Исследовательская работа на тему «Удивительная жизнь растений»
Данная исследовательская работа на тему «Удивительная жизнь растений» посвящена изучению условий жизни растений и их влиянию на выработку кислорода и поглощению углекислого газа, а также рассмотрению процесса углеродного дыхания растений.
В теоретической части рассмотрена важность растений для всего живого на Земле, т.к. это источник кислорода. Рассмотрен процесс фотосинтеза и дыхания растений в теории.
В экспериментальной части выполнен ряд экспериментов, которые показывают, что растения нуждаются в определенных условиях, чтобы расти. Рассмотрен факт того, что будет, если одно из условий исключить, и как это повлияет на рост растений. В других экспериментах рассмотрен процесс фотосинтеза, что влияет на то, чтобы он протекал должным образом. Что будет, если исключить один из факторов, и как это повлияет на фотосинтез. Также рассмотрен процесс дыхания растения и выработка хлорофилла. В конце каждого эксперимента даны выводы по полученным результатам.
В заключении сделаны общие выводы по исследовательской работе.
Данная исследовательская работа даёт понять ребенку: что растение — это живой организм, которому нужны условия для жизни, развития и роста; что в растениях проходит очень важный процесс фотосинтеза, который позволяет пополнять запасы кислорода Земли и перерабатывать углекислый газ. Без растений на Земле не было бы кислорода, так необходимого для дыхания животных и человека.
2.1 Эксперимент №1 «Что у семени внутри?»…………………………………7
2.2 Эксперимент №2 «Что нужно семени, чтобы прорасти?»………………..7
2.3 Эксперимент №3. Растения и свет………………………………………….7
2.4 Эксперимент №4 Порошок фиолетового картофеля………………………8
2.5 Эксперимент №5 Изменяем цвет раствора своим дыханием……………..8
2.6 Эксперимент №6 Изучаем влияние света на фотосинтез…………………9
2.7 Эксперимент №7 Что будет если поместить водоросль в темноту………10
Список использованных источников и литературы…………………………………..12
ВВЕДЕНИЕ
На Земле обитает многочисленное разнообразие видов живых организмов. И одним из этих видов являются растения. Без растений не возможна была бы жизнь на Земле. Растения — это источник пищи и кислорода. Наука, которая изучает растения называется Ботаника. «Отцом» и основателем ботаники считают ученика Аристотеля Теофраста (371—286 до н. э.). Он свел в единую систему познаний практиков сельского хозяйства, медицины и работ учёных античного мира в этой области и положил начало ботанике как науке.
Растения живут вокруг нас и рядом с нами. Давайте посмотрим вокруг и познакомимся с миром растений. Растения разнообразны по размерам, внешнему виду и образу жизни. Одни – гиганты, другие видны только при сильном увеличении. Одни имеют роскошную окраску, другие бесцветны. Одни живут на суше, другие – обитатели водных просторов. Могут расти без почвы, могут питаться насекомыми и даже птицами, помогают человеку своими целебными свойствами. Поэтому меня очень заинтересовали растения, и я решила изучить их по подробнее.
Актуальность темы — привлечение внимания к миру растений и их взаимосвязи с нашим миром.
Цель проекта — сформировать представление о жизни растений и бережное отношение к растительному миру. Развить исследовательские навыки, умение анализировать и делать выводы.
Задачи проекта: проанализировать научную информацию по теме исследовательской работы; понять: что у семян внутри; узнать: какие условия необходимы растениям, чтобы расти; выяснить: откуда растения получают питательные вещества; узнать: что такое фотосинтез; изучить влияние света на процесс фотосинтеза; получить подтверждения, что растения дышат; провести эксперименты и сделать выводы.
Методы исследования: изучение литературы и интернет ресурсов, сбор и анализ информации; проведение экспериментов и наблюдение.
Объекты исследования: семена фасоли и водоросль Элодея Денса.
Значимость работы: В своей исследовательской работе я бы хотела показать взаимосвязь живых организмов и растений. Что без растений не возможна жизнь на земле, т.к. не будет кислорода, который так необходим для дыхания живым организмам.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Название темы моей работы определило границы моего исследования. Я буду рассматривать жизнедеятельность только зелёного растения, которому свойственен особый тип питания — синтез органического вещества из углекислого газа и воды за счет энергии солнечного света (фотосинтез). Появление этого типа питания внесло кардинальные изменения в природную экономику Земли, так как в процессе фотосинтеза зеленые растения запасают колоссальные количества солнечной энергии, преобразуя ее в энергию химических связей органических веществ. Таким образом, зеленое растение, которое служит первичным источником пищи для всех живых организмов, в том числе и человека, обеспечивает само существование жизни на Земле. Когда зеленое растение растет, оно улавливает и запасает солнечную энергию. Питаясь зелеными растениями или мясом животных, которые едят зелёные растения, человек также зависит от Солнца, хотя и не столь непосредственно. Даже автомобили, работающие на бензине, и тепловые электростанции, в топках которых сжигается каменный уголь, потребляют «ископаемую» солнечную энергию, т. е. энергию, уловленную в процессе фотосинтеза организмами, жившими миллионы лет назад. Не будь зелёных растений, выполняющих роль преобразователей солнечной энергии, почти вся жизнь на Земле прекратилась бы. Исключение составили бы разве что некоторые бактерии, добывающие необходимую им энергию путем окисления каких-нибудь необычных субстратов, например, закиси железа. Однако даже и эти организмы зависят от солнечной энергии при фиксации углерода, который необходим им для построения собственного тела. Впрочем, они в любом случае составляют лишь ничтожную часть всех живых существ, населяющих нашу Землю.
Развитие зрелого растения из семени — удивительный процесс. Процесс этот включает в себя клеточное деление, рост клеток путем растяжения, выделение отдельных органов (корней, стеблей, листьев, цветков) и, наконец, целый ряд сложных и весьма строго координированных химических превращений. Семя содержит зародыш растения и запас необходимых питательных веществ. Окружает и защищает содержимое семени семенная оболочка. Я знаю, что для того чтобы семени прорасти необходимы определенные условия: вода, температура и кислород. Я постараюсь это проверить в своих опытах.
Зелёные растения используют в качестве источника энергии углеводы и прочие окисляемые органические вещества; однако в отличие от большинства организмов зелёные растения — автотрофы («питающиеся самостоятельно»), Растения создают свою пищу сами, превращая химическим путем углекислый газ (СО2) в сахара и родственные им соединения за счет лучистой энергии, поглощаемой фотосинтетическим аппаратом хлоропластов. Это процесс фотосинтеза. Хлоропласты содержат пигмент, называемый хлорофиллом. Этот пигмент придает растениям зелёный цвет и принимает участие в процессе фотосинтеза В своих экспериментах, я проверю, вырабатывается ли кислород при фотосинтезе и поглощается ли углекислый газ. Также я выясню какие условия необходимы для протекания процесса фотосинтеза.
Кроме процесса фотосинтеза у растений происходит процесс дыхания, при котором углеводы окисляются до углекислого газа и воды, энергия, запасенная в молекулах углеводов, высвобождается для использования ее в различных реакциях клетки. При этом растения потребляют кислород, а выделяют углекислый газ. Одновременно многие образующиеся при этом промежуточные продукты используются в качестве строительных блоков для синтеза различных других соединений, необходимых клетке. Растения дышат круглые сутки – и на свету, и в темноте, но на свету в растении протекает два взаимосвязанных процесса – фотосинтез и дыхание. Я проведу эксперимент, который покажет, что растения дышат. Но так как при фотосинтезе растения вырабатывают на много больше кислорода, чем углекислого газа поэтому эксперимент будет проведен в темноте.
Давайте перейдем к экспериментальной части моего исследования.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Что бы выполнить эксперименты нам необходимо подготовиться. Для этого возьмём следующие инструменты: пробирки в количестве 8 шт., стойки для пробирок, мерную ложку, абсорбирующий полимер, картофельный порошок, марлю, шприц, тарелку, стакан, ножницы, фольгу, соломинки, канцелярский нож, пищевую соду, уксус, чистящее средство, воду, семена фасоли и водоросль Элодею Денсу.
Чтобы понять, что у семени внутри. Я взяла семена фасоли, марлю, тарелку и воду. Завернула семена в марлю, положила в тарелку и полила водой. Потом поставила тарелку в теплое место на 2 дня. Через два дня открыла марлю и увидела, что семена начали прорастать, из семени появились корешки. После чего я взяла канцелярский нож и разрезала одно семя и увидела, что первым из семени выходит корешок, а внутри семени формируется листок. Две половинки семени являются семядолями с питательными веществами. Семя готово, чтобы прорасти. Если семя подержать еще немного во влажной марле, то мы увидим, как образуется росток.
Как людям нужна еда и кислород для жизни, так и растениям необходимы определённые условия для роста. Я решила выяснить какие условия необходимы для роста растений. Для этого я взяла пробирки №1,2,3,4, стойку для пробирок, мерную ложку, абсорбирующий полимер, воду и пустую коробку. В этом эксперименте я изучу как различные факторы (температура, вода и воздух) влияют на рост растений.
Пробирка №1 – Температура+вода+воздух. Для этого я в пробирку насыпала немного полимера, налила воды и подождала 15 мин, чтобы полимер впитал воду и образовал влажную среду для роста семян. После этого я положила в пробирку семена и поставила на стойку для пробирок.
Пробирка №2 – Вода+воздух. Я выполнила аналогичные действия как с пробиркой №1, только пробирку поместила в холодильник.
Пробирка №3 – Температура+воздух. В пробирку я насыпала полимер и положила семена. А пробирку поместила на стойку рядом с пробиркой №1.
Пробирка №4 – Температура+вода. Я положила семена в пробирку и залила водой, чтобы воздух не попадал к семенам. И поставила пробирку на стойку к другим пробиркам.
Так как в холодильнике семена не получают света и для чистоты эксперимента другие пробирки с семенами накроем коробкой, чтобы свет к ним тоже не поступал.
Через 3 дня я вытащила пробирки из коробки и холодильника. И у меня получился следующий результат:
Результат эксперимента
Источник