Когда на уроках биологии мы изучали строение семени двудольных растений, то рассматривали через лупу зародыш семени фасоли, который состоит из зачаточных органов. Учительница сказала, что зародыш дает начало жизни новому растению. Я тогда не поверил. Мне казалось, что зародыш напоминает рисунок, отпечаток и не имеет ничего общего с живым организмом. Как из крошечного зародыша может вырасти большое растение? Тогда она мне предложила выполнить проект «Значение питательных веществ семени фасоли в развитии проростка». И я решил сотворить чудо превращения маленького семени в проросток, а в дальнейшем во взрослое растение.
Цель моего проекта: проверить опытным путем, что для роста и развития проростки фасоли используют питательные вещества, запасенные в семенах.
Задачи:
1.Изучить строение и состав семени двудольных и однодольных растений.
2. Изучить необходимые условия для прорастания семян.
3. Заложить опыт «Развитие проростка фасоли»
Провести фенологические наблюдения за развитием проростка.
4. Сделать выводы на основании наблюдений.
5.Составить коллекцию, показывающую рост и развитие проростка
6. Подготовить компьютерную презентацию.
Я считаю, что тема моего проекта актуальна, потому что роль семян в природе огромна. Сами растения с помощью семян размножаются и рапространяются. Для животных они являются кормом: многие организмы питаются исключительно только семенами. А основу рациона человека со времен возникновения земледелия в большинстве регионов мира также составляют семена и в первую очередь семена злаков, бобовых и и многих других культур.
И наконец, знание особенностей строения, состава и условий прорастания семян различных культур, возделываемых человеком, имеет важное значение для повышения их урожайности, следовательно, решения проблемы обеспечения людей продовольствием.
- Теоретическая часть
- Строение семян однодольных и двудольных растений.
Фасоль - двудольное растение. Её семена крупные. Одна из сторон семени фасоли выпуклая и гладкая, другая сторона - вогнутая и на ней виден рубчик - это след от семяножки. Семяножкой семя крепилось к околоплоднику. Семя покрыто блестящей гладкой семенной кожурой, которая защищает его от механических повреждений и сильного высыхания. Кожура семени фасоли может иметь разную окраску. Под семенной кожурой находится зародыш, состоящий из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки. Семядоли - крупные и толстые, в них содержится запас питательных веществ. Строение большинства семян других растений примерно такое же. Но бывают и отличия. Например, у лютика и фиалки зародыш окружён эндоспермом - клетками, в которых содержится дополнительный запас веществ. Поэтому их семенная кожура окружает не зародыш, а эндосперм.
Семена однодольных растений имеют иное строение. Сухие плоды злаков - зерновки. Снаружи зерновка одета в золотисто-жёлтый кожистый околоплодник. Он так крепко сросся с семенной кожурой, что их невозможно разъединить. Эндоспе?рм — ткань, образующаяся в семенах большинства цветковых растений во время оплодотворения. Эндосперм окружает зародыш и обеспечивает его питание за счет крахмала, растительных масел и белков. Это делает эндосперм цветковых растений важным источником питательных веществ в диете человека. Зародыш у зерновки настолько маленький, что только под лупой его можно рассмотреть. Зародыш имеет корешок, стебелек и почечку. Семядоля у него одна, она не содержит питательных веществ, тонкая, плотно прилегает к эндосперму. Именно через семядолю во время прорастания семени к зародышу из эндосперма поступают питательные вещества. Однодольными называют растения, зародыши которых имеют одну семядолю.
1.2 Питательные вещества, содержащиеся в семени
В состав семян входит клейковина, или растительный белок, крахмал, жир, - это органические вещества, которые находятся в семенах всех растений. Их содержание в семенах разных растений различное.Кроме органических веществ, семена содержат воду и минеральные вещества. Семена разных растений содержат разное количество воды, минеральных и органических веществ. Семена подсолнечника содержат в два раза меньше воды, чем в зерновках пшеницы. А вот органических веществ семена подсолнечника значительно больше, чем в зерновках пшеницы. Во всех растениях органических веществ всегда больше чем воды и минеральных веществ.
1.3 Прорастание семян
Прорасти могут только семена с живым зародышем. Зародыши могут погибнуть от разных причин: поражение вредными насекомыми или плесневыми грибами, от пересыхания во время хранения или слишком длительного хранения семян.
Перед прорастанием семена набухают. Набухают они от воды, проникшей внутрь семени. К примеру, при прорастании семян фасоли, разрывается кожура и появляется молодой корень, который развивается из зародышевого корешка. Он достаточно быстро растёт и укрепляется в почве. Затем растёт зародышевый стебелёк. Он поднимает над поверхностью почвы семядоли и почечку. Из почечки рзвивается надземный стебель фасоли с листьями. У некоторых растений семядоли остаются в почве.
1.4 Условия прорастания семян
Семена растений не прорастают сразу, они могут оставаться в покое достаточно долгое время. Лишь попав в благоприятные условия, они прорастают, формируя новое растение. Таким образом, прорастание — это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка. Главное необходимое условие прорастания семян — это попадание воды в семя через семявход. После попадания воды семя набухает, питательные вещества растворяются в воде и зародыш уже может их использовать для начала своего роста и развития.
Однако вода далеко не единственное условие прорастания семян. Не менее важен и воздух, а точнее находящийся в нем кислород. Ведь зародыш семени, как и все живые организмы, дышит. Даже сухие семена дышат, хотя и очень слабо. Поэтому семена нельзя хранить в емкости, не пропускающий воздух, например, в полиэтиленовых пакетах. Семена прорастают в почве, потому что в ней содержится достаточно воздуха.
Температура также играет немаловажную роль в прорастании семян. Для прорастания семян разных растений благоприятными являются разные температуры. Одни прорастают при температуре выше +15 °C (огурцы, перец, кукуруза), другим достаточно чуть выше +2 °C (укроп, редис, пшеница, рожь, морковь). Поэтому в сельском хозяйстве разные растения сеют в разное время, какие-то в апреле, а какие-то в начале лета.
Растения, семена которых могут нормально прорастать только при высоких температурах, называются теплолюбивыми. Растения, семена которых прорастают при низких температурах, являются холодостойкими.
Причина, по которой семена прорастают при разной температуре, связана с происхождением растений. Растения, которые произошли в теплых широтах, теплолюбивы. Выходцы из северных районов холодостойкие.
Свет также может быть условием прорастания семян. Бывают растения, семена которых могут прорастать только в темноте или только на свету. Чаще всего семена лучше прорастают в темноте.
При посеве семян важна глубина, на которую они помещаются в почву (глубина заделки). При этом руководствуются следующим правилом: чем крупнее семена растения, тем глубже их заделывают в почву. Очень мелкие семена сеют прямо на поверхности почвы, а семена фасоли, например, заделывают на 4-5 см.
1.4 Питание и рост проростка
На вкус проросшие зерновки пшеницы, ячменя или ржи немного сладковатые. Это потому, что при прорастании семени крахмал, который содержится в эндосперме, преобразуется в сахар (под действием некоторых веществ). Сахар растворим в воде, и его раствор притекает к зародышу и питает его. Клетки корешка, стебелька и почечки, из которых состоит зародыш, делятся, питаясь раствором сахара, и в итоге превращаются в проросток.
Сначала, зародыш прорастающего семени питается запасами веществ, находящихся в клетках эндосперма или зародыша. Чем больше отложено этих веществ, тем сильнее будет проросток. Он расходует эти питательные вещества во время своего роста. Для посева годятся только полновесные, крупные семена. Без семядолей или без эндосперма зародыш не сможет вырасти в здоровый проросток и скорее всего погибнет. Поэтому семя должно быть целым.
При прорастании семени первым появляется корешок. Он опережает другие органы в развитии и быстро укрепляется в почве. по корням проростка можно определить однодольное или двудольное растение прорастает из семени. Обычно у проростков однодольных растений развиваются сразу несколько корней, а у двудольных растений вырастает один корень, затем он начинает ветвиться.
- Практическая часть
1.Закладка опыта « Развитие проростка фасоли»
1.2 Отбор семян для посева
Для выполнения практической части проекта я отобрал семена фасоли, приблизительно, одинаковых размеров и массы.
Далее измерил длину семян. Длина семян составила 1,3-1,5см. Масса одного семени составило 0,75 мг.
1.3 Проращивание семян фасоли
Из-за отсутствия специальной посуды ( чашка Петри ) я взял глубокую тарелку, на дно положил вату, налил воды комнатной температуры и замочил семена.
Так, чтобы семена получали достаточно и воздуха, и влаги. Тарелку с семенами поставил в теплое место.
С этого дня начал вести фенологическое наблюдение за семенами.
Семена начали набухать, увеличиваться в размерах от воды, проникшей через кожуру. Длина семени стало 2см, а масса- 1,3-1,5г. Вода преобразовала крахмал в сахар, растворимое вещество, которое необходимо для развития проростка. Далее 4-5 день кожура на семенах стала разрываться и пробиваться молодой корень, который развивается из корешка, его длина равна 1 см.
Подготовил почву для посева семян. Шесть проростков посадил с целыми семядолями, шесть проростков с одной семядолей, три проростка с половинкой семядоли и три – без семядолей. На момент посадки длина проростка составляла 1см
1.4 Наблюдение за ростом проростков
Составил таблицу наблюдения за развитием проростков. Каждый день замерял длину проростков и заносил данные в таблицу.
Таблица 1, показывающая рост и развитие проростка фасоли
растение
фасоль
выводы
Время закладки опыта и сроки наблюдения
Проросток с двумя семядолями
Проросток с одной семядолей
Проросток с ½ семядоли
Проросток без семядолей
1день
1см
1см
1см
1см
2день
3 день
3,5
2,5
2,5
Нет ростка
4 день
7
5
3
Нет ростка
5 день
11
8
5
Нет ростка
6 день
15
12
6,2
Нет ростка
7день
16,5
14,5
7,4
Нет ростка
8день
21,3
17,5
8
Нет ростка
Сравнивая развивающиеся проростки и анализируя данные таблицы наблюдения можно сделать вывод, что лучшее развитие и рост получили опытные растения, выросшие из целых семян. У них стебли толстые, листья крупные.
Заключение
На основании анализа изученной литературы, проведенных мною опытов и наблюдений я сделал следующие выводы:
а) Выполнив эксперементальный опыт я убедился в том, что для полноценного развития и роста проростка фасоли необходимы питательные вещества: проростки у которых удалили семядоли погибли; проростки, у которых частично удалили семядоли получили меньшее равитие ; проростки, выросшие из целых семян,получили полноценное развитие.
б) Нужно сеять крупные, здоровые, полновесные семена.
в) Знания об особенностях строения, состава и условий прорастания семян различных культур, возделываемых человеком, имеет важное значение для повышения их урожайности,следовательно, решения проблемы обеспечения людей продовольствием.
Список использованной литературы
1.В.А.Корчагина «Биология 5-6» М.Просвещение,1985 г.
3.Л.А.Багрова «Я познаю мир. Растения» М., АСТ 2002 г.
4.http://ru.wikipedia.org, http://www.udec.ru
1.4 Питание и рост проростка
