ДНаТ vs ЭСЛ: опыты по проращиванию семян кактусов. Исследовательская работа "условия прорастания семян". Значение питательных веществ семени для роста и развития проростков

Елена Александровна предложила нам провести в домашних условиях опыт по проращиванию фасоли, зафиксировать результаты эксперимента и на их основе подготовить доклад. Мы решили пойти дальше и подготовить онлайн репортаж с места событий:) Встречате! "Фа-фа-соль" или "С чего начинается жизнь"!

Фасоль (лат. Phaséolus ) – типовой род растений семейства Бобовые , объединяющий около 87 видов, растущих в более тёплых областях обоих полушарий. Разводятся из-за плодов и семян – а некоторые виды также из-за цветов. Из культивируемых видов первое место занимает фасоль обыкновенная со многими разновидностями и сортами, из которых одни – вьющиеся, другие – кустовые. Родина этого вида – Латинская Америка.

Часть I: Подготовка

Для эксперимента мы выбрали семена красной фасоли, чтобы видеть, как будет изменяться цвет семян в процессе прорастания. Мы измерили фасоль и заглянули, что находится внутри:)

Бобы, купленные в ближайшем магазине оказались примерно одного размера, около полутора сантиметров. Каждый из них можно расщепить на две половинки – семядоли – это питательные вещества для будущего ростка пока он не окрепнет. На фото видно зародыш растения с парой листиков. Семядоли и зародыш закрыты плотной оболочкой. Внутри семядоли одинакового цвета как у белой, так и у цветной фасоли. Отличается только цвет оболочки и размер бобов.

В эксперименте у нас будет участвовать три образца:
– будет просто лежать на свету и в тепле.
– будет лежать в стакане с водой.
– будет лежать на ватке, смоченной водой.
Таким образом, мы выясним, какие условия лучше для прорастания фасоли.

День первый

Прошли первые сутки. В образце №1 никаких видимых изменений. Фасолины в образце №2 увеличились в размере до двух сантиметров, цвет стал более бледным. В образце №3 фасолины тоже увеличились в размере. Со стороны, соприкасающейся с влажной ватой фасолины набухли сильнее и цвет стал бледным, как во 2-м образце.

Мы разрезали фасолину из 3-го образца и сразу обратили внимание, что корешок зародыша стал толще и увеличились в размере листочки. Кожица фасолины стала мягче.

День второй

Прошел второй день. Больших изменений мы не увидили. 1-й образец совсем не изменился. 2-й и 3-й образцы увеличились незначительно. Вода стала слегка розоватой от красителя из кожуры фасолин. Мы разрезали фасолину из 3-го образца. Корешок зародыша стал немного больше и после разрезаний кожуры немного стал выпирать в сторону.

День третий

Прошел третий день. И у нас в третьем образце проклюнулось две фасолины! Первый и второй образцы пока без видимых изменений.

День четвертый

В третьем образце проклюнулось еще две фасолины! Вчерашние корешки сильно увеличились в размере, кожура вокруг них стала разрываться. Первый и второй образцы пока без видимых изменений.

День пятый

В третьем образце у одной из фасолин лопнула кожура по линии соединения семядолей, а росток немного позеленел. Первый и второй образцы пока без видимых изменений.

День шестой

Фасолина, у которой вчера лопнула кожура, прорастила корешок и пытается укорениться в слое ваты. На корешке появились первые боковые корешки.

День седьмой

Подошла к концу первая часть нашего эксперимента. Первый образец, который находился в тепле, но без воды, так и не пророс. Второй образец, который полностью был погружен в воду, увеличился в размере, но не выпустил ни одного ростка и вода испортилась. И только в третьем образце, который лежал на влажной ватке проросли фасолины, а одна особенно сильно выросла и даже выпустила боковые корешки.

Выводы

В результате нашего эксперимента мы увидели, что часть семян, которые просто лежали на свету, остались без изменения. Те, которые лежали в воде не проросли, а погибли. Те, семена, которые на ватке, смоченной водой, дали ранние и дружные всходы. Таким образом, мы сделали вывод о необходимости воды, воздуха, тепла для развития семени. Работая над проектом, мы узнали как устроено семя. Оно состоит из семенной кожуры, семядолей и зародыша. Семенная кожура защищает семя от повреждений и высыхания. В семядолях содержатся питательные вещества для зародыша. А зародыш дает жизнь новому растению.

Часть II: Подготовка

На этом наш эксперимент не заканчивается. Теперь нам предстоит узнать какие же условия необходимы молодому ростку, чтобы превратиться в полноценное растение. Для этого мы отобрали проросшие фасолины из третьего образца. Разделили их на три группы. Первую группу, вместе с самым крупным ростком мы поместили в стеклянную баночку, так чтобы наблюдать за ростом корня через боковую стенку. Этот образец мы поставим в теплое и светлое место. Вторую группу разместим рядом с первой, но накроем ее крышкой, т.е. лишим доступа солнечных лучей. Третью группу поместим в солнечном месте, но на холодном подоконнике, т.е. в месте, где тепла меньше, чем у первого и второго образцов. Мы будем наблюдать какая из групп семян будет развиваться лучше.

День первый

Прошел один день после высадки проросших фасолин в грунт. Пока больших изменений нет. Мы посадили фасолины неглубоко, поэтому возможно, что фасолины слегка оголились в результате обильного полива.

День второй

Вчера, когда мы фотографировали первый образец, меду комками земли было видно крохотный краешек фасолины. А сегодня вечером на этом месте вырос росток высотой 8 см! Это потрясающе! Всего за один световой день такой прогресс! Первая пара листиков хорошо сформировалась и готова раскрыться. Семядоли начали сморщиваться. Во втором и третьем образце фасолины едва показались из земли. Развитие ростков идет с заметным отставанием.

День третий

Первый образец превзошел все наши ожидания. За ночь он поднялся еще на 5 сантиметров, а днем первая пара листьев развернулась, листья стали больше, цвет темнее. Между первой парой листьев наметился росток для дальнейшего роста. Через стекло баночки видны удлинившиеся корни растения белого цвета. Во втором образце фасолина едва-едва приподнялась в земле. По сравнению с первым образцом отставание в два дня. Третий образец так и не изменился.

День четвертый

У первого образца увеличилась первая пара листьев. Семядоли постепенно засыхают и вот-вот отпадут. Корневая система разрослась и заполнила свободное место в баночке. Росток во втором образце так и не смог подняться над землёй. В третьем образце рост полностью прекратился.

Выводы

Для роста растения очень важно, чтобы было много солнечного света, тепло и влага. Когда все три условия соблюдены росток очень быстро укрепляется в почве и за считанные часы раскрывает свои листья. С этого момента растение может самостоятельно добывать полезные вещества и воду через корневую систему и получать энергию через фотосинтез в листьях.

Введение

Выращивание растений из семян – это очень увлекательный и удивительный процесс. Наблюдать за развитием растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастит полноценное растение.

Нас заинтересовал вопрос: «Какие условия необходимы для прорастания семян?». Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучили литературу по данному вопросу. Оказывается, для прорастания семян, необходимы следующие условия: вода, тепло, воздух, солнечный свет и питательные вещества. Мы решили проверить это проведением опытов.

Актуальность нашего исследования заключается в том, что результаты опытов можно будет использовать в работе на пришкольном участке и на огороде при посеве семян. Работая над этой темой, мы расширим свой кругозор.

Предметом нашего исследования являются, условия необходимые для прорастания и развития семян.

Объект исследования: семена фасоли.

Цель нашей работы: выявление условий, необходимых для роста и развития растений

Задачи:

1. Найти и проанализировать литературу по вопросу выращивания растений.

2. Провести опыты по проращиванию семян фасоли.

3. Провести опыты, демонстрирующие влияние факторов неживой природы на растительный организм.

4. Обобщить полученные результаты и сделать выводы.

Гипотеза: без необходимых для жизни благоприятных условий: света, воды, воздуха и тепла – растения жить не могут.

Методы исследования: эмпирические, наблюдения, эксперимент.

Этапы работы над исследованием

1. Подготовительный этап.

2. Чтение: русские народные сказки, стихи, загадки, пословицы и поговорки по теме, древние тексты (использование Интернет-ресурсов).

3. Изучение литературы по выращиванию растений.

4. Подготовка почвы для проращивания семян.

5. Подготовка семян фасоли.

2. Основной этап.

1. Проращивание семян фасоли.

a) посев семян фасоли;

б) наблюдение и уход за посевами (полив, измерение и сравнение).

3. Заключительный этап.

1. Подведение итогов, выводы.

2. Наблюдение за побегами.

3. Решение проблемной ситуации: «Можем ли мы вырастить стручки фасоли в классе?».

Глава 1. Фасоль

Фасоль в стручки запряталась,
Сидит там до поры.
Когда же сбросит платьице,
То станет раскрасавицей,
Румяной от жары.

Из уроков окружающего мира и посетив библиотеку, расспросив мам и бабушек, мы узнали о том, что среди бобовых культур по посевным площадям фасоль овощная занимает второе место в мире после гороха . Особенно много ее выращивают в Бразилии, Мексике, США, Болгарии, Румынии и Венгрии. Высокая популярность этой культуры объясняется ее отменными вкусовыми и пищевыми качествами, а также тем, что из нее можно приготовить самые разные блюда.

Фасоль принадлежит к семейству бобовых и считается одной из древнейших растительных культур, известных человеку. Родиной фасоли является Центральная и Южная Америка. Именно оттуда эта культура впоследствии распространилась по всему миру.

Высевают фасоль, когда температура почвы на глубине заделки семян прогреется до +10-12 С и минует опасность возврата весенних заморозков, так как всходы очень чувствительны к ним. Фасоль сеют на глубину 4-6 см, в рядке - через 10 см. Посев может быть широкорядный (расстояние между рядками - 40-50 см) и ленточный 2-строчный (расстояние между рядками - 20-25 см, между лентами - 50-60 см). Можно выращивать фасоль и рассадным способом.

Фасоль - одна из наиболее ценных продовольственных культур. Молодые недозрелые бобы содержат много белка (75-90% которого легко усваивается организмом человека), сахаров, витаминов, минеральных солей. Фасоль является хорошим средством при различных заболеваниях.

Сегодня эта бобовая культура широко используется в народной медицине, косметологии, кулинарии - из фасоли готовят очень сытные и полезные гарниры, супы, паштеты, добавляют в салаты и т.д.

1.1 Из истории

Фасоль – род растений семейства Бобовые. Это однолетнее растение с ветвящимся травянистым стеблем. Корневая система у фасоли стержневого типа. Как и у всех бобовых, на корнях фасоли находятся клубеньковые бактерии, которые фиксируют азот из воздуха и обогащают им почву.

Первое упоминание о фасоли встречается в древних китайских летописях, относящихся к 2800 г. до нашей эры. В те далекие времена китайцы варили фасоль с рисом, как это теперь делают в Индии, Японии, Корее, на Филиппинских островах.

Фасоль была известна и древним римлянам. Из нее приготовляли знаменитое в то время косметическое средство, заменявшее римлянам пудру. По их мнению, оно превосходно освежало кожу, разглаживало морщины. В течение многих столетий фасолевая мука входила в состав другого косметического средства – белил.

В Америке индейцы с древних времен выращивали фасоль и использовали ее как прекрасное кушанье. После открытия Америки блюда из фасоли начали готовиться в Европе.

Из Америки пришли в Европу и декоративные виды фасоли, плоды которых вполне съедобны. Декоративную фасоль разводят в садах как красиво цветущее, причудливо вьющееся растение. На первых порах американские виды фасоли путали с бобами, поэтому англичане, познакомившиеся с фасолью в XVI веке через голландцев, долго называли фасоль голландскими бобами.

В Россию фасоль попала совсем недавно – в XVI веке – из Турции и Франции. Сначала ее называли бобами и специально выращивали только в декоративных целях. Как овощ фасоль стали выращивать только в XVIII столетии. В последние годы фасоль стала более популярной.

На сегодняшний день ее не выращивают только в Антарктиде. Известно более 200 ее видов. Самыми распространенными считают фасоль обыкновенную.

1.2 Полезные свойства фасоли

Сегодня фасоль занимает определенное место в рационе питания многих людей. Фасоль относится к диетическим и лечебным продуктам благодаря массе полезных веществ, входящих в ее состав. Она является профилактикой и лечением множества различных заболеваний и недугов.

Фасоль содержит большое количество крахмала и других углеводов, белков. В состав фасоли входит богатый набор витаминов. Фасоль, как пищевой продукт, универсальна. В фасоли содержатся практически все минералы и вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма: легко усваиваемые (на 75%) белки, по количеству которых плоды фасоли близки к мясу и рыбе, различные кислоты, каротин, витамины С, B1, В2, В6, РР, множество макро- и микроэлементов (особенно меди, цинка, калия). Фасоль, особенно богата серой, которая необходима при кишечных инфекциях, ревматизме, кожных заболеваниях, болезни бронхов. В составе фасоли много железа. Наличие железа способствует образованию эритроцитов, притоку кислорода к клеткам, повышает сопротивляемость организма к инфекциям.

Ф асоль очень полезна для здоровья зубов. Регулярное употребление фасоли препятствует образованию зубного камня. Это объясняется антибактериальными свойствами фасоли. Фасолевые блюда очень полезны при туберкулезе.

Фасоль, конечно полезный продукт, однако у нее есть и вредные свойства. Не польза, а вред фасоли в ее способности увеличивать газообразование в кишечнике. Минимизировать это свойство помогает добавление мяты в кастрюлю, где варится фасоль.

Бобы фасоли противопоказано употреблять в сыром виде, т.к. это может привести к отравлению. Сушеные стручки, из которых удалили семена, все равно считаются ядовитыми! Чай и препараты из кожицы применяются в традиционной и народной медицине как мочегонное средство.

1.3 Условия выращивания фасоли

Фасоль считается теплолюбивой культурой, но не жаростойкой. При высокой температуре плоды не завязываются. Семена начинают прорастать при температуре 10°С. при более низкой загнивают. Оптимальная температура для развития всходов 20-22°С, для роста растений кустовой фасоли 18-24°С.
Молодая фасоль очень чувствительна к возвратным холодам и весенним заморозкам. При температуре 0°С всходы погибают. Могут выдержать они и осенние кратковременные заморозки до -4°С.

Овощная фасоль культура влаголюбивая, требовательная к почвенной и воздушной влаге. В засуху растения не погибнут, но бобы будут волокнистые, а у лущильных сортов сформируются мелкие зерна. Особенно вода нужна во время прорастания семян.

Как и многие овощи, фасоль не любит застоя воды. Из-за этого растения приостанавливают рост, плоды и завязи осыпаются, урожайность снижается. Особенно опасно избыточное увлажнение при низкой температуре. В таких условиях растения сильно поражаются болезнями, задерживается созревание семян, снижается их всхожесть, в два раза

сокращается срок хранения.

Фасоль светолюбива, особенно в молодом возрасте. У нее есть удивительное свойство - они способны регулировать положение листьев, располагая их перпендикулярно лучам солнца. Как и все культуры южного происхождения, фасоль относится к растениям короткого дня.

К почве фасоль предъявляет повышенные требования. Не любит тяжелую, плотную, кислую. А любит черноземы или хорошо заправленные удобрениями супесчаные или легкие суглинистые почвы с нейтральной и слабокислой реакцией почвенной среды (рн 6,2-7,5).

Важным для выращивания и ухода за фасолью можно назвать и необходимость рыхления междурядий, так как в противном случае там будет скапливаться влага, переизбыток которой может повредить корни.

Глава 2. Внешние факторы, влияющие на прорастание семян

Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения - семени. 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. Другие же растения, например, табак, для усиленного прорастания семян требуют очень кратковременного светового раздражения, необходимого для нарушения покоя семян. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.

Семена должны обладать высокими посевными качествами такими, как всхожесть, энергия прорастания, крупность, чистота и влажность. Одинаковые по размерам семена дают дружные и ровные всходы, которые в последующем лучше развиваются и равномерно созревают. Хорошие семена являются основой качественной рассады.

Семена, попадая на клочок почвы, прорастают и дают начало новой жизни – новому растению, на котором вновь распустятся цветы и вновь созреют семена. Во время прорастания резко усиливается дыхание зародыша, семенам разных растений необходимо разное количество воздуха.

С наступлением благоприятных условий (температуре и влажности) семена поглощают воду и при достаточном доступе воздуха прорастают, формируя проросток. Первым прорывает кожицу семени и выступает наружу зародышевый корень, который закрепляет новое растение в почве, снабжает его водой и минеральными веществами.

Срок прорастания семян у одних растений составляет 3-4 дня, другие прорастают через несколько недель, и даже лет.

Главное значение для посадки семян имеет освещение. Обычно при комнатных условиях растения высевают в январе-марте, чтобы за весну и лето они успели достаточно развиться и успешно пережить зимний покой. Поэтому при высевке семян зимой им необходимо дополнительное освещение. До первой пары настоящих листьев всходы содержаться при рассеянном свете.

Главное для прорастания семян – тепло, не ниже +20 0 С, а лучше +25 градусов. Семена должны быть всегда влажными, но не мокрыми. Оптимальная влажность достигается опытом и правильно составленным грунтом. Ёмкости нужно закрывать прозрачной пленкой – для поддержания влажности. Влажность грунта должна быть стабильна в течении всего времени, пока семена прорастают.

Собрав полученную информацию, мы попробовали вырастить фасоль из семян. Вот что у нас получилось.

1.1 Опыт 1

Семена могут долго лежать в бумажных пакетах, в мешках из ткани, в зернохранилищах, не прорастая. А семена, попавшие в землю или помещенные в тарелку с влажной тряпочкой, быстро набухают и прорастают. В этом нас убедили наблюдения за прорастанием семян. В две ёмкости с землёй посадили одинаковое количество семян. В первой ёмкости семена оставили сухими. Землю во второй ёмкости полили водой. Обе ёмкости поставили в теплое место (Приложение 1, фото№1).Через пять суток в ёмкости с влажной землёй показались ростки фасоли. В ёмкости с неувлажнённой землёй семена не проросли. Почву в ёмкости с проросшими семенами мы поливали, рыхлили (Приложение 1, фото№7). Фасоль быстро росла в тепле, листья были яркого зелёного цвета.

Опыт показывает: «Для прорастания семян необходима вода»

Зачем растению вода?

Результаты опыта показали, что семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объёме, и начинают прорастать. При набухании клетки семена поглощают воду, крахмал и белки переходят в растворимую форму. Это необходимое условие для роста семени, перехода его из покоящегося состояния к активной жизни.

В каждом семени есть запас питательных веществ, небольшая «кладовая». Когда семена попадают во влажную среду, питательные вещества растворяются в воде и дают семени силы для роста.

1.2 Опыт 2

Для чего при прорастании семенам нужна вода, мы выяснили. А зачем нужен воздух? Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание необходимо на ранней стадии прорастания семян, поэтому поступление кислорода влияет на прорастание семян. В две ёмкости поместили немного семян. Первую ёмкость до краев наполнили водой. Во второй ёмкости семена лишь смочили. Ёмкости прикрыли стеклом и поставили в теплое место. Через пять суток в ёмкости с небольшим количеством воды семена проросли (Приложение 1, фото№2). В ёмкости же, наполненной водой, семена набухли, но не проросли, а погибли. В этой ёмкости вода стала дурно пахнущей и мутной. Здесь вода вытеснила воздух, необходимый семенам для дыхания.

Вывод: Семенам растений необходимо различное количество воздуха.

Зачем растению воздух? Как все живое, семя дышит кислородом, который содержится в воздухе. Без доступа воздуха растение погибает.

1.3 Опыт 3

Если семенам достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конечном итоге погибнут. Для этого мы провели следующий опыт. В две ёмкости с землёй посадили семена. В ёмкостях землю увлажнили. Одну ёмкость поместили в теплое место, а другую на холод (Приложение 1, фото№3). Когда семена, помещенные в теплое место, проросли, сравнили их с семенами, помещенными в холодное место. Мы увидели, что семена в холоде не проросли (Приложение 1, фото№4).

Опыт показывает, что для прорастания семян нужно тепло. В тепле все процессы происходят быстрее. В холоде растение погружается в спячку и может даже погибнуть.

1.4 Опыт 4

В две ёмкости с землёй посадили семена. Землю в ёмкостях увлажнили. Одну ёмкость поместили в темное место, поставили её в шкаф в школьном кабинете химии. Другую емкость поставили на подоконник (Приложение 1, фото№5,). Оба растения мы поливали по мере необходимости. В результате первое растение стало бледным и чахлым, а второе – хорошо себя чувствовало (Приложение 1, фото№6).

Вывод: растениям нужен свет.

Зачем растению свет? Листья – это «живые заводы» по производству еды. В листьях растений содержится хлорофилл. С его помощью растения вырабатывают себе пищу.

1.4 Опыт 5

Самая лучшая вода для полива растений - талая. Об этом мы узнали у наших бабушек. Она в отличие от водопроводной мягкая, не содержит хлора, не перенасыщена солями кальция и магния. Но нужно собирайте только свежевыпавший снег и обязательно фильтровать получившуюся из него воду сквозь двойной слой марли. Мы в две ёмкости с землёй посадили одинаковое количество семян. В одной ёмкости семена поливали холодной водой из-под крана, а в другой талой водой (Приложение 1, фото№7). В ёмкости, которую поливали талой водой, ростки фасоли показались на день раньше и быстрее росли, чем в ёмкости, которую поливали водопроводной водой.

3. Прорастание семян невозможно без света

4. Для успешного прорастания семян также необходима благоприятная температура.

5. Талая вода благоприятнее для полива семян, чем холодная вода из-под крана.

Заключение

При проведении исследования по проращиванию семян нами были выполнены все поставленные цели, а именно, на практике были рассмотрено влияние внешних факторов на проращивание семян фасоли.

В условиях класса мы проследили механизм прорастания семян и установили, какие факторы влияют на этот процесс. Исследуя влияние внешних условий на проращивание семян, мы провели ряд опытных работ, в результате которых на практике убедились в том, что семенам фасоли необходима вода. Прорастание семян невозможно без света. Тепло влияет на скорость прорастания. Талая вода для полива благоприятнее.

Создание благоприятных условий при проращивании семян ускоряет появление всходов, при этом уменьшается угроза повреждения семян насекомыми и грибами. Таким образом, при возделывании культурных растений важно учитывать влияние окружающих факторов на проращивание семян, чтобы в последующем получить дружные всходы, красивые и сильные растения и высокий урожай.

Исследуя данную тему, мы расширили свой кругозор в области проращивания растения и его взаимодействия с окружающей средой:

· сделали выводы о необходимости ухода и создания благоприятных условий для роста и развития растений;

· учились наблюдать, сравнивать, анализировать и делать выводы на основе эксперимента;

· ознакомились с полезными и вредными свойствами фасоли.

Создание благоприятных условий при проращивании семян позволяет нам вырастить любое растение.

Выбор и подготовка объектов для опытов . В качестве объекта для опытов по изучению жизни растений в 6 классе обычно рекомендуются комнатные растения. Из относительно неприхотливых растений наиболее подходящими для этой цели являются пеларгония (разновидности ее с обычными зелеными и мягкими листьями), плектрантус, бальзамин, колеус. Лучше, если растения будут не очень крупными, в нескольких экземплярах. Для этого надо весной окоренить черенки их в воде (или во влажном песке) и высадить в небольшие вазоны - гончарные (цветочные горшки диаметром 10-12 см), картонные или пластиковые, высотой около 10 см, изготовленные из коробок или банок хозяйственного назначения (из-под молочных продуктов, препаратов бытовой химии и т. п.).

Между тем все учебные опыты по курсу биологии б класса могут быть проведены на сельскохозяйственных растениях, выращиваемых в помещении из семян. Почти все опыты могут быть поставлены на фасоли обыкновенной, хорошими объектами для ряда опытов являются горох, бобы, рожь, пшеница; в эксперименте по минеральному питанию растений лучшие результаты получаются на томатах.

Сельскохозяйственные культуры в качестве объекта учебных опытов имеют важные преимущества перед комнатными растениями. Их легко вырастить в необходимом количестве к определенному сроку. Опыты ставятся на молодых растениях, которые занимают мало места на окне, под лампой, что существенно для условий школы. Результаты ряда опытов на таких объектах получаются быстрее и ярче, чем на комнатных растениях, что исключительно важно для демонстрационного опыта. Так, например, обработка листьев в опытах по фотосинтезу (кипячение листьев в воде, а затем в спирте) занимает на уроке для комнатных растений 20-25 мин, для фасоли -7-10 мин; при этом значительно меньше расходуется и спирта. Проведение опытов на сельскохозяйственных растениях имеет и политехническое значение - знакомит учащихся с различными культурами, с некоторыми биологическими особенностями их.

Методика опытов, представленных в настоящем пособии, рассчитана на применение в качестве объектов прежде всего сельскохозяйственных растений, выращиваемых из семян. В тех случаях, где это целесообразно, говорится и об использовании комнатных растений.

Необходимые семена можно получать самим, выращивая соответствующие культуры на учебно-опытном участке школы, на приусадебных участках - в плане индивидуальных летних заданий учащимся. Семена можно приобрести в колхозе, совхозе, а в городах - через торговлю или в контрольно-семенных лабораториях, на станции юных натуралистов, в других школах.

Для учебных опытов в 6 классе пригодны растения, выращиваемые как в почве, так и на воде - в стеклянных банках, пробирках с обычной водой. Выращивание растений на воде интересно для экспериментальной работы во многих отношениях, в том числе экономным использованием места, простотой ухода за растениями, удобством использования в опытах. Выращиваются растения на воде не более 3-4 недель, для большинства опытов подходящими являются двухнедельные растения. На таких растениях можно провести все основные опыты курса - по изучению фотосинтеза, дыхания разных органов растения, поглощения веществ корнем, испарения воды листом и др.

Проращивание семян для опытов . Проращивать семена необходимо для опытов на проростках и для выращивания растений на воде для других опытов. В почву же можно сеять и проросшие, и сухие семена.

Один из способов проращивания семян - на лоскуте ткани, сложенном в несколько слоев, обильно увлажненном и положенном на дно плоской посудины (тарелки, кристаллизатора и т. п.). Сухие семена размещают на поверхности подстилки из ткани, прикрывают их краями лоскута, посудину накрывают стеклом, куском картона, тарелкой или иной крышкой. Недостатком этого способа является то, что необходимо поддерживать нормальную влажность ткани - смачивать ее по мере подсыхания или сливать излишек воды. Если этого не делать, прорастание семян может затянуться, быть неравномерным, возможно и загнивание семян при избытке воды.

При другом способе семена предварительно замачивают в воде - заливают большим количеством некипяченой воды, например в банке на 0,5-1 л. Семена фасоли, гороха, бобов выдерживают в воде 8-10 ч (не более 12 ч), зерна ржи, пшеницы, ячменя, семена томатов - от 12 до 20 ч. Затем всю воду с семян сливают и оставляют их в той же банке, неплотно прикрывают или. помещают в плоскую посудину с крышкой на умеренно влажную подстилку из ткани. Мелкие семена, например томатов, удобно замачивать в воде и проращивать в банках, предварительно завернув их неплотно в матерчатый мешочек.

Оба рассмотренных способа целесообразно применять для проращивания относительно большого количества семян. Для многих же учебных опытов достаточно прорастить всего несколько штук. С этой целью удобно использовать третий способ - проращивание семян в небольших (на 0,25-0,3 л) стеклянных баночках из-под продуктов питания.

Семена фасоли в количестве 15-20 штук помещают в центр смоченного водой лоскута ткани размером примерно 12 на 12 см и накрывают их краями лоскута так, чтобы получился сверток с одной многослойной стороной. Этой стороной сверток помещают на дно банки. Наливают в нее немного воды: если сверток сдвинуть в сторону, то слой свободной воды должен быть от 0,5 см (если семена проращивают при комнатной температуре) до 1 см (если банку помещают в более теплое место). Банку закрывают крышкой из 3-4 слоев газетной бумаги, укрепляют ее резиновым кольцом или нитками по желобку банки. Соблюдение всех указанных тонкостей методики избавит от какого-либо ухода за семенами. Данный способ больше других подходит для проращивания семян теплолюбивых растений (фасоль, томаты), так как небольшие банки с семенами удобно размещать у источников тепла в школе или дома: подвешивать с помощью шнура на необходимой высоте у печи, батареи отопления; поместить на шкаф, где теплее. Для контроля за температурой в банку легко ввести лабораторный термометр, проколов им бумажную крышку.

Нетребовательные к теплу объекты (горох, рожь, пшеница и др.) прорастают при обычной комнатной температуре на второй-третий день после замачивания. Для быстрого прорастания семян теплолюбивых растений необходима температура 22-25 °С. При этом семена фасоли начинают прорастать через 2-3 дня, томатов - через б-7 дней, в обратной зависимости от температуры. При низкой комнатной температуре прорастание семян может затянуться - у фасоли до 7 дней, у томатов - до двух недель.

Семена фасоли могут прорастать неравномерно, что зависит от качества их. Поэтому надо через 2-3 дня посмотреть и выбрать проросшие семена, в том числе наклюнувшиеся - те, у которых чуть вышел корешок. Эти семена либо высевают, либо помещают на время в небольшие влажные камеры. Если надо задержать дальнейшее прорастание семян, влажные камеры помещают в холодное место - с температурой не ниже 0°С.

Выращивание растений на воде . Для опытов выращивают растения на воде в обычных (химических) пробирках или в широкогорлых стеклянных банках на 0,5-1 л. Можно использовать и другую посуду - пузырьки, пластиковые банки, стаканы, изготовленные из водонепроницаемых картонных коробок, но это менее удобно.

При выращивании растений в пробирках к последним надо сделать приспособление для удерживания семени на краях пробирки - прикрепить к сухому стеклу перекладину из пластилина или частично закрыть им отверстие пробирки (рис. 1). Пробирки наполняют некипяченой водой и устанавливают вертикально в какую-либо подходящую банку, стакан из картонной коробки и т. п. штатив. На дно стеклянной банки надо положить лоскут ткани или несколько слоев бумаги, чтобы уменьшить возможность разбить дно пробирки при работе. Если банка-штатив из прозрачного стекла, ее надо обернуть несколькими слоями газетной бумаги - закрыть от света. Это обязательно при длительном выращивании растений.

Проросшие семена с корнем в 1-1,5 см помещают по одному на край пробирки и перекладинку из пластилина, последнюю несколько прогибают вниз, чтобы корешок глубже опустился в воду, а положение семени было более устойчивым. Воду в пробирках можно не менять в течение 2-3 недель, если она остается прозрачной, а только доливать убывающую. В первые два дня это приходится делать дважды в день, чтобы небольшие еще корни не оказались вне воды, позже - через день, но проростки надо опустить глубже в пробирку. При продолжительном выращивании растений отверстие пробирки закрывают ватной пробкой, что избавляет от частого подливания воды и улучшает снабжение корней воздухом (он поступает в пробирку вместо поглощенной воды; за 2-3 дня воздух может занять 1/2-2/3 объема пробирки). Выращивание в пробирках особенно ценно для тех опытов, где необходимо иметь корни без каких-либо повреждений.

При выращивании растений в банках к последним надо сделать крышки. Это может быть кусок картона с отверстиями для корешка семени и с прорезями, предназначенными для извлечения из банки выросших растений целиком, с корнем (рис. 2,1). Через прорези можно и высаживать проростки, причем такие, у которых корень начал ветвиться, чего нельзя сделать при использовании иных крышек.

Можно затянуть отверстие банки полиэтиленовой пленкой от хозяйственных мешочков, прикрепив ее нитками или резиновым кольцом по желобку банки. В пленке прокалывают (гвоздем или пинцетом) отверстия размером около 2 мм (для семян фасоли) на расстоянии одно от другого в 2-3 см. Одно отверстие у края банки делают большим - через него наливают воду (рис. 2,2).

Недостатком крышки из пленки является то, что растения в ней не могут закрепиться прочно - при извлечении одних другие нередко падают. Однако для многих опытов вполне пригодны растения, выращенные таким образом. Кроме того, из пленки легко извлекать растения целиком, осторожно разрывая ее.

Можно использовать крышки от пластиковых коробок (например, из-под маргарина) или хозяйственные полиэтиленовые для широкогорлых банок. Отверстия для корешков в них проплавляют раскаленным гвоздем. Хозяйственные крышки сами хорошо держатся на банках. В них прочно укрепляются растения. Однако такие крышки годятся для выращивания растений только с целью использовать отдельные органы - корни или листья, побег, так как из них невозможно извлечь растение целиком, не повредив его.

Банки наполняют некипяченой водой, не доливая до края на 1-2 мм (крышки из картона или пленки не должны касаться воды, иначе она будет "уходить"). Семена располагают на крышке так, чтобы корень (в 1-1,5 см) был опущен в отверстие возможно глубже. В первые 2-3 дня надо доливать воду в банки, чтобы молодые корешки находились постоянно в воде. В дальнейшем, в течение всего срока выращивания растений, воду добавлять необязательно, при этом значительная часть корней будет развиваться в воздухе над водой. В одной широкогорлой банке можно выращивать до 10 растений фасоли.

Выращивание в почве растений для учебных опытов . Для опытов желательно иметь растения, выращенные в небольших вазонах. Это могут быть обычные цветочные горшочки или иные - самодельные. Очень удобно выращивать растения для опытов в вазонах, изготовленных из высоких картонных коробок из-под молока, кефира. Используется нижняя часть коробки, высотой 8-9 см; в дне ее прокалывают несколько мелких отверстий для стока излишков воды. Так же можно изготовить вазоны из пластиковых банок подходящего размера и формы.

Вазоны-отрезки от упомянутых коробок могут использоваться и как штативы для пробирок, экраны от света для банок, сосуды для воды.

Можно изготовить вазоны из газеты и парафина (воска, стеарина) - так называемые парафинированные стаканчики. Удобны для работы стаканы высотой 9 см, диаметром около 6 см. В качестве формы для их изготовления используют стеклянную банку из-под майонеза, соков и т. п. Одинарный лист газеты большого формата разрывают на две продольные полосы. Каждую полосу складывают вдоль так, чтобы ширина одного слоя была равна высоте банки или несколько меньше. Затем плотно обертывают банку бумагой и загибают одинарный слой газеты на дно. Бумажный стакан снимают с банки, захватывают пинцетом так, чтобы он не развернулся, и опускают в расплавленный парафин. Пропитавшийся парафином стакан охлаждают на воздухе, при этом скрепляют все швы, сжимая их пальцами, выравнивают дно стакана; оно может быть запечатано полностью или иметь небольшие отверстия, щели. В одном стакане можно выращивать до четырех растений фасоли.

В вазоны насыпают почву нормальной влажности частями (сначала на 1\3 высоты вазона, затем на 2\3, далее доверху), уплотняют ее только по стенкам; поверхность почвы должна быть ниже края вазона на 1-1,5 см.

Высевают семена в такие вазоны на небольшую глубину, фасоли - на глубину около 2 см, лучше проросшие, в этом случае корнем строго вниз. Посевы фасоли очень желательно поместить хотя бы на первое время в теплое место (20-25 °С), можно и с плохим освещением. При недостатке тепла и избыточной влажности почвы в начале прорастания всходы фасоли могут оказаться больными, с бурыми пятнами на основании стебля. Для некоторых опытов такие растения нежелательны.

Подготовка влажных камер . Для постановки ряда опытов по теме "Корень" необходимо иметь небольшие влажные камеры. В них можно проращивать семена, а также сохранять некоторое время проростки для опытов по разным темам.

Под влажную камеру лучше всего приспособить чашки Петри. Для этого надо на дно их поместить промокательную бумагу или лоскут ткани, вырезанные по размеру дна чашки. Если желательно, чтобы крышка камеры не запотевала, ее протирают изнутри ватным тампоном, пропитанным смесью глицерина с водой в отношении 1: 1. Бумагу (ткань) заливают водой, затем всю свободную воду сливают. Влажная камера готова.

Аналогичную влажную камеру можно изготовить из чайного блюдца и прозрачной пленки от полиэтиленовых хозяйственных мешочков. На край сухого блюдца тщательно примазывают пластилин в виде валика. Из пленки вырезают круг диаметром на 2 см больше, чем блюдце. На дно кладут влажную ткань или промокательную бумагу. Блюдце накрывают пленкой, натягивают ее и одновременно прижимают к пластилину, затем проглаживают ногтем места соприкосновения пленки с пластилином, чтобы обеспечить герметичность соединения. После открывания влажной камеры эту процедуру повторяют. Если при этом пленка оказывается смоченной водой в местах соприкосновения с пластилином, ее надо обсушить, иначе она не прилипнет.

Можно делать влажные камеры из стеклянных хозяйственных банок на 0,25-0,3 л (из-под майонеза, соков и других продуктов). Если влажная камера будет использоваться для временного хранения проростков или подращивания их, на дно ее кладут увлажненную ткань и закрывают крышкой из плотной бумаги, фольги или полиэтиленовой, которые продаются к таким баночкам. Для постановки некоторых опытов с корнями на дно банки вместо ткани наливают воду слоем 0,5-1 см, в банке устанавливают картонную стенку, лучше двухслойную. Высота ее - чуть ниже банки (стенка не должна касаться крышки), ширина - по диаметру отверстия банки (рис. 3). Нижний край стенки надо вырезать по форме выпуклого дна банки, чтобы он лучше смачивался водой. Желательно наложить на обе стороны картона промокательную бумагу, что улучшает смачиваемость его и повышает влажность воздуха в камере.

Планирование работы по подготовке опытов к урокам . Важной особенностью большинства опытов с растениями является их относительно большая длительность (от нескольких дней до недель). В связи с этим необходимо заблаговременно спланировать работу по подготовке опытов к определенным урокам. Эта работа состоит из собственно постановки опыта на готовом объекте (комнатные растения, сельскохозяйственные растения, выращенные из семян) и из выращивания растений для опытов. Все опыты, рекомендуемые в настоящем пособии, могут быть поставлены на растениях, выращенных из семян в кабинете биологии, на окне классной комнаты. Поэтому в таблице 1 указана продолжительность как самих опытов (на готовом объекте), так и всей работы - от начала выращивания растений для опыта до получения результата в нем. Приводимые в таблице данные ориентировочные, приблизительные. Более точные сведения, с учетом разных условий, приводятся в описании опытов. Пользуясь данными таблицы 1 и календарно-тематическим планом учителя, легко спланировать сроки начала работы по всем опытам, которые намечено провести. Если опытов ставится много, то часть растений, выращенных для одного опыта, может стать объектом для других опытов. Еще проще замачивать и высевать небольшое количество семян фасоли каждые две недели - в тот период, когда предстоит постановка многих опытов, например в октябре-ноябре.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН

Цель опыта – выяснить скорость прорастания семян и процент их всхожести.

Объекты и оборудование : семена гороха или фасоли, пшеницы, ржи, овса, цветочных или овощных культур; пластиковые коробочки, стеклянные банки или чашки Петри – растильни; песок, марля (тонкая тряпочка) или фильтровальная бумага. Можно использовать даже мелкие семена, но определять, проросли ли они, придется под лупой.

Постановка опыта. Для опыта необходимо взять образцы семян, различающихся размерами или скоростью прорастания. Семян каждого растения следует взять не менее трех проб. В каждой пробе должно быть по 10–20 крупных семян или по 100 мелких. Семена проращивают в растильнях во влажном песке или на влажной марле (фильтровальной бумаге). Растильни следует прикрыть стеклом или прозрачными крышками (не наглухо!) и поставить в теплое место (выше 18 °С). Продолжительность опыта 2–4 дня.

Результаты опыта . В процессе опыта выясняется продолжительность прорастания семян и их всхожесть у одного вида растения; сравнивается продолжительность прорастания семян различных растений.

Можно сравнить всхожесть свежих и высушенных при повышенной температуре семян подсолнечника или тыквы; выяснить, как семена теряют всхожесть в процессе хранения.

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СРОКИ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН

Цель опыта – показать, как влияет температура на прорастание семян.

Объекты и оборудование : семена теплолюбивых культур (фасоль, тыква, томат, подсолнечник) и не требовательных к теплу (горох, пшеница, рожь, овес); 6–8 прозрачных пластиковых коробочек с крышками, стеклянных банок или чашек Петри – растилен; марля (тонкая тряпочка) или фильтровальная бумага, газетная бумага для изготовления крышек к стеклянным банкам, нитки или резиновые кольца, термометр.

Постановка опыта. По 10–20 семян какого-либо теплолюбивого вида растений, например томатов, помещают в 3–4 растильни на влажную марлю или фильтровальную бумагу. В другие 3–4 растильни помещают по 10–20 семян не требовательного к теплу растения, например гороха. Количество воды в растильнях для одного растения должно быть одинаковым. Вода не должна полностью покрывать семена. Растильни закрывают крышками (для банок крышки делают из двух слоев газетной бумаги). Проращивание семян проводят при различных температурах: 25–30 °С, 18–20 °С (в термостате или в комнатной тепличке, у батареи или печки), 10–12 °С (между рамами, вне помещения), 2–6 °С (в холодильнике, погребе). Результаты записывают в таблицу.

ЗНАЧЕНИЕ СВЕТА ДЛЯ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН И РАЗВИТИЯ ПРОРОСТКОВ

Цель опыта – выяснить, как влияет свет на прорастание семян и развитие проростков.

Объекты и оборудование : семена пшеницы, овса; пластиковые коробочки или ванночки – растильни; почва.

Постановка опыта. Две ванночки заполнить землей, увлажнить и высеять в них равное количество семян пшеницы или овса. Одну ванночку выставить на свет, другую поместить в темноту. Чтобы создать темную камеру, сверху ванночку можно накрыть картонной коробкой. На этикетках помечают время посева и условия роста: «на свету», «в темноте».

ЗНАЧЕНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ СЕМЕНИ ДЛЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ ПРОРОСТКОВ

Цель опыта – показать, что рост и развитие проростков происходит за счет запасных веществ семени.

Оборудование : семена гороха или фасоли, пшеницы, ржи, овса; химические стаканы или стеклянные банки; фильтровальная бумага, газетная бумага для крышек.

Постановка опыта. Стакан или стеклянную банку изнутри выстилают фильтровальной бумагой. На дно наливают немного воды, так чтобы фильтровальная бумага была влажной. Между стенками стакана (банки) и фильтровальной бумагой на одном уровне располагают семена, например пшеницы. Стакан (банку) закрывают крышкой из двух слоев газетной бумаги. Проращивание семян осуществляют при температуре 20–22 °С.

Опыт можно проделать в нескольких вариантах: используя крупные и мелкие семена пшеницы; предварительно пророщенные семена гороха или фасоли (целое семя, с одной семядолей и с половинкой семядоли). Через стеклянные стенки видны изменения, происходящие при прорастании семени и развитии проростка, результаты наблюдений можно записать в таблицу.

Н.Н. ДОЛГУШИНА,
Детский экологический центр, г. Магадан

СИЛА, РАЗВИВАЕМАЯ СЕМЕНАМИ ПРИ НАБУХАНИИ

Цель опыта – показать, насколько велика механическая сила, создаваемая набухающими семенами.

Объекты и оборудование: семена гороха, небольшой стеклянный пузырек с пробкой, мелкий песок, пипетка аптечная, две деревянные планки, шпагат, полиэтиленовый мешочек.

Постановка опыта, демонстрирующего силу набухающих семян

Постановка опыта . Пузырек наполняют сухими семенами гороха и песком, добиваясь заполнения последним всех пустот между семенами. Это делают для того, чтобы разбухающие семена не могли заполнять пустоты, что уменьшило бы давление семян на стенки пузырька. Затем в пузырек пипеткой вливают воду до полного смачивания песка и, если потребуется, досыпают еще песок. Пузырек закрывают пробкой и зажимают его сверху и снизу деревянными планками, концы которых туго стягивают шпагатом (см. рисунок), чтобы семена не вытолкнули пробку и не откололи дно пузырька, что снизило бы эффект. Всю установку помещают в полиэтиленовый мешочек. Через сутки пузырек оказывается расколотым.

По материалам:

Бинас А.В., Маш Р.Д. и др. Биологический эксперимент в школе. – М.: Просвещение, 1990.

Задачи урока:

добиться усвоения учащимися знаний об условиях прорастания семян, о необходимости определенной температуры, влажности, наличия воздух; сформировать умение делать вывод о зависимости жизнедеятельности семян от условий среды;
развивать умения наблюдать, устанавливать причинно-следственные связи, обобщать и делать выводы, применять полученные знания при решении биологических задач, развивать навыки самостоятельной работы;
воспитывать бережное отношение к растениям, воспитывать культуру труда.

Оборудование:

таблица “Строение семян”;
таблица “Прорастание семян”;
семена и проростки фасоли и пшеницы.

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?

Пожалуйста, Настя!

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!

Д/з: § 11, ответить на вопросы.

Спасибо за урок.

Урок окончен.