружающей среды: температура, влажность и т.д. Если посадить растение раньше или позже наступлений этих условий, то у семян может снизиться всхожесть, в у выросших растений — урожайность.
6. Какие теплолюбивые и холодостойкие растения выращивают в вашем районе?
В Средней полосе России очень распространено выращивание растений:
- теплолюбивых: томатов, огурцов, кукурузы, дыни, тыквы и фасоли;
- холоднолюбивых: гороха, редиса, ржи, пшеницы, ячменя и овса.
7. Какие семена — лука или гороха — глубже заделывают в почву при посеве и почему?
Семена лука рекомендуется сеять на глубину 1 — 2 см, а семена гороха — на глубину 4 — 5 см. То есть горох надо сеять глубже, чем семена лука.
Это связано с тем, что глубина заделки зависит от размера семян и свойств почвы. В крупных семенах достаточно питательных веществ, и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени.
8. Почему в песчаную почву семена высевают глубже, чем в глинистую?
Воздух в песчаной почве проникает га большую глубину, а влага лучше сохраняется с более глубоких слоях. Поэтому в песчаной почве семена сажают поглубже, где есть и воздух и вода.
На глиняных почвах, наоборот, воздух может проникнуть только в самые верхние слои, а в более глубоких слоях наблюдается не только недостаток воздуха, но и избыток влаги. Поэтому на глиняных почвах семена сажают как можно ближе к поверхности — влаги там достаточно и кислород также может поступать постоянно.
9. Как будет развиваться проросток фасоли, лишённый одной или двух семядолей?
Проросток фасоли, лишённый одной, сначала будет развиваться также, как и обычные проростки фасоли, но буквально через несколько дней рост проростка замедлится или вовсе прекратиться. Дело в том, что проросток очень быстро начнет страдать от нехватки питательных веществ, которые должны поступать к нему из отсутствующей семядоли. Без этих питательных веществ растение либо будет очень чахлым, либо вовсе погибнет.
При отсутствии обеих семядолей растение всегда погибает, причем практически сразу. Это происходит потому, что у зародыша нет запаса питательных веществ, необходимых ему для роста и жизни.
10. Почему для посева отбирают крупные семена?
В крупных семенах находится больший запас питательных веществ, необходимых зародышу для развития. Именно поэтому из самых крупных семян развиваются самые крепкие и здоровые растения.
Подумайте
1. В живых клетках растений постоянно происходит обмен веществ и энергии. Проанализируйте рисунок 88. Какой вывод вы можете сделать? Обсудите ваш вывод с остальными учащимися класса.
Каждое растение постоянно взаимодействует с окружающей его средой и в нём постоянно происходят процессы обмена веществ и энергии, которые необходимы для обеспечения жизнедеятельности растения.
Например, корни растения высасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Эта вода питает растение, наполняет его клетки жизнью и участвует в процессе дыхания и фотосинтеза. В свою очередь корни получают от листьев растения запас питательных веществ, который позволяет им расти и развиваться.
Стебель растения служит опорой и главной транспортной магистралью, по которой вода с минеральными и питательными веществами перемещается от одной части растения к другой. При этом от корней стебель получает воду, а от листьев — питательные вещества.
Листья растения — это место где происходят процессы дыхания и фотосинтеза. Но без поступающих от других частей растения воды, минеральных веществ и кислорода прохождение этих процессов было бы не возможно. В свою очередь только в листьях под воздействием солнечных лучей и при помощи воды углекислый газ может преобразовываться в кислород, а кислород и вода — в органические питательные вещества, которые необходимы всем частям растения.
Цветы, семена и плоды — также важный участник обмена веществ, поскольку они позволяют продолжить произрастание вида и расширить территорию его произрастания.
Вывод: Обмен веществ в растении — это совокупность всех происходящих в нем процессов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности как целого растения, так и его отдельных частей.
2. Что необходимо учитывать при посеве семян разных видов растений?
При посеве семян обязательно необходимо создать наиболее благоприятные для прорастания конкретного растения условия. А именно, обеспечить комфортную температуру окружающей среды, достаточно и не избыточное количество воды и постоянный приток воздуха .
Задания
Положите семена фасоли и зерновки пшеницы в банку с увлажнёнными опилками и следите за их прорастанием. По мере необходимости увлажняйте опилки водой; чтобы проростки не пересыхали. Каждый день вынимайте из опилок по одному проростку фасоли и пшеницы и засушивайте их, записывая, сколько дней проростку. Через 15—18 суток опыт прекратите, а из засушенных проростков сделайте коллекцию, показывающую рост и развитие проростков.
Коллекция проростков гороха
Коллекция проростков зерновки пшеницы
Задания для любознательных
Перед посевом важно знать всхожесть семян.
Возьмите пробы в 100 семян зерновок пшеницы, ржи или кукурузы. Разложите их на специальных керамических пластинах или в тарелках на влажной тряпочке или фильтровальной бумаге. Накройте пластины стеклом, чтобы влага не испарялась, и поместите их в тёплое место.
Подсчитайте, сколько семян прорастёт за первые 10 дней. Эта цифра и есть процент всхожести. Нормальная всхожесть семян для посева не должна быть ниже 95%. Определите всхожесть семян, которые вы будете высевать на пришкольном участке.
Растение
Процент всхожести семян
Фенологические наблюдения
Проведите наблюдения за весенними явлениями в жизни растений.
Весна — пора пробуждения растений (рис. 89). В природе она вступает в свои права с началом сокодвижения у растений. Это первый признак весны. Раньше, чем у других деревьев, начинается весеннее сокодвижение у клёна остролистного, чуть позднее — у берёзы. Отметьте, когда началось сокодвижение у этих растений в вашей местности.
Цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников — второй признак весны. В средней полосе европейской части страны первой зацветает ольха (рис. 90). Цветки её невзрачны, но распустившиеся серёжки из тычиночных цветков хорошо заметны. Почти одновременно с ольхой зацветают орешник, мать-и-мачеха. Запишите в тетрадь, когда зацвели эти растения. Какова продолжительность цветения этих растений в вашей местности? Ранней весной цветут многолетние травянистые растения лиственного леса. Они часто зацветают до того, как сойдёт снег, поэтому их называют подснежниками. Все они светолюбивы и цветут под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках ещё нет листвы. Выясните, какие раннецветущие растения (первоцветы) растут в вашей местности.
Наблюдая за жизнью растений в природе, составьте календарь весны для своей местности. Запишите в календаре сроки цветения ольхи, мать-и-мачехи, орешника и раннецветущих многолетних растений — подснежников. Затем запишите сроки распускания листьев у берёзы и липы, зацветания одуванчика, вишни, сирени.
Если вы живёте в сельской местности, выясните, какие виды сельскохозяйственных работ проводят во время того или иного весеннего явления, замеченного вами (например, посев огурцов — во время цветения акации). Записывайте в дневник наблюдения в виде таблицы.
Дневник наблюдений для средней полосы России
Дата
Сельскохозяйственные работы, проводимые в это время
Начало цветения ольхи и орешника
Внесение в почву органических удобрений
Начало сокодвижения берёзы
Продолжение цветения ольхи и орешника
Начало цветения мать-и-мачехи
Внесение минеральных удобрений
Освобождение деревьев и кустарников от обвязки и штамбов
Посадка саженцев плодовых деревьев
Продолжение сокодвижения берёзы
Продолжение цветения ольхи и орешника
Окончание цветения ольхи и орешника
Посадка базилика, мелиссы, тимьяна, майорана.
Продолжение цветения берёзы
Распускание листьев у берёзы
Окончание цветения мать-и-мачехи
Окучивание деревьев и кустарников
Посадка картофеля, лука репчатого, свеклы.
Продолжение цветения берёзы
Распускание листьев у липы
Начало цветения одуванчика
Опрыскивание плодовых деревьев и кустарников против вредителей
Подкормка грядок с овощами.
Высадка рассады цветов — однолетников
Борьба с вредителями
Борьба с вредителями
Словарик
Проросток — это растение в начальной стадии своего развития (от прорастания зародыша до момента развертывания листа главного побега).
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
XXI городской конкурс научно- исследовательских работ
п.г.т. Сафоново- 1, МБОУ СОШ № 5, 11 А класс.
Научный руководитель: Величутин Дмитрий Александрович,
учитель биологии МБОУ СОШ № 5, п.г.т. Сафоново- 1.
Североморск
ГЛАВА 1. РОЛЬ СЕМЕНИ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЯ…………………………………………..5
ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН………………………6
ГЛАВА 3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФАСОЛИ……………………………8
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЕНИ ФАСОЛИ……………………………………………………………………………11
Как известно, семена растений сразу не прорастают, они могут находиться в покое долгое время. И только попав в благоприятные условия, они прорастают, давая начало новому растению.
Таким образом, процесс прорастания семян заключается в переходе семени из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка.
Литературный обзор по данному вопросу показал, что необходимыми условиями прорастания семян являются наличие влаги, света, воздуха и оптимальной температуры.
Я решил проверить это на практике, выдвинув следующую гипотезу: семена прорастают при наличии всех четырех условий, указанных выше.
Гипотеза: Создание благоприятных условий для проращивания семян повысит их всхожесть.
Актуальность исследования заключается в том, что для здорового роста растения или получения хорошего урожая необходимо знать благоприятные условия прорастания и всхожести семян.
Цель работы: рассмотреть влияние внешних факторов на прорастание семян.
Задачи исследования:
изучить роль семени в жизни растения;
дать биологическую характеристику фасоли;
практическим путем определить благоприятные условия для прорастания семян;
разработать рекомендации для успешного прорастания семян.
Объект исследования: семена фасоли.
Предмет исследования: условия, необходимые для прорастания семян фасоли.
Методы исследования:
изучение и анализ литературы;
наблюдение за прорастанием семян фасоли;
сравнительный метод полученных результатов.
Практическое применение данной работы возможно на уроках биологии.
Этапы работы :
I. Подготовительный
Поиск и обработка информации.
II. Исполнительный
Разработка методики и проведение эксперимента среди учеников моей школы.
III . Заключительный
Обработка результатов исследования, формулировка выводов.
ГЛАВА 1. РОЛЬ СЕМЕНИ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЯ
Семенные растения (цветковые и голосеменные) являются наиболее сложно устроенными растениями. Как следует из названия, эти растения размножаются и расселяются при помощи семян. Отсюда можно сделать вывод, что основными функциями семени как раз и будут размножение и расселение.
Известны случаи, когда морские волны переносили семена кокосовой пальмы от одного тропического острова к другому, находящемуся от него на расстоянии 250 км. Семена таких растений, как ель, сосна, лиственница, береза, одуванчик разносятся ветром, а семена дуба, орешника разносят белки причем на значительные расстояния.
В расселении семян растений немалую роль играют и люди. Они перевозят семена на большие расстояния там, где эти растения не произрастают, с целью их выращивания
Зрелые сухие семена могут долгое время оставаться живыми. Например, семена огурцов могут прорасти спустя 7-10 лет. Семена сорняков, находясь в почве, сохраняют всхожесть по 40- 50, а некоторые даже 90 лет. А семена лотоса могут сохранять всхожесть 200-250 лет.
Ученым удалось прорастить семена этого растения, которые пролежали в торфянике на территории Маньчжурии около 2000 лет, и семена арктического люпина, пролежавшие в вечной мерзлоте на Аляске около 10 000 лет. Но существующие легенды о сохранении всхожести семян пшеницы, найденных в египетских пирамидах, так и остались легендами, т. к. пшеница способна сохранять всхожесть всего 7-15 лет.
Попав в благоприятные условия, семя прорастает. Сначала из него вырастает маленький корень, потом побег. Для своего роста проросток использует питательные вещества, запасенные в семени. Когда же у растения развиваются листья, то оно начинает питаться самостоятельно. Позднее на нем распускаются цветки, которые развиваются в семена и плоды.
Таким образом, из семени вырастает новое растение, которое дает новые семена.
ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН
Благоприятные абиотические факторы- это важнейшие условия для прорастания семян, среди которых температура является одним из главных.
По отношению к температуре растения классифицируются на холодостойкие и теплолюбивые. Такая дифференциация распространяется и на семяна. Одни, например, семена моркови, салата, лука, способны прорастать при низких плюсовых температурах; а другим (тыква, томат, огурец) требуется, чтобы почва прогрелась до температуры +10 - +12 градусов.
В овощеводстве широкое применение получил такой способ повышения всхожести семян, как их прогревание. Для этого используются специальные электроприборы, в которых предварительно замоченные в воде с температурой 35-45 °С семена растений семейства тыквенных: огурцов, кабачков, арбузов, бобовых (фасоль, горох, соя) высушивают. Прогревание семян за одну-две недели перед посевом в почву увеличивает энергию их прорастания, предотвращая задержку вегетации, повышая урожайность.
Однако, в природе семена подвергаются колебаниям температуры как днем так и ночью. А иногда они прорастают даже лучше при ночных несколько пониженных температурах. Дневная температура 30° и ночная 20° является вполне достаточной для прорастания многих семян, но существуют семена, прорастание которых происходит при 25° днем и 10° С ночью, а некоторым требуются еще более низкие температуры.
В продолжении изучения условий, необходимых для прорастания семян, остановим свой взгляд на значении воды. Ее присутствие в почве способствует процессам набухания семенной кожуры, активации гидролиза крахмала.
Сам процесс прорастания начинается с момента впитывания семенами большого объёма воды, поступающего напрямую к зародышу. Его клетки, активно поглощающие раствор глюкозы, начинают быстро делиться, что активирует рост зародышевого корешка. Например, семена свеклы способны поглотить воды в 1,2 раза больше своей массы, а клевера – в 1,5 раза.
В приусадебных хозяйствах широко используется способ замачивания семян в воде, тем самым, добиваясь прорастания зародышевого корешка.
Однако, стоит обратить внимание, что длительное замачивание часто вызывает повреждения семени и даже потерю его жизнеспособности.
Рассматривая наиболее важные условия прорастания семян, отметим необходимость свободного доступа воздуха для обеспечения процессов интенсивного дыхания увлажненных семян.
Семена разных видов растений требуют неодинаковое количество кислорода для своего прорастания. Семена такого растения как рис могут прорастать под водой, в то время как семена пшеницы не прорастут, если они затоплены.
И даже семена болотных растений, например кипариса и ниссы, которые выдерживают длительное затопление, не смогут прорасти, если их не выставить на воздух. Поэтому сеянцы этих растений появляются лишь в сухое лето, когда почва длительное время свободна от воды.
Таким образом, главными условиями, необходимые для прорастания семян являются оптимальная температура, влажность, свободный доступ воздуха, достаточное количество питательных веществ для развития зародыша, а также режим освещенности.
развития познавательного интереса, формирование научного мировоззрения.
по описанию процесса рассмотреть типы прорастания семян: надземное и подземное;
на основании опытов и наблюдений доказать, что для прорастания семян необходимы: живой зародыш, запасные питательные вещества, вода, кислород воздуха, тепло;
выявить влияние изменения условий среды на прорастание семян;
сформировать умение проверять всхожесть семян и правильно осуществлять их посев.
Планируемые результаты обучения:
объяснение влияния условий среды на прорастание семян;
формирование приемов выращивания культурных растений и ухода за ними;
соблюдение правил работы в кабинете биологии с лабораторным оборудованием, натуральными объектами;
метапредметные:
находить достоверную информацию;
анализировать факты, устанавливать причинно-следственные связи;
делать выводы, определять понятия, строить логически обоснованные рассуждения;
исследовательские умение наблюдать, фиксировать результаты, делать выводы;
определять цель, проблему;
выбирать средства достижения цели;
соотносить свои действия с планируемыми результатами;
осуществлять контроль своей деятельности и вносить коррективы в процессе проведения опытов.
излагать свое мнение, аргументируя его, подтверждая фактами;
представлять результаты проведенных опытов, сообщать их в устной форме;
организовывать работу в группе;
понимать позицию другого человека, преодолевать конфликты, вести диалог;
аргументированно оценивать свои и чужие поступки в различных ситуациях, опираясь на общечеловеческие нравственные ценности;
осознавать свои эмоции (адекватно выражать и контролировать) и черты характера;
осознавать ценность растений и необходимость ответственного, бережного отношения к ним.
Оборудование : коллекции семян, сухие и проросшие семена, проростки растений, результаты опытов, свидетельствующих о необходимости воды, воздуха, определенной температуры для прорастания семян; таблицы с изображением опытов, выявляющих значение различных условий для прорастания семян.
Ключевые слова и понятия : условия прорастания семян, потребность в воде, кислороде, определенной температуре; период покоя, всхожесть семян, проросток; холодостойкие и теплолюбивые растения; глубина заделки семян, надземное прорастание семян, подземное прорастание семян.
I. Актуализация и контроль знаний о семени как органе размножения цветкового растения; об особенностях строения семян двудольных и однодольных растений. (Фронтальный опрос, обсуждение).
Являются ли следующие утверждения верными, свой ответ поясните.
Семя — вегетативный орган растения.
Семя является зародышем будущего растения.
Рубчик — след от повреждения семени скальпелем.
Семявход — маленькое отверстие в семенной кожуре, через которое происходит газообмен.
Эндосперм — особая запасающая ткань растения.
Эндосперм присутствует в семенах всех растений.
Семена двудольных растений не имеют эндосперма.
Фасоль относится к двудольным растениям.
Большую часть семени зерновки пшеницы занимает зародыш.
Семядоли семени фасоли это первые зародышевые листья будущего растения.
Жизнь цветкового растения начинается с семян.
– Что такое семя? (дети отвечают) Вспомните, какова основная функция семян? (Дети отвечают.) Основная функция семян — распространение и размножение растений.
Пока семя находится в состоянии покоя, процессы жизнедеятельности происходят так медленно, что их трудно заметить
- Когда зародыш семени начнёт развиваться? Когда семя попадает в благоприятные условия, оно прорастает и даёт жизнь новому растению.
Проблема: Как определить, какие условия являются благоприятными?
Как узнать, при каких именно условиях начинается прорастание?
Что нужно, чтобы из маленького твёрдого семени начало развиваться растение?
Что нужно сделать для решения этой для решения этой проблемы?
Нужно поставить эксперименты.
II. Изучение нового материала
Сформулируйте тему нашего урока-исследования (Условия прорастания семян)
Сформулируйте цель исследования: изучить условия прорастания семян; проверить правильность поставленных нами гипотез или опровергнуть их.
А нужны ли нам эти знания? Кому они понадобятся? (мотивация) Всем, кто будет сажать и выращивать растения.
Класс заранее делится на группы. Перед каждой группой ставится определенная исследовательская задача, на уроке группы отчитываются о результатах, кратко рассказывают для всех суть эксперимента, выдвинутые при закладке опыта гипотезы, и результаты исследования.
Если есть возможность, опыты, доказывающие необходимость различных факторов для прорастания семян, лучше провести на уроке. Если опыт рассчитан на несколько дней, на уроке лучше всего демонстрировать результаты опыта, а условия проведения объяснить устно.
Примерные задания для групп:
Задание № 1. Решить исследовательскую задачу: Нужна для прорастания семян вода и кислород?
Задание № 2. Решить исследовательскую задачу: Влияет температура на прорастание семян?
Задание № 3. Решить исследовательскую задачу: Нужен для прорастания семян свет?
Задание № 4. Решить исследовательскую задачу: Нужна ли для прорастания семян земля?
Опыт, доказывающий необходимость воды и воздуха для прорастания семян
Оборудование : три широких пробирки (или другие удобные емкости), семена гороха или фасоли (можно взять зерновки пшеницы или кукурузы), вода.
1.В три широких пробирки положим семена гороха или фасоли.
2.Семена в одной из пробирок оставим сухими (соответственно к ним есть доступ воздуха, но нет влаги), в другую пробирку нальем немного воды, так чтобы она частично покрывала семена (эти семена имеют доступ воздуха и влагу), третью заполним водой до краев (то есть семена имеют достаточно влаги, но не имеют воздуха).
3.Прикроем пробирки стеклом и поставим в теплое место.
4.Через 5—6 дней посмотрим на результат.
Итог: семена в сухой пробирке не проросли (остались без изменения); семена в пробирке, до верху наполненной водой, набухли, но не проросли; семена, частично залитые водой, набухли и проросли.
Вывод: семенам для прорастания необходимы вода и кислород воздуха.
Объяснение результатов опыта в процессе беседы
Вода необходима для прорастания семян, так как зародыш может потреблять только растворенные питательные вещества. За счет проникнувшей в семя воды питательные вещества, находящиеся в эндосперме и семядолях, переходят в растворимое состояние и становятся доступны для зародыша. Попробуйте на вкус сухую и проросшую зерновку пшеницы.
Какую разницу вы заметили? Почему семена отличаются на вкус ?
Сухая зерновка окажется крахмалистой, а пророщенная — сладкой. Это под действием воды и растворенных в ней особых веществ нерастворимые питательные вещества семени (крахмал) перешли в растворимые (сахар). Сахар хорошо растворяется в воде и может проникать во все растущие части проростка. Соответственно семена лучше прорастают во влажной почве. Но в переувлажненной почве вода занимает все поры и вытесняет из нее воздух, поэтому в чрезмерно увлажненной почве семена не прорастут, а сгниют, так как у них не будет возможности дышать.
Опыт, доказывающий, что прорастающие семена активно потребляют кислород (дышат)
Оборудование: две стеклянных банки с плотными крышками, проросшие семена гороха (или семена фасоли, зерновки пшеницы, овса).
1.Возьмем две стеклянных банки. В одну из них положим проросшие семена, другую оставим пустой.
2.Обе банки плотно закроем крышками и поставим в темное теплое место.
3.Через сутки посмотрим на результат.
Итог: через сутки откроем сначала пустую банку и опустим туда зажженную свечу. Свеча продолжает гореть. Потом откроем банку с проросшими семенами и опустим туда горящую свечу. Свеча потухла.
Вывод: в пустой банке состав воздуха практически не изменился, там содержится достаточно кислорода, чтобы поддерживать горение. В банке с проросшими семенами свеча не горит, так как прорастающие семена израсходовали весь содержащийся в воздухе кислород на дыхание, выделив углекислый газ. (Необходимо напомнить детям, что кислород поддерживает горение, а углекислый газ угнетает его.)
(Здесь необходимо обратить внимание учащихся на то, что дышат не только прорастающие семена, а любые живые семена, просто у семян в состоянии покоя дыхание менее выражено.)
Опыт, доказывающий необходимость определенной температуры для прорастания семян
Оборудование : две пробирки или чашки Петри, семена гороха или другие крупные семена, холодильник.
1.В две пробирки положим семена гороха и нальем небольшое количество воды (так, чтобы она слегка прикрывала семена, но оставляла доступ воздуху).
2.Поставим одну пробирку в темное, теплое (+18+20°С) место, а другую в холодильник (если на улице холодно, можно поставить пробирку на улицу).
3.Через 5—6 дней посмотрим на результат.
Итог : семена, которые находились в тепле, проросли, а семена, находившиеся в холодильнике, не проросли.
Вывод: для прорастания семян необходима определенная температура.
Но семенам некоторых растений требуются особенные условия для прорастания. (На предыдущем уроке нескольким ученикам (по желанию) дается задание найти информацию по особым условиям прорастания семян. На уроке они в течение 2—3 минут излагают сведения, которые им удалось найти. После чего учитель дополняет рассказ учащихся).
Зародыши семян многих растений средней полосы, например некоторых сортов ячменя и пшеницы, способны прорасти только после воздействия на них низких температур.
Как вы считаете, для чего семенам такое приспособление? (Дети отвечают.)
Эта особенность защищает семена растений умеренного климата от прорастания осенью. Иначе растение могло бы погибнуть зимой. Семенам других растений, таких как черника, брусника, земляника, рябина требуется прохождение через пищеварительную систему птиц или животных, где под действием желудочного сока семенная кожура становится более тонкой и способной пропускать влагу внутрь семени.
А как вы думаете, для чего растениям такое сложное приспособление? (Дети отвечают.)
Это приспособление для распространения семян.
Какими должны быть плоды растений, семена которых распространяются таким образом? (Дети отвечают.)
Плоды этих растений должны быть сочными и аппетитными для этих животных. Но есть еще более интересные приспособления семян для прорастания в определенных условиях. Например, в Северной Америке, существуют целые сообщества растений, семена которых прорастают только после воздействия на них высоких температур. На этих территориях довольно часто случаются пожары, и семена растений прорастают только после того, как семенная кожура распадется под действием высоких температур. Это важно для этих растений, так как во время пожара освобождается жизненное пространство, которое могут занять молодые растения.
Зная, какие условия необходимы для прорастания семенам тех или иных растений, человек создает все необходимые условия для благополучного прорастания семян и соответственно получения большего урожая.
Но на какую глубину необходимо погружать семена в почву? Если их заделать неглубоко в почву, они высохнут и не дадут урожая, а если закопать слишком глубоко, у семян (особенно маленьких) не хватит сил пробить толстый слой почвы. В целом можно вывести такое правило, что более крупные семена необходимо заделывать в почву набольшую глубину, а мелкие семена заделывают в почву неглубоко, чтобы у них хватило сил раздвинуть комочки земли и выпустить молодой побег на поверхность. Мелкие семена, например семена лука, моркови, мака, салата, сельдерея нужно сеять на глубину 1—2 см. Более крупные семена, такие как семена огурцов, редиса, помидоров, свеклы, заделывают в почву на глубину 2—4 см. Крупные семена гороха, бобов, фасоли, тыквы необходимо заделывать на глубину 4—5 см, иначе им не хватит влаги.
Итак, мы выяснили, что для прорастания семян необходимы основные условия: вода, влажность, определенная температура, а также живой зародыш, запасные питательные вещества. Но как происходит само прорастание семян? Различают два типа прорастания семян. В первом случае, как например, у фасоли, тыквы, огурца, клена, свеклы, семядоли выносятся на поверхность почвы. Такой тип прорастания называется надземное прорастание семян. Во втором случае, как например, у гороха, чины, дуба, каштана, семядоли остаются в почве. В этом случае говорят о подземном прорастании семян.
III. Закрепление изученного материала.
Физминутка. Да –руки вверх, нет –руки вниз.
Для прорастания семени нужна вода?
Для прорастания семени нужен свет?
Для прорастания семени нужен воздух?
Для прорастания семени нужно тепло?
Для прорастания семени нужна земля?
Самооценка – Посовещайтесь и решите, кто из вашей группы работал немного лучше и внес больший вклад в ваше исследование.
Сделайте картину из семян. Для этого найдите как можно больше различных по размеру и окраске семян. Нарисуйте контуры изображения на листе картона. Приклейте семена с помощью клея так, чтобы они по своей окраске и структуре соответствовали вашему рисунку.
Задание для учеников, интересующихся биологией.
Проведите опыт, доказывающий необходимость наличия питательных веществ,
содержащихся в семядолях или эндосперме, для полноценного развития проростка. Для этого возьмите несколько пророщенных семян фасоли. У трех проростков удалите все семядоли, у трех проростков оставьте половину семядоли, у трех — одну семядолю, а три оставьте целыми. Посадите проростки во влажную рыхлую почву и поставьте в теплое место. Не забывайте поливать вашу рассаду. Через 7—10 дней посмотрите на результат, и попробуйте его объяснить. По возможности сделайте на уроке доклад о результатах ваших опытов.
Учитель. Ребята! Сегодня у нас необычный урок. Это урок в рамках ПИТ (проектно-исследовательская технология) Тема нашего урока “Прорастание семян”. На уроке мы должны выяснить, какие условия необходимы для прорастания семян. Для решения этой проблемы нам помогут группы, которые вели исследовательскую работу.
- ботаники;
- юннаты;
- практики;
- юные химики;
- юные агрономы.
На уроке присутствует ученый совет, который подведет итог работы всех групп и решит, справились ли мы с проблемным вопросом.
Ребята, открыли тетради и записали тему урока “Прорастание семян”. Слово предоставляется группе ботаников.
Ботаники. Наша группа изучала вопрос “Какое строение имеют Семена фасоли и пшеницы?”
Рассмотрим сухой плод пшеницы – зерновку. Продолговатое зерновка пшеницы снаружи одета золотисто-желтым кожистым околоплодником, который так плотно сросся с семенной кожурой, что разделить их невозможно. Если разрезать зерновку пшеницы вдоль, на срезе видно, что большую часть зерновки составляет мучнистый эндосперм, клетки которого содержат питательные вещества. Зародыш пшеницы маленький, рассмотреть его можно только под лупой. Он имеет корешок, стебелек и почечку. Но семядоля у него одна. Она не содержит запаса питательных веществ, плотно прилегает к эндосперму и похожа на тонкую пластинку. Когда семя прорастает, питательные вещества из клеток эндосперма поступают к зародышу через семядолю.
Итак, семя пшеницы имеет:
- околоплодник, сросшийся с семенной кожурой;
- зародыш;
- эндосперм;
Рассмотрим строение семени фасоли. Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Она защищает семя от чрезмерного пересыхания. Если взять набухшее в воде семя фасоли и снять с него кожуру, под семенной кожурой обнаружится зародыш. Он состоит из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки.
Итак, семя фасоли состоит из семенной кожуры и зародыша, а запасы питательных веществ находятся в семядолях.
Растения, семена которых состоят из одной семядоли, называются однодольными.
Растения, семена которых состоят из двух семядолей, называются двудольными.
Учитель. Спасибо ботаникам за интересную информацию. Послушаем группу юннатов.
Юннаты. Нашу группу заинтересовал вопрос: “Какие условия необходимы для прорастания семян?” Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучили литературу по данному вопросу. Коля нам принес книги по ботанике 1923 года и 1928 года и свой учебник “Биологи”. Оказывается для прорастания семян, необходимы следующие условия: вода, тепло, воздух, температура и питательны вещества. И докажем это опытом.
В два стакана поместили одинаковое количество семян. В первом стакане семена оставили сухими. Во второй немного налили воды. Оба стакана закрыли стеклом и поставили в теплое место. Через пять суток в стакане, где была вода, семена проросли. В стакане без воды семена не изменились.
Опыт показывает: “Для прорастания семян необходима вода”
Вода необходима для прорастания семян, так как зародыш может потреблять только растворенные питательные вещества.
Для прорастания семян разных растений требуется различное количество воды. Например, семена гороха поглощают в 1,5 раза больше своей массы. Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом намачивают. Зерновкам кукурузы требуется в 2 раза меньше их массы.
Мы взяли два блюдца, положили на них одинаковое количество грамм гороха и кукурузы. Залили оба блюдца одинаковым количеством воды. Через некоторое время мы сравнили блюдца. В блюдце, где лежали семена гороха, воды не было. А на блюдце, где лежали семена кукурузы, вода осталась. И после этого мы точно убедились, что для каждого растения нужно разное количество воды.
Мы провели следующий опыт. В два стакана поместили немного семян. Первый стакан до краев наполнили водой. Во втором стакане семена лишь смочили. Стаканы прикрыли стеклом и поставили в теплое место. Через пять суток в стакане с небольшим количеством воды семена проросли. В стакане же, наполненном водой, семена набухли, но не проросли, а погибли. Здесь вода вытеснила воздух, необходимый семенам для дыхания.
Семенам разных растений необходимо различное количество воздуха. Семена риса и тимофеевки прорастут даже под водой при очень малом количестве воздуха, растворенного в ней. Семена большинства цветковых растений нуждаются в обилии воздуха, и под водой они не прорастают.
В два стакана поместили немного семян. На дно каждого стакана налили немного воды, чтобы семена могли прорасти. Стаканы накрыли стеклами. Один стакан поместили в теплое место, другой на холод, в холодильник. Когда семена, помещенные в теплое место проросли, сравнили их с семенами, помещенными в холодильник. Мы увидели, что семена в холоде не проросли.
Опыт показывает, что для прорастания семян нужно тепло.
Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут, в конце концов погибнут. Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другим мало. Например, семена огурцов, тыквы прорастут при температуре +15ْ , +18ْ С, а семена перца при +25ْ С. Семена гороха, редиса, укропа сходят при температуре +2, +5ْ С. Эти особенности семян учитываются при определении сроков посева. Растения, семена которых при прорастании требуют высокой температуры, называют теплолюбивыми, а прорастающие при низких температурах называют холодостойкими.
Учитель. А сейчас мы составим схему “Типы растений по отношению к температуре”.
Ученик записывает схему на доске, а ребята в тетради.
Учитель. А нужен ли свет для прорастания семян?
Отношение прорастание семян к свету можно проверить простейшим опытом. Мы взяли две тарелки и на каждую из них положили тряпочку, смочили ее и поместили на каждую из них для проращивания по 50 семян редиса. Накрыли влажной тряпочкой. Затем в одну тарелку поместили в темноту (в шкаф), другую оставили на свету. Дней через 7 увидели, что семена редиса, которые содержались в темноте, развились лучше и проросло их больше, чем на свету.
Опыт подтверждает, что для прорастания семян свет не нужен.
Учитель. Молодцы юннаты! Ребята! Чем же питается зародыш в начале прорастания? Послушаем практиков.
Практики. В ходе исследовательской работы мы выяснили, что в момент прорастания зародыш использует заключенные в себе запасы питательных веществ. При прорастании семян крахмал, содержащийся в эндосперме, под действием особых веществ превращается в сахар, который растворим в воде, раствор сахара притекает к зародышу. В этом легко убедится, если попробовать на вкус проросшие зерновки пшеницы или ржи. Они имеют сладковатый вкус.
Значение питательных веществ в прорастаниях семян легко проверить на опыте.
На влажную подстилку из марли мы положили одинаковые по размеру семена фасоли. Когда они набухли, отрезали семядоли. Мы убедились, что без семядолей проросток не растет. Ведь в семядолях содержатся питательные вещества, без которых проросток не сможет жить. Если отрезать одну семядолю, у проростка останется лишь половина всех запасенных питательных веществ, и от недостатка питания он будет хилым и слабым.
Из этого опыта можно сделать следующий вывод: “Чем больше питательных веществ, тем крупнее проросток”.Вот почему проросток фасоли выросший из целого семени, значительно превосходит по размеру остальные проростки.
А подтвердить наш вывод поможет нам Вика своим опытом.
Мы посадили мелкие и крупные семена пшеницы. Из проведенного опыта видно, из крупных семян выросли крупные сильнее проростки, а из мелких – наоборот, маленькие и хилые. Проросток расходует питательные вещества во время роста. Поэтому для посева надо брать крупные семена.
Учитель. Ребята! А дышат ли семена? Про свои исследования нам расскажет группа “юные химики”.
Юные химики. Человеку и животным для дыхания нужен кислород. Кислород поддерживает горение. Зажженная лучина хорошо горит, потому что в воздухе содержится кислород . это происходит потому, что при дыхании выделяется углекислый газ, не поддерживающий горение.
Мы уже знаем, что для прорастания семян необходим воздух. Дышат ли семена? Нужен ли кислород для дыхания? Какой газ выделяется при дыхании семян? Чтобы ответить на эти вопросы поставим опыт.
Мы взяли 2 бутылки из бесцветного прозрачного стекла. В одну из них положили сухие непроросшие семена, а в другую – такое же число проросших семян. Обе бутылки плотно закрыли пробками и поставили в темное место. На следующий день проверили, изменился ли состав воздуха с семенами? Опустили в бутылку зажженную свечку, прикрепленную к проволоке. Свеча продолжает гореть, потому что в бутылке с сухими семенами воздух остался почти неизменным. Непрорастающие семена дышат слабо, и поэтому запас кислорода в бутылке сохранился почти полностью. Затем открыли бутылку с проросшими семенами и опустили свечу до самого дна. Свеча погаснет, потому что прорастающие семена израсходовали для дыхания кислород из воздуха, находившегося в бутылке, и выделили большое количество углекислого газа.
Опыт показывает, что прорастающие семена поглощают кислород и выделяют углекислый газ, то есть дышат . Это естественно, так как растения – живые организмы.
Вывод: Кислород воздуха – важное условие прорастания семян и развития проростка.
Семена дышат днем и ночью. Вовремя выделяется тепло. Если в банку с прорастающими семенами, хорошо закрытую со всех сторон ватой и войлоком, опустить термометр, легко заметить повышение температуры.
Тепло, выделяющееся при дыхании семян, нагревает их. Особенно много тепла выделяется при дыхании прорастающих семян. Сырые проросшие семена дышат энергичнее непроросших. Сложенные толстым слоем сырые семена прорастают и быстро разогреваются. Зародыши таких семян не погибают. Семена теряют всхожесть. Чтобы этого не происходило, семена убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Доступ воздуха к семенам должен быть постоянным. Это необходимо и для сухих семян, хотя дышат они слабее, чем прорастающие. Такие условия для хранения семян создаются в современных зернохранилищах. (элеваторах).
Учитель. Спасибо группе химиков. Ребята! Какие же условия необходимы для прорастания семян?
Ученики. Для прорастания семян необходимы следующие условия: вода, воздух, тепло, температура и питательные вещества семени.
Ранней весной высевают семена только холодостойких растений (пшеница, овес, ячмень, горох). Семена этих растений прорастают при низкой температуре и обилии влаги.
- Семена растений, более требовательных к теплу, приходится высевать, когда почва достаточно прогреется. Однако с посевом семян теплолюбивых растений (кукуруза, фасоль, огурцы, тыква, дыня, томат) запаздывать тоже нельзя. С каждым днем солнце пригревает все сильнее и почва все более высыхает. Поэтому опоздание с посевом этих растений снижает урожай. Недаром говорят, что “весенний день год кормит”. Учитывая это, семена теплолюбивых растений надо сеять возможно быстрее, как только почва нагреется до 10-12 ْ С. Позднее семена попадут в теплую, но сухую почву и будут прорастать медленно, что снизит урожай.
Можно, однако, посеять семена своевременно, но не глубоко заделать их в почву.
Тогда они высохнут под жаркими лучами весеннего солнца. А если семена окажутся слишком глубоко в почве, всходы будут плохие. На большой глубине проросткам не хватает воздуха; молодым побегам трудно пробиться на поверхность. Поэтому высевать семена надо на определенную глубину.
Глубина заделки семян зависит от 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.
Практикой установлено, что мелкие семена репы, лука надо сеять на глубину 1–2 см, семена средних размеров, например семена редиса, огурцов, – на глубину 2–4 см. крупные семена фасоли, гороха, бобов требуют глубины 4–5 см. если крупные семена посеять менее глубоко, им не хватит влаги.
Учитель. Стремясь вырастить растения человек создает все условия, необходимые для прорастания семян а чтобы получить хороший урожай, надо соблюдать сроки посева семян и глубину их заделки в почву. Об этом нам расскажет группа агрономов.
Агрономы. Наша группа получила задание ответить на вопросы: почему семена высевают в разные сроки? Отчего зависит глубина заделки семян?
Чтобы ответить на эти вопросы наша группа посетила Государственную семенную инспекцию. Задача работников инспекции состоит в том, что они проверяют семена на: всхожесть, влажность, заселенность вредителями, определение чистоты, определение массы тысячи семян.
Наша группа проделала следующий опыт: мы взяли 2 стакана и посадили в один маленькие зерна пшеницы, а во второй – большие. Всего мы посадили 6 зерен (3 маленьких и 3 больших). В начале насыпали слой земли в 2 см, затем посадили первое зерно, потом еще насыпали земли 2 см – посадили второе зерно, еще насыпали 2 см и посадили третье зерно. Все засыпали слоем земли в 1 см и полили. Тоже самое проделали и с большими зернами. Через 3 дня появился первый проросток тот, который находился ближе к поверхности, на следующий день появился второй проросток, посаженный вслед за первым проросшим, на третий день появился проросток, посаженный самым первым, то есть глубже всех. Аналогичная картина наблюдалась и с большими зернами.
Вывод: глубина заделки семян – один из самых важных факторов посева семян.
Лидия Дмитриевна нам рассказывала, что на глубину заделки семян влияют и свойства почвы. В песчаные почвы семена сеют несколько глубже, чем в глинистые. В верхних слоях песчаной почвы очень мало влаги. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги. Воздух в песчаной почве проникает на большую глубину, и влага лучше сохраняется в более глубоких слоях.
Глинистая почва более плотная и тяжелая. Уже совсем близко к поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях. Поэтому в глинистую почву не рекомендуется сеять семена слишком глубоко. Строгое соблюдение сроков и правил проведения посевных работ имеет большое значение для повышения урожайности возделываемых растений.
Учитель. Ребята! Созданы все условия для прорастания семян. А семена не проросли. Почему?
Настя. Семена не проросли, потому что содержали погибший зародыш.
Учитель. Прорости и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем.
Теперь настало время предоставить слово ученому совету.
Ученый совет. Очень было интересно на уроке. Ребята в группах провели много исследовательской работы, продемонстрировали много опытов и мы узнали, что для прорастания семян необходимы следующие условия: вода, воздух, тепло и питательные вещества. А я прочитаю стихотворение Ангелины Мухамеджановой, ученицы нашей гимназии.
Растения дают нам жизнь
Об этом знают даже дети
Но как же появляются
Растения на свете?Вырастают они из семян,
Что мы видели с вами не раз
Но почему же, спросите вы,
не прорастают они каждый раз?Ответ мой будет очень прост
Найдете в книге вы:
“Для прорастания семян
Условия нужны!”И первое, конечно же
Наличие воды,
А во-вторых,
Тепло,
Будь хоть зима, хоть лето
И воздух, чей состав так сложен
Для прорастания им нужен.И если все это сложить
Солнце, воздух и вода
Немного времени
Немного времени,
И с вами, увидим, как из семя
Такой знакомый человеку
Зеленый маленький листочек
Покажет тоненькую ручку,
Как листики с кленовых почек.
Учитель. Спасибо ученому совету, я думаю, что вы все согласны с их выводами. Итак, мы ответили на вопрос, который был поставлен в начале урока.
Ученики. Да.
Учитель. Итак, для проведения семян необходимы вода, воздух, тепло, температура, питательные вещества семени. А чтобы получить хороший урожай, надо соблюдать сроки посева и глубина заделки семян. Глубина заделки семян зависит от размера семян и от свойств почвы.
Спасибо всем группам. Провели огромную исследовательскую работу, посетили государственную семенную инспекцию, побеседовали с агрономами, провели очень много опытов. Молодцы!
Читайте также: