Республиканский конкурс исследовательских и проектных работ учащихся 1-4 классов «Я познаю мир» Секция: Объекты и явления природы. Семечко – носитель информации ФАРРАХОВ ГАБДЕЛГАФФАР МАОУ ДОД «Городской дворец творчества детей и молодежи №1» при МБОУ «Гимназия №2», 2-в класс, г. Набережные Челны Научный руководитель: Мухамадиева Д.М., педагог дополнительного образования г. Набережные Челны 2012 г 1 Семечко – носитель информации Фаррахов Габделгаффар Илшатович г. Набережные Челны, МАОУ ДОД «Городской дворец творчества детей и молодежи №1» при МБОУ «Гимназия №2», 2-в класс, рук: Мухамадиева Д. М. Введение Природа открывает перед инженерами и учеными бесконечные возможности по заимствованию технологий и идей. Раньше люди были не способны увидеть то, что находится у них буквально перед носом, но современные технические средства и компьютерное моделирование помогает хоть немного разобраться в том, как устроен окружающий мир, и попытаться скопировать из него некоторые детали для собственных нужд. Например семечко. Его можно сравнить с флешкой, который является электронным носителем информации. Любое семя уже является растением – просто оно находится пока в семени, в виде информации. Семя хранит информацию о том, какие у него будут корни, листья, ствол, цветы, плоды. В флешке находится другая информация: фильм, музыка, интересная книга – то, что человек записал с помощью компьютрных устройств. Для того, чтобы увидеть их нужно соединить флешку к компьютеру. Они схожи тем, что стоит воткнуть семечко в сырую землю, а флешку в компьютер, так они начинают работать. Семя, например попав в благоприятные условия, проделывает весь этап работы запрограммированный в нем ранее: пускает зародышевые корни, зародыш, зародышевый стебелек, стебель с листьями. Для изучения этого процесса, в данной работе мы будем исследовать семя фасоли. Мы должны непременно изучать совершенство, которое окружает нас в природе и имитировать, подражать им для совершенствования нашей жизни. 2 Объект исследования: семечко. Предмет исследования: наличие информации в семечко. Гипотеза: разрушение семени приводит к разрушению информации заложенной в ней, в результате семя не может прорасти. Цель и задачи Цель исследования: теоретически изучит общую информацию о семени фасоли и практически выявить не возможность прорастания фасоли из поврежденной семени. Задачи исследования: – теоретически изучить строение, распространение, хранение и прорастание семян фасоли; – практически изучить с помощью эксперимента прорастание семян фасоли на разных условиях; – проанализировать полученную информацию и сделать выводы. Для решения поставленных задач мы провели анализ литературы, выполнили практическое исследование прорастания семян фасоли на разных условиях. Методы методологический исследования: анализ литературы теоретические по теме) и (теоретикоэмпирические (тестирование семян фасоли). Посредством наблюдений в процессе тестирования мы ставили целью лучше разобраться в таких вопросах, как: – определение возможности прорастания механически поврежденной семени; – более глубокое изучение значения энергии воды, воздуха и земли для проростания семян; – установление разницы между флешкой и семенем результатов проявления формы, размера, замысла, дизайна. 3 Основная часть Глава I Теоретическое описание проблемы Строение семени Жизнь большинства растений начинается с прорастания семени и заканчивается образованием новых семян – зачатков будущего потомства. Семя является органом размножения всех цветковых растений. Оно формируется из семязачатка после процесса оплодотворения. Окружающая нас растительность интересна своим многообразием. Однако при большом внешнем разнообразии все они имеют сходное строение. Для начала лучше познакомиться со строением крупных семян – бобов, фасоли, гороха, тыквы или подсолнечника. Если семена фасоли продержать в воде в течение 5-6 ч, на их поверхности можно легко обнаружить плотную кожуру, предохраняющую семя от высыхания, загнивания и механических повреждений. На поверхности кожуры заметен рубчик, образованный в результате отделения семени от семяножки. Рядом с рубчиком находится семявход – едва заметное отверстие, необходимое для поступления воды при прорастании семени. Рис. 1. Семя фасоли и его прорастание: 1 – зародышевый мешок; 2 – стебелек; 3 – почечка; 4 – семядоли; 5 – главный корень; 6 – боковые корни; 7 – подсемядольное колено; 8 – первые настоящие листья; 9 – верхушечная почка 4 Основной объем семени (рис. 1) занимают две мясистые дольки – семядоли – первые сильно измененные листья зародыша. Семядоли прикреплены к стебельку, один конец которого завершается почечкой (бугорочком), состоящей из двух мельчайших (но настоящих) листочков, а второй – переходит в корешок. Таким образом, зародыш семени представляет собой вполне сформировавшееся зачаточное растеньице, состоящее из корешка, стебелька, почечки с листочками и семядолей. Семядоли содержат необходимый запас питательных веществ, которыми зародыш питается при прорастании. Растения, семена которых имеют зародыш с двумя семядолями, называются двудольными (Приложение 1). Встречаются и другие типы строения семян, но при любом из них в семени всегда должен содержаться запас питательных веществ, необходимых для развития проростка. Только с появлением зеленых листьев и корней молодое растение имеет возможность получать пищу из почвы и воздуха. Вещества, входящие в состав семени, служат материалом, из которого оно построено, и в то же время представляют запас пищи, обеспечивающей рост зародыша. [1] Распространение семян Плоды и семена часто оказываются очень далеко от растений, на которых они созрели. Это объясняется тем, что одни плоды и семена разносятся ветром, другие распространяются животными, человеком, водой, а некоторые саморазбрасыванием, как у акации, бешеного огурца и фасоли. Саморазбрасывание семян можно наблюдать у многих растений. Например, летом в жаркий, солнечный день около кустов желтой акации можно услышать легкое потрескивание – это растрескиваются и разбрасывают семена созревшие бобы акации. Разбрасывают свои семена и плоды гороха, бобов, фасоли. Поэтому плоды этих растений надо собирать, не дожидаясь их полного высыхания. Иначе они раскроются, выбросят семена, урожай погибнет. 5 Хранение семян Семена нельзя хранить на холоде, после такого хранения – их надо месяц прогревать при температуре около 30°C. Лучшее место для хранения семян в квартире, близко к полу, в нижнем ящике, но не рядом с батареей. Чем старше семена, тем больше плодовитость растений, но всхожесть ниже и растения слабее. В тяжелых условиях растения программируются на большее число плодов. Поэтому, нормальный срок хранения семян для плодовых растений – 3-4 года. Условия прорастания семян Прорасти и дать начало новому растению могут только семена с живым зародышем. Зародыш может погибнуть от различных причин. У одних семян он гибнет от поражения вредными насекомыми или каким-либо заболеванием. У других погибает оттого, что семена плесневеют или пересыхают во время хранения. Иногда зародыши погибают и от слишком долгого хранения семян. Могут быть и механические повреждения. Механические повреждения непосредственно влияют на жизнеспособность семян. Поврежденные участки рано отмирают, и способствуют быстрому ослаблению и ранней гибели семени. [2] Прорастание семени При прорастании семени (Приложение 2) первым появляется корешок, или зародышевый корень, который быстро растет и укрепляется в почве, всасывает из нее воду, растворенные минеральные вещества и поставляет их зародышу. Затем трогается в рост зародышевый стебелек, который выносит из почвы почечку и семядоли. Из почечки развивается надземная часть растения – стебель с листьями. Такое прорастание называется надземным. [3] Итак, для прорастания семни необходимо условие: зародыш должен быть живым. Если зародыш не будет живым, семя не прорастет так же, как при отсутствии влаги, тепла и воздуха. 6 Глава II Практическая экспериментальная работа Необычайно увлекательно наблюдать, как крошечное семечко или маленький, недавно укоренившийся росточек превращается в великолепное растение. Наблюдения за влиянием условий на прорастание семян и развитием проростков мы проводили проращивая семена в домашних условиях. Для наблюдения мы использовали крупные семена двудольного растения фасоли, в зародыше которого хорошо видны все органы. Органические вещества, необходимые для построения новых тканей и для дыхания в первые дни прорастания черпаются из запасов, отложенных в семядолях. Семядоли зеленеют и некоторое время, пока не разовьются первые настоящие листья, функционируют в качестве органа фотосинтеза. В нашем эксперименте были использованы всего10 семян фасоли (Приложение 3). Все семена были выбраны из одного и того же урожая, сорта, размера, формы и цвета. Для эксперимента одно из семян было повреждено (механически). Из них в обычных, нормальных условиях: – 6 фасолин посажены на глубину 2-3 см; – 1 семя посажено так, что половина семядоли находится на поверхности земли; – 1 семечко посажено в землю, на глубину 4-5 см; – 1 посажено глубоко в землю, на глубину 6-7 см; – 1 с поврежденными (механически) семядолями на глубину 2-3 см. В ходе исследования мы изучили проростание семян. В первом случае, где семена были посажены правильно (на глубину 2-3 см) ростки взошли равномерно и вовремя (на третий день после посадки). Эти 6 ростков в дальнейшем стабильно росли и развивались. Семя, наполовину оставшееся на поверхности почвы так и не проросло – не хватило влаги (верхняя часть семядоли оставалась жесткой). Семя посаженное глубже (4-5 см) взошло на 7 день и росло очень медленно (возможно из-за недостатка воздуха в глубине 7 почвы). Семя посаженное слишком глубоко (6-7 см) не взошло. Правильно посаженное семя с поврежденными семядолями так же не взошло. Заключение Таким образом, мы пришли к следующим выводам: 1. В ходе нашего простого исследования мы практически выявили не возможность прорастания фасоли из механически поврежденной семени, по причине разрушения информации заложенной в нем. 2. Так же установили, что если исправные флешки могут работать только при подключениии к компьютеру (источнику энергии), то исправное семя может «заработать» только при наличии энергии воды, воздуха и земли. 3. Фактически мы увидели, что если на мониторе компьютера мы видим только цифровое изображение растения, то естественное прорастание фасоли из семени нам дает возможность не только увидеть, но и почувствовать его форму, звук, запах, и вкус. В дальнейших наших исследованиях мы намерены изучать запах и вкус плодов растений, которые привлекают нас своим превосходным ароматом. Литература 1. http://www.valleyflora.ru/1.html 2. http://geopriroda.ru/seed/461-vliyanie-mexanicheskix-povrezhdenij- na.html 3. http://rshn.org.ru/novosti/khranenie- semjan/2015cd69f99810ad3097182ad3ff34b4/ 8 Приложение 1 Рис. 1. Строение семени фасоли (зародыш с двумя семядолями) 9 Приложение 2 Рис. 1. Прорастание семени фасоли 10 Приложение 3 15.01.2012 16.02.2012 17.02.2012 18.01.2012 19.01.2012 Проростание 22.01.2012 26.01.2012 07.02.2012 07.02.2012 15.02.2012 20.01.2012 21.01.2012 6й семени 18.02.2012 Непроросшее семя 19.02.2012 19.02.2012 Непроросшее семя Рис. 3. Практическая часть: прорастание семени фасоли c 15.01.2012 по 19.02.2012 11