Научно-исследовательская работа

Тема: «Влияние света на рост и развитие фасоли».

                                                                           ученика 2 «А» класса                                                                                

                                  МБОУ СОШ № 53

                                  Акимова Ильи.

                                  Руководитель: Спирина Н. А.

Ульяновск 2014 г.

Оглавление

Введение……………………………………………3

Теоретическая часть……………………………4 - 5

1) значение света в жизни растений;

2) фасоль – как объект исследования.

Постановка эксперимента………………………6 – 8

Заключение………………………………………….9

Список литературы………………………………..10

Приложения……………………………………11 - 12

2

Введение

Проблема исследования: на уроках окружающего мира мы изучали влияние солнца, воздуха, воды на рост и развитие фасоли. Меня очень заинтересовала эта тема, и я решил подробно изучить влияние света на рост и развитие фасоли.

Моя цель: проверить влияние света на рост и развитие фасоли.

Гипотеза: если фасоль поместить в темное место, то она погибнет.

Предмет исследования: рост фасоли в разных условиях освещенности.

Объект исследования: фасоль кустовая спаржевая «Изумрудные сережки».

Задачи:

-изучить влияние света на рост и развитие фасоли;

-изучить характеристику фасоли;

-вырастить фасоль в разных условиях освещенности;

- понаблюдать за ростом и развитием фасоли;

- измерить рост растения.

Методы исследования:

1.      Обсудить тему с родителями.

2.      Посетить библиотеку.

3.      Обратиться к компьютеру.

3

                       Теоретическая часть

Значение света в жизни растений. Растения используют свет двумя путями. Во-первых, свет служит источником энергии для фотосинтеза, который является важнейшим природным процессом, когда при взаимодействии солнечного света, воды и углекислого газа образуются органические вещества и свободный кислород. Фотосинтез происходит при участии зеленого пигмента  - хлорофилла.

      Первые опыты по фотосинтезу были проведены Джозефом Пристли в 1770—1780-х годах, когда он обратил внимание на «порчу» воздуха в герметичном сосуде горящей свечой (воздух переставал быть способен поддерживать горение, помещённые в него животные задыхались) и «исправление» его растениями. Пристли сделал вывод, что растения выделяют кислород, который необходим для дыхания и горения, однако не заметил, что для этого растениям нужен свет. Это показал вскоре Ян Ингенхауз.

       Позже было установлено, что помимо выделения кислорода растения поглощают углекислый газ и при участии воды синтезируют на свету органическое вещество. В1842 г. Роберт Майер на основании закона сохранения энергии постулировал, что растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических связей. В 1877г. В. Пфеффер назвал этот процесс фотосинтезом.

       Хлорофиллы были впервые выделены в 1818 г. П. Ж. Пельтье и Ж. Кавенту. Разделить пигменты и изучить их по отдельности удалось М. С. Цвету, К. А. Тимирязеву.

       Во-вторых, свет является источником информации. Свет оказывает большое влияние на темпы и характер рос­та, как отдельных органов, так и растительного организма в целом. При этом на разные стороны ростовых процессов влияние света проявляется неоднозначно. Так, свет необходим для протекания процесса фотосинтеза, и поэтому накопле­ние массы растения без света не идет. Вместе с тем рост клеток растяжением может идти в темноте, более того, на свету этот процесс тормозится. Свет оказывает большое влияние и на формообразовательные процессы. Проростки, выросшие в темноте, с длинными вытянутыми стеблями, вместо листьев образуют небольшие чешуйки слегка желтоватого цвета. Вместе с тем растяжение клеток в темноте идет очень интенсивно. В результате образуются длинные, вытянутые стебли. В темноте образуется много ауксинов – растительных гормонов, которые ускоряют рост растений, стимулируя деление клеток и увеличение их размеров. На свету рост стебля тормозится, рост листьев усиливается, и они принимают обычную форму. Ин­тересно заметить, что ткани проростков могут рассматриваться как «световоды», т. е. они способны проводить свет. Вследствие этого под влиянием освещения надземных органов меняются направление и темпы роста корневых систем. Именно это способствует их углублению.

4

Фасоль – как объект исследования. Фасоль – растение семейства бобовых. К этому семейству относятся горох, вика, белая акация, соя, люпин, арахис, мимоза. Они прячут свои семена в бобах.

     Фасоль выращивают в более теплых областях обоих полушарий. Разводят из-за плодов и семян, а некоторые виды также из-за цветов — под названием турецких бобов. Семена фасоли и зеленые плоды  используют в пищу, т.к. имеют высокую пищевую ценность. Большинство разновидностей ядовито в сыром виде.

     Родина фасоли - Южная, Центральная Америка и Индия. В настоящее время фасоль выращивается во всем мире. В Европу фасоль завез Христофор Колумб, а в России она появилась только в 18 в.  В промышленных масштабах возделывается главным образом на Украине, в Молдавии, Грузии, Краснодарском крае. Выращивается любителями-садоводами на приусадебных участках.       

      Существует порядка 200 видов фасоли. Почему фасоль привлекает внимание садоводов и людей, ведущих здоровый образ жизни и рационально питающихся?

       Плоды фасоли содержат белок - около 20%; жиры - около 2% углеводы - около 58%; витамины В1, В2, В6, К, РР, С, каротин; минеральные вещества - железо, кальций, фосфор, калий, магний, натрий, йод; клетчатку; лизин, аргинин, лимонную кислоту и зольные вещества. По содержанию меди и цинка фасоль превосходит большинство овощей.

       Белок фасоли усваивается легко и содержит жизненно необходимые аминокислоты триптофан, лизин, аргинин, тирозин, метионин. В процессе обработки, конечно, неизбежны некоторые потери полезных веществ, но они не существенны. Так, установлено, что в консервированной фасоли сохраняется до 70% витаминов и до 80% исходных минеральных веществ. Фасоль применяется при сахарном диабете, ревматизме, хроническом панкреатите, почечно-каменной болезни, язвах и экземе, а также как мочегонное средство. Фасоль обладает сахароснижающим, мочегонным и противомикробным действием. Фасоль рекомендуют в пищу при гастрите с пониженной кислотностью. Благодаря тому, что она содержит большое количество калия (до 530 мг на 100 г зерна), ее назначают при атеросклерозе и нарушениях ритма сердца. Сахароснижающее действие фасоли связывают с аргинином - инсулиноподобным веществом.  Авиценна считал фасоль полезной для груди и легких.   

      На корнях  бобовых растений, в том числе и на корнях фасоли есть клубеньки. Об этом писал  древнегреческий ученый, философ и ботаник Теофраст. А французский ученый Буссенго в 1838 г. выяснил, что бобовые обогащают почву азотом, улучшая её плодородие. Усваивать азот из воздуха растениям помогают бактерии. Попав в ткань корня растения, они заставляют делиться его клетки, образуют клубеньки. В них бактерии живут и размножаются. Только корни бобовых растений обеспечивают бактерии подходящим для жизни веществами.

5

                          Постановка эксперимента

Объект и предмет исследования – фасоль спаржевая «Изумрудные сережки».

       Раннеспелый, высокоурожайный сорт кустовой спаржевой фасоли (45-55 дней). Высота растения 35-45 см, бобы прямые до 18 см, без пергаментного слоя и волокон с пурпурными штрихами. 
       Прекрасно подходит для использования бобов в свежем виде и для заморозки. 
       Бобы сочные, нежные, при тепловой обработке сохраняют свой первоначальный вид. Содержат наибольшее количество белка. Семена розово-коричневые по цвету.   

     Прекрасно подходит для всех регионов России.   

     Агротехника: лучшие почвы для возделывания фасоли - супесчаные и суглинистые, хорошо прогреваемые и умеренно увлажненные.

      Фасоль, как теплолюбивую культуру, высевают в конце мая - начале июня. Схема посева - 50x15 см, глубина заделки семян 2-3 см.

      Уход заключается в регулярном рыхлении, прополке, поливе и подкормках. Для подкормки используют специальные, водорастворимые минеральные удобрения, обогащенные широким спектром микроэлементов.

Оборудование для исследования:

·        Два пластиковых горшочка (две одинаковые ёмкости с почвой и поддонами)

·        грунт

·        проросшие семена фасоли

·        линейка

·        фотоаппарат

·        дневник наблюдения

6

Ход работы:

Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения - семени. Для постановки эксперимента приобрели семена фасоли спаржевой Изумрудные сережки.  При вскрытии пакетиков установили, что семена имеют разную окраску и форму.  Семена фасоли измерили линейкой. Отобрали два одинаковых семени, длиной 1,5 см. Откалибровали семена следующим образом: поместили семена в стакан с водой и перемешали, все всплывшие семена убрали.  На дне остались только самые тяжелые, хорошие семена.  Отобранные семена  использовали для постановки опыта.

Дневник наблюдения

20 февраля – дата начала эксперимента. Семена положили на влажную вату для набухания и прорастания.

23февраля – пророщенные семена фасоли поместили в две одинаковые пронумерованные ёмкости с одинаковым составом почвы и поддонами. Ёмкость №1 (контрольное растение) поставили в тёплое, хорошо освещённое место  - на окно. Ёмкость № 2 (опытное растение) – в тёплое тёмное место – шкаф.

Растения регулярно поливали одинаковым количеством отстоявшейся воды комнатной температуры.

25 февраля  – взошел № 2 с семядольными листьями бледно-желтого цвета,                          его высота равна 6 см

26 февраля  -  высота № 2 равна  12 см 

27 февраля – взошел №1, его высота  равна 4 см

                        высота №2 равна  18 см    

28 февраля – № 1 с семядольными листьями бледно-желтого цвета, высота равна 5 см, появились 2 листа; высота № 2 равна 23 см, его семядольные листья засохли и отпали, появились 2 листа в виде чешуек.

1 марта -  № 1 с семядольными листьями зеленого цвета, его высота 6 см, высота № 2 равна 27 см, стебель стал тоньше.

3 марта – высота № 1 равна 8 см, его семядольные листья засохли и отпали, высота № 2 равна 30 см

7

4 марта - высота № 1 равна 10 см, начал появляться третий листок

высота № 2 равна  32 см

5 марта - высота № 1 равна 11 см, высота № 2 равна  32 см

9 марта - высота № 1 равна 12 см, раскрылся третий листок,

высота № 2 равна  32 см

11 марта - высота № 1 равна 14 см, раскрылся четвертый листок,

высота № 2 равна  32 см, появился третий листок.

13 марта - высота № 1 равна 15 см, высота № 2 равна  32 см

14 марта - высота № 1 равна 16 см, в пазухе нижнего листа образование бутона; высота № 2 равна  32 см

15 марта - высота № 1 равна 17 см, в пазухе третьего листа образование бутона; высота № 2 равна  32 см

16 марта - высота № 1 равна 18 см, в пазухе четвертого листа образование бутона; у образца №2 засохли листья, он погиб

8

                           Заключение

       Опыт проводился с 20 февраля по 16 марта. В результате исследования  опытное растение №2 погибло. Это растение намного опережало контрольное растение №1 в росте, но отставало в развитии, в течение всего исследования оставалось бледно-желтого цвета. Стебель контрольного растения рос медленно, но рост  его листьев на свету усиливался, они стали зелеными и листья приняли обычную форму.

     Результаты исследования влияния света на рост и развитие фасоли обрабатывались в виде графика и гистограммы.

     Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения  в разных условиях освещенности натолкнуло меня на изучение влияния освещения надземных органов на направление и скорость роста корневой системы на примере фасоли.

     Выводы: для образования хлорофилла в листьях и развития растения необходим свет.

9

Список литературы

1.        Ликум А., Шалаева Г.П., Энциклопедия «Все обо всём», Москва: Ключ-С, Слово, 1994 г.

2.        Сергеев Б.Ф. Энциклопедия для детей «Я познаю мир», Москва: АСТ, 1999 г.

3.        Федотова О. Н., Трафимов Г. В., Трафимов С. А. Учебник «Окружающий мир» 2 класс, УМК «Перспективная начальная школа», Москва: Академкнига/Учебник, 2009 г.

Интернет-ресурсы

1.     http./www.vse-na-dacy.ru/fasol.htm/

2.     http.//mir-prekrasen.net/2010/11/01/fotoperiod.htm/

3.     http./www.fisrast.ru/razvitie/rost/vneshnii-usioviya.htm/

4.     http./www.uclg.ru/

5.     http./www.ru.wikipedia.org/wiki/

6.     http./www.povar.ru/list/fasol/

10

Приложение № 1

Приложение № 2