Проект по биологии "Изучение модификационной изменчивости на примере стеблей проростков семян подсолнечника". Выполнил Гридчин Денис , ученик 8б кл, руководитель Широкова А.В. 2018г.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №3»

Проектная работа

Изучение модификационной изменчивости на примере стеблей проростков семян подсолнечника.

Выполнил: Гридчин Денис ученик 7б класса

Руководитель: Широкова Алла Васильевна, учитель биологии

Камень-на-Оби

2018

1. Введение

Мне интересно применить знания и понятия: модификационная изменчивость, вариационный ряд, вариационная кривая, нормы реакции на практике. Я узнал, что в 9 классе используют эти термины и применяют их с использованием длины листьев лавра благородного, массы семян фасоли и т.д.

Я решил использовать МОДИФИКАЦИОННУЮ ИЗМЕНЧИВОСТЬ длинЫ стеблей проростков семян подсолнечника и проверить это на практике.

Вариационный ряд позволяет выделить нормы развития длины стебля в проростках семян подсолнечника, выявить среднее значение встречаемости размеров стебля в проростках, используя принцип построения вариационного ряда и вариационной кривой, гистограммы.

Цель работы: изучить проявления модификационной изменчивости на примере стеблей проростков подсолнечника.

Задачи:

1. Научиться проращивать семена подсолнечника, распределять проростки по группам в вариационном ряду в зависимости от длины стеблей проростков, измерять стебли проростков семян подсолнечника.

2. Выявить проявления модификационной изменчивости на примере стеблей проростков подсолнечника. Выстраивать вариационную кривую, гистограмму, находить среднее значение, нормы реакции.

3. Расширить представление о применении проростков семян подсолнечника.

Объект: семена подсолнечника.

Гипотеза исследования: можно ли на примере проростков семян подсолнечника построить вариационный ряд, вариационную кривую, гистограмму, определить нормы реакции?

Методы исследования: практический, проблемно-поисковый, статистический, графический.

Оборудование: семена подсолнечника, тарелка, салфетка, сто семян подсолнечника, линейка, карандаш.

1. Чем интересна данная задача с точки зрения науки или её практическое применение?

1) Интересно использовать на всхожесть семена. Я узнал, что семена подсолнечника надо использовать прошлого года, лучше не хранить семена несколько лет. Зародыш семени хуже хранится.

2) Скорость прорастания семян разная, зависит от факторов: температуры

(8-15 градусов), количества воды (55-70% от массы семян), воздуха.

Семена можно пророщенные высаживать в землю, чтобы быстрее сформировались растения. Я провёл этот опыт и у меня семена со средним значением лучше и дружнее развиваются в почве.

3) Проростки семян можно использовать в пищу.

Интернет-сайт:

Как употреблять проросшие семена подсолнечника.

[ https://www.kakprosto.ru/

kak-880648-kak-upotreblyayut-proroschennye-semena-podsolnechnika]

В состав семян подсолнечника входит более 50% жиров, белки, углеводы, клетчатка, микроэлементы (магний, калий, йод, фтор, селен, фосфор), витамины С, Е, группы В, насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, линолевая, олеиновая). Количество витамина С и клетчатки в них значительно возрастает, антиоксидантные свойства этого продукта увеличиваются почти в 10 раз. Пророщенные семена подсолнуха являются эффективным поливитаминным средством, они помогают регулировать холестериновый обмен в организме, укрепляют нервную систему и иммунитет, помогают в лечении и профилактике болезней ЖКТ, дисбактериоза, нормализуют кислотно-щелочной баланс. Этот продукт оказывает положительное влияние на мозг, улучшает зрение, память, повышает работоспособность, замедляет процессы старения, ускоряет заживление травм мягких тканей, поврежденных костей, восстанавливает силы после перенесенных заболеваний.

Проростки подсолнечника имеют богатый минеральный состав, в них содержатся в большом количестве магний, кальций, железо, калий, цинк. По содержанию железа этот продукт превосходит изюм. В семенах подсолнуха содержится большое количество магния, незаменимые аминокислоты. Сочетание высокого содержания полезных веществ делает семена подсолнечника уникальным полиминеральным и поливитаминным продуктом, идеально сбалансированным по составу. Очень ценны проростки семян для детского питания.

Можно использовать пророщенные семена подсолнечника в свежем виде, а также в качестве добавки при приготовлении салатов, винегретов, бутербродов, паштетов, каш, сыра, добавлять их в тесто для хлеба. Из пророщенных зерен можно сделать муку и посыпать ею каши, салаты. Для этого их надо немного подсушить и измельчить в миксере. Старайтесь не подвергать семена тепловой обработке, так как они могут потерять свои полезные свойств. Чтобы усилить лечебный эффект, употребляйте их с небольшим количеством растительного масла.

При употреблении пророщенных семян подсолнуха соблюдайте следующие правила. Впервые 2 мес. используйте проростки не чаще 5 р. в неделю. Не ешьте их после 14.00-15.00 и на ночь, так как это очень высокоэнергетическая пища. Старайтесь очень тщательно пережевывать пророщенные семена, это является важным условием для усвоения организмом всего комплекса питательных веществ. Людям, имеющим проблемы с зубами, рекомендуется предварительно измельчать продукт. Не употребляйте проростки, которые начали покрываться плесенью.

2. Какое место занимают результаты данной работы в общем решении задачи?

Важное. Практическая часть выполнена, вариационный ряд составлен, научился чертить вариационную кривую, переводить данные в гистограмму и находить среднее значение нормы реакции.

3. Зачем была выполнена работа, какова её цель и насколько она достигнута?

Я использовал длину стеблей проростков семян подсолнечника для составления вариационного ряда, что позволило выделить нормы развития длины стебля в проростках семян подсолнечника, выявить среднее значение встречаемости размеров стебля в проростках, модификационную изменчивость под влиянием света, использовал принцип построения вариационного ряда и вариационной кривой. Научился строить график вариационной кривой, гистограмму.

Цель работы выполнена, я определил среднее значение длины стеблей в проростках семян подсолнечника под действием света, использовал методы исследования, практический, графический, проблемный, получил среднее значение нормы реакции, выстроил график и гистограмму.

2. Основная часть

Использовал литературу: справочник. В.Д. Баранов, Г.В. Устименко. Мир культурных растений. – М.: «Мысль», 1994. – С. 101-102.

Методическое пособие:

О.Г. Петрова, В.И. Сивоглазов. Биология. Общие закономерности. 9 класс,

М.: Дрофа, 2016г. – С. 128-132.

Биологические особенности подсолнечника.

Подсолнечник — засухоустойчивое растение, растение короткого дня.

Благодаря мощно развитой корневой системе и высокой сосущей силе корней он способен при засухе переносить значительное обезвоживание тканей, а после выпадения осадков быстро восстанавливать ассимиляционную деятельность листьев.

Семена подсолнечника при набухании и прорастании поглощают воды до 70% их воздушно-сухой массы. Обычно при температуре 8—15°С семена начинают прорастать на 3—4-е сутки. Всходы в виде двух семядолей появляются на поверхности почвы на 10—12-й день после посева. Имеет надземное прорастание семян. Через 3—5 дней после появления всходов формируется первая пара, а затем с интервалами 2—3 дня последующие (вторая и третья) пары настоящих листьев.

Для набухания и прорастания семян воды необходимо 55—70% первоначальной их массы.

Наибольшую площадь листьев растения формируют к началу налива семян.

Стебель в начале вегетации растет медленно. Во время образования второй и третьей пар настоящих листьев высота его составляет 8—10 см.

Репродуктивные органы у подсолнечника начинают формироваться очень рано. В фазе третьей пары настоящих листьев, то есть через 18—20 дней после появления всходов, вытягивается конус нарастания.

Главный корень, образующийся из зародышевого корешка, интенсивно растет вниз. В начале вегетации растения, до образования второй пары настоящих листьев, он обгоняет рост стебля в высоту в 2,7—2,9 раза.

Если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду, то видим, что частота встречаемости не одинакова. Чаще всего встречаются средние члены вариационного ряда.

В течение всей жизни, от момента оплодотворения до самой смерти, организмы подвергаются действию самых разных условий среды. Нельзя представить себе двух растений условия жизни, которых были бы совершенно одинаковы. Поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными, фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны. Изменчивость – результат разных условий развития, генотип их одинаковый. Модификационная изменчивость – изменения в организме, вызванные влиянием окружающей среды и носящие в большинстве случаев адаптивный характер, изменяется фенотип, но не изменяется генотип.

Если некоторое количество стеблей расположить в порядке нарастания или убывания признака (например, длины), то получится ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда, прилагающегося из отдельных вариантов.

Рассмотрим это на примере изменчивости числа стеблей в четырёхнедельных проростках подсолнечника. Для изучения возьмем генетически однородный чистосортный материал. Подсчитав длину стеблей, установим, что это число варьирует от 2 до 11см. Возьмем, семена подсолнечника и определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются стебли (11-20 раз). Вот результат подсчёта:

V- длина стеблей проростков подсолнечника 2 3 4 5 6 8 9 10 11 (см)

Варианты

P - количество стеблей проростков подсолнечника 18 20 11 8 9 5 3 3 3

Частота встречаемости

Вариационный ряд - это статистический ряд, показывающий распределение изучаемого явления по величине какого-либо количественного признака.

Варианта - отдельные значения признака, по которому проводится группировка (обозначается V).

Частота - число, показывающее, как часто встречается та или иная варианта (обозначается P).

Верхний ряд цифр вписанные в ряд варианты от наименьшей к большей. Нижний ряд частота встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, получим 130, что соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике, который построим следующим образом. По горизонтали (на оси абсцисс) отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в нарастающем порядке. На оси ординат нанесем числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты. Точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующим частоте встречаемости варианты, соединим прямыми. Получим кривую, которая выражает изменчивость в размерах стеблей проростков подсолнечника. Наиболее высокая точка кривой изменчивости соответствует варианту с наибольшей частотой встречаемости.

Вариационной кривая - графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариации, так и частоту встречаемости отдельных вариант.

Какими же причинами вызвало такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина – внешняя среда и воздействие ее на организм. С начала жизни, в течение всего периода развития и до самой смерти каждый организм подвергается действию различных факторов среды. Среди семян подсолнечника влияние оказывает увлажнение, освещенность – все это варьирует в различных направлениях и отражается на развитии фенотипа. Для того чтобы получить крайнее (наиболее выраженное или наиболее слабое) развитие признака, нужно, чтобы все эти многочисленные факторы среды действовали примерно в одном направлении. Размах вариации зависит и от генотипа.

Чтобы дать объективную характеристику изменчивого признака, недостаточно ограничиваться изучением одной или не многих особей. Нужно установить размах изменчивости и построить вариационную кривую. Выражением развития признака является его средняя величина. Она вычисляется как средняя арифметическая всего вариационного ряда. Численное выражение признака для каждой варианты умножают на число вариант.

Ход выполнения работы.

1. Замочил семена подсолнечника в тарелке, накрыл салфеткой и четыре недели следил, чтобы она не высыхала, смачивал водой. Через 2 недели семена подняли салфетку, начали быстро расти корни и стебли. Проростки стали подниматься вверх.

2. Рассмотрел проросшие семена подсолнечника, измерил длину стеблей линейкой.

3. Распределил проростки по рядам по длине стебля.

4. Полученные данные занёс в таблицу.

5. По горизонтали распределил ряд чисел, отображающих последовательное изменение признака (длина стебля проростка подсолнечника), по вертикали частоту встречаемости каждого признака. Определил, какие признаки встречаются наиболее часто, какие редко.

Нанёс точки в графике. Затем соединил их отрезками прямых. Для того, чтобы график имел замкнутый вид, крайние точки соединил отрезками с соседними точками горизонтальной оси.

Построил вариационный ряд изменчивости длины, а также вариационную кривую, откладывая по горизонтальной оси длину в см., а на вертикальной оси количество вариант встречаемости.

Полученная фигура есть график нашего вариационного ряда (рис. 1).

Отобразил на графике зависимость между изменением признака и частотой его встречаемости.

6. Вычислил и отметил на графике среднюю длину стеблей проростков подсолнечника.

7. Обработал данные вариационного ряда, показал графическое представление, гистограмму.

8. Сделал вывод о модификационной изменчивости проростков семян подсолнечника.

3. Заключение (выводы и результаты)

В своей работе я проращивал 180 семян подсолнечника. 50 семян не проросло, 130 семян проросло и из них развились стебли и корни. После измерения длины стеблей в проростках подсолнечника я занёс данные в таблицу.

Определил среднее значение нормы реакции длины стеблей в четырёхнедельных проростках семян подсолнечника. Под действием абиотических факторов среды: воды, воздуха, света проростки имели неодновременное развитие. Эти данные видно в таблице. Используя графический метод я нарисовал график вариационной кривой, чтобы показать среднее значение нормы реакции. Длина стебля варьирует от 2-11 сантиметров. Количество вариант от 3-20. Причём повторяемость длины длинных и самых длинных стеблей встречается по 3 раза, но большинство проростков имеют длину стеблей от 2-4 см. 18 проростков имеют длину 2 см, 20 растений имеют длину 3 см, 11 растений длину 4 см. Это и есть норма реакции проростков семян подсолнечника. На вариационной кривой и гистограмме определил норму среднего значения встречаемости признаков и количество вариантов. Остальные семена имеют больше длину стебля и меньше количество вариант, что выходит за рамками нормы среднего значения, но такие семена дают лучшую всхожесть, но количество их небольшое. Я посадил все проростки в землю, чтобы проверить какие семена дадут дружные всходы. Через 2 недели увидел, что растения со средним значением вначале отставали в развитии, а потом дружно развиваются и догоняют в развитии растения с самыми длинными проростками семян. Я также изучил дополнительный материал по использованию в пищу проростков подсолнечника, их полезные свойства для организма. Максимальных лечебных качеств проростки достигнут на 5 сутки прорастания. В них входят белки, жиры, углеводы, микроэлементы: магний. калий, кальций, железо, цинк, селен, фосфор. Много клетчатки, витамина «С». Проростки укрепляют нервную систему, иммунитет, профилактика желудочно-кишечных заболеваний, улучшают память, работоспособность, замедляют процессы старения. Измельчённые проростки добавляют в пищу: каши, супы, винегреты. Тепловой обработке не подвергать.

4. Список литературы.

1. Справочник:

В.Д. Баранов, Г.В. Устименко. Мир культурных растений. – М.: «Мысль»,

1994. – С. 101-102.

2. Методическое пособие:

О.Г. Петрова, В.И. Сивоглазов. Биология. Общие закономерности.9 класс,

М.: Дрофа, 2016г. – С. 128-132.

3. Интернет-сайты:

Как употреблять проросшие семена подсолнечника.

(https://www.kakprosto.ru/

kak-880648-kak-upotreblyayut-proroschennye-semena-podsolnechnika).

Приложение 1

План – график реализации проекта

Приложение 2

1 ряд – 50 семян не развили стебли.

Приложение 3

Таблица

Приложение 4

График вариационной кривой

Приложение 5

Гистограмма

Зависимость длины стебля проростков подсолнечника от частоты встречаемости

Приложение 6

Основные понятия

Модификационная изменчивость – изменения в организме, вызванные влиянием окружающей среды и носящие в большинстве случаев адаптивный характер, изменяется фенотип, но не изменяется генотип.

Вариационный ряд – ряд изменчивости признака.

Норма реакции – пределы модификационной изменчивости.

Варианта — отдельные значения признака, по которому проводится группировка (обозначается V).

Частота— число, показывающее, как часто встречается та или иная варианта (обозначается P)

Вариационная кривая - это графическое выражение характера изменчивости признака, которая отражает размах вариаций и частоту встречаемости.

Приложение 7

Фотографии проростков семян подсолнечника

Рассмотрел проросшие семена подсолнечника

Определение количество вариационных рядов

18

  Проект по биологии Изучение модификационной изменчивости на примере стеблей проростков семян подсолнечника.  

Выполнил: Гридчин Денис ученик 7б класса

МБОУ «СОШ №3»

Руководитель: Широкова Алла Васильевна,

учитель биологии МБОУ «СОШ №3»

Камень-на-Оби

2018

Вводная часть

Постановка проблемы

Можно на примере проростков семян подсолнечника построить вариационный ряд, вариационную кривую, гистограмму, определить нормы реакции для изучения модификационной изменчивости?

Актуальность и новизна

Рассмотреть на практике, как происходит прорастание семян подсолнечника. Изучить последовательность развития семени. Научиться использовать параметры длины стебля в проростках семян подсолнечника для составления графика вариационной кривой при изучении проявления модификационной изменчивости.

Расширить представления о значении нормы реакции

в модификационной изменчивости. Научиться

составлять гистограмму и узнать её значение.

Использую в работе:

1. Справочник:

В.Д. Баранов, Г.В. Устименко. Мир культурных растений. – М.: «Мысль», 1994. – С. 101-102.

2. Методическое пособие:

О.Г. Петрова, В.И. Сивоглазов. Биология. Общие закономерности, 9 класс, М.: Дрофа, 2016г. – С. 128-132.

3. Интернет-сайты:

Как употреблять проросшие семена подсолнечника.

( https://www.kakprosto.ru/

kak-880648-kak-upotreblyayut-proroschennye-semena-podsolnechnika).

изучить проявления модификационной изменчивости на примере стеблей проростков подсолнечника.

Задачи:

• Научиться проращивать семена подсолнечника, распределять проростки по группам в вариационном ряду в зависимости от длины стеблей проростков, измерять стебли проростков семян подсолнечника.

• Выявить проявления модификационной изменчивости на примере стеблей проростков подсолнечника. Выстраивать вариационную кривую, гистограмму, находить среднее значение, нормы реакции.

3. Расширить представление о применении проростков семян подсолнечника.

Цель:

Методы, применяемые в работе

1. Практический

2. Проблемно-поисковый

3. Графический

Объект исследования:

Проростки семян подсолнечника

Основная часть

1. Замочил семена подсолнечника в тарелке, накрыл салфеткой и четыре недели следил, чтобы она не высыхала, смачивал водой. Через 2 недели семена подняли салфетку, начали быстро расти корни и стебли. Проростки стали подниматься вверх.

2. Рассмотрел проросшие семена подсолнечника, измерил длину стеблей линейкой.

Измерение проростков семян линейкой

Проростки семян подсолнечника

Появление корней у проростков

Составление вариационных рядов

Определение количество вариационных рядов

Для того, чтобы составить

вариационные ряды, надо

распределить проростки

на группы по длине стебля.

Получилось 10

вариационных рядов.

В каждый ряд должны

попасть проростки с

одинаковой длиной

стебля.

3. Распределение проростков в вариационных рядах

Определил вариационные ряды

4. Заполнение результатов измерения в таблицу

Ряд

Длина стебля проростка подсолнечника (V)

1

Частота встречаемости данного признака (P)

-

2

2

50

3

18

3

4

4

20

5

6

5

11

6

7

8

9

8

8

9

5

9

3

10

10

11

3

3

5. Заполнение вариационной кривой.

По горизонтали распределил ряд чисел, отображающих последовательное изменение признака (длина стебля проростка подсолнечника), по вертикали частоту встречаемости каждого признака. Определил, какие признаки встречаются наиболее часто, какие редко.

Основные понятия темы Модификационная изменчивость; вариационный ряд; варианта; частота

Вариационная кривая проростков стеблей подсолнечника

Гистограмма

Заключение. Выводы.

Используя графический метод я нарисовал график вариационной кривой, чтобы показать среднее значение нормы реакции. Длина стебля варьирует от 2-11 сантиметров. Количество вариант от 3-20. Причём повторяемость длины длинных и самых длинных стеблей встречается по 3 раза, но большинство проростков имеют длину стеблей от 2-4 см. 18 проростков имеют длину 2 см, 20 растений имеют длину 3 см, 11 растений длину 4 см. Это норма реакции проростков семян подсолнечника. На вариационной кривой и гистограмме видно норму среднего значения встречаемости признаков и количество вариантов.

Остальные семена имеют больше длину стебля и меньше количество вариант, что выходит за рамками нормы среднего значения, такие семена дают лучшую всхожесть, но количество их небольшое. Я посадил все проростки в землю, чтобы проверить какие семена дадут дружные всходы. Через 2 недели увидел, что растения со средним значением вначале отставали в развитии, а потом дружно развиваются и догоняют в развитии растения с самыми длинными проростками семян.

Я также изучил дополнительный материал по использованию в пищу проростков подсолнечника, их полезные свойства для организма.

Использование проростков подсолнечника в пищу

Максимальных лечебных качеств проростки достигнут на 5 сутки прорастания. В них входят белки, жиры, углеводы, микроэлементы: магний. калий, кальций, железо, цинк, селен, фосфор.

Много клетчатки, витамина «С». Проростки укрепляют нервную систему, иммунитет, профилактика желудочно-кишечных заболеваний, улучшают память, работоспособность, замедляют процессы старения. Измельчённые проростки добавляют в пищу: каши, супы, винегреты. Тепловой обработке не подвергать.

Высадка проростков в ящики с землёй

Проростки 2-4 рядов дали очень хорошее развитие растений

Модификационная изменчивость растений

Модификационная изменчивость Проростки Растения

Список основных использованных источников

1. Справочник:

В.Д. Баранов, Г.В. Устименко. Мир культурных растений. – М.: «Мысль»,

1994. – С. 101-102.

2 . Методическое пособие:

О.Г. Петрова, В.И. Сивоглазов. Биология. Общие закономерности.9 класс,

М.: Дрофа, 2016г. – С. 128-132.

3 . Интернет-сайты:

Как употреблять проросшие семена подсолнечника.

( https://www.kakprosto.ru/

kak-880648-kak-upotreblyayut-proroschennye-semena-podsolnechnika).

Спасибо за внимание!