种子萌发所需条件实验论文研究

种子的萌发，除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件，主要是充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。（一）充足的水分干燥的种子含水量少，一般仅占种子总重量的5%～10%，这样的条件使一切生理活动都很微弱。只有吸足水盆，使种皮膨胀、软化，氧气才容易透入，呼吸才能增强。各种生理活动才会大大加强；只有吸足水分，种子内贮藏的营养物质溶解于水并经过酶的分解后才能转运到胚，供胚吸收利用。一般种子要吸收其本身重量的25%～50%或更多的水分才能萌发，例如水稻为40%，小麦为50%、棉花为52%，大豆为120%，豌豆为186%。种子萌发时吸水量的差异，是由种子所含成分不同而引起的。为满足种子萌发时对水分的需要，农业生产中要适时播种，精耕细作，为种子萌发创造良好的吸水条件。（二）适宜的温度种子萌发时，包括胚乳或子叶内有机养料的分解，以及由有机和无机物质同化为生命的原生质，都是在各种酶的催化作用下进行的。而酶的作用需要有一定的温度才能进行，所以温度也就成了种子萌发的必要条件之一。不同植物种子萌发都有一定的最适温度。高于或低于最适温度，萌发都受影响。超过最适温度到一定限度时，只有一部分种子能萌发，这一时期的温度叫最高温度；低于最适温度时，种子萌发逐渐缓慢，到一定限度时只有一小部分勉强发芽，这一时期的温度叫最低温度。了解种子萌发的最适温度以后，可以结合植物体的生长和发育特性，选择适当季节播种。（三）足够的氧气种子得到足够的水分和适当的温度后，就开始萌动，此时氧气的供应对萌发起着主导作用.在氧气充分的情况下，胚细胞呼吸作用逐渐加强，酶的活动逐渐旺盛，种子中贮藏物质通过呼吸作用，提供中间产物和能量，才能充分供应生长的需要。一般种子需要空气中含氧量在10%以上才能正常萌发，含脂肪较多的种子比含淀粉多的种子需要更多的氧气，当含氧量下降到5%以下时，多数种子不能萌发。如棉花、落花生或其ta 作物种子，完全浸没在水中或深藏于土壤深处往往不能萌发。主要是因为得不到氧气。因此，播种、浸种过程中要加强人工管理。播种后如遇雨，要注意松土，控制各调节氧气的供应，使种子萌发正常进行。音乐能够促进植物生长是因为声波刺激的作用。我们都知道，植物叶片的表面分布了许多的气孔。气孔是植物和外界环境进行气体交换与蒸发水分的一个“窗口”。当音乐播放之后，音乐的旋律经过空气传播会产生有节奏的声波，这振动刺激植物叶片表面的气孔，可以增大气孔的开放度。气孔增大之后，植物增加吸收了光合作用的原料——二氧化碳，使得光合作用更加的活跃，合成的有机物质不断增加了；与此同时，植物的呼吸作用也得到了增强，为了植物的生长提供了更多的能量，这样植物就显得生机勃勃了。当然，植物对音乐也会有选择的。一般来说，声音尖脆，振动频率很快，刺激的效果就较好。比如，有一些国家采用了高频率的超声波(每秒钟振动大约在2万次以上，超过了人的听觉的范围)用来刺激马铃薯、甘蓝、麦类、蔬菜和苹果以及其它的树木，全都获得了显着的增产的效果。但是，植物对超声波并不是全是多多益善的。实践证明了：少量的超生波可以刺激细胞的分裂；中量的可以抑制细胞的分裂；大量的就会引起细胞的死亡。

[一]实验用具: 5种植物的种子、暗盒、棉花、塑料盒、筷子、铁丝、水杯、花盆等[二]实验目的: 探究种子发芽必需的条件、观察种子发芽的过程。[三]实验步骤:一、种子的选择及准备：选用黄豆、绿豆、红豆、玉米、豌豆五种植物的种子，进行发芽实验。原因是这五种种子容易取得、发芽快、现象明显，其中，黄豆、绿豆、红豆、豌豆为双子叶植物，且前三者为出土萌发，豌豆为留土萌发；玉米为单子叶植物。用这几种种子进行发芽实验可以观察到不同的萌发类型。所有干燥（或新鲜）种子进行实验前，均置于水（只要不是高温的）中24h进行催芽。二、探究种子的发芽条件1.水与空气(1)用铁丝将豌豆种子（比较大，容易绑）固定（不要弄伤）在筷子上的3个不同位置(2)将固定有种子的筷子斜插入水杯中，使3粒豌豆处于杯中不同的高度(3)把冷却的开水（防止水中溶解气体的干扰）注入杯中，深度控制在：完全没过最下面的豌豆（1号）、没过一半中间的豌豆（二号）、最上面的豌豆（三号）完全暴露在空气中不与水接触(4)做几个类似的装置，同时放在室温、有光条件进行实验（注意适当补充水以保持水面位置）(5)观察现象得出结论2.光(1)将绿豆种子分成两组，每组10颗左右(2)把棉花摊开、形成一片棉层，加水，使其浸透，分成两片(3)将种子放在棉花上，进行发芽（这是传统发芽方法）。其中一组在室温有光条件下，另一组在室温的暗盒中(4)观察现象得出结论3.土壤(1)将5种植物种子各取十颗左右(2)把种子分成一号、二号两大组，两组中都有5种种子，且两组中同种种子数量相同(3)把一号组的种子在[三]-二-2的无光条件下进行培养，二号组种子埋在花盆土壤中距离土面表层约5毫米处（土上面看不到种子就行了，不要埋得太深）(4)观察得出结论4.种子的活性(1)将绿豆种子分为两组，每组5颗左右，一组在催芽前煮熟晾干，另一组不做特殊处理(2)按照[三]-二-2的有光条件方法共同培养(3)观察现象得出结论三、种子的萌发类型种子的萌发类型(1)在[三]-二-3的土中萌发状态时同时观察发芽状况(2)记录并分析[四]实验结果:一、[三]-二-1的记录：┏━━━┯━━━┯━━━┓┃一号组│二号组│三号组┃┠———┼———┼———┨┃发芽数│发芽数│发芽数┃┠———┼———┼———┨┃ │ │ ┃┠———┼———┼———┨┃发芽 │发芽 │发芽 ┃┃ 天数 │ 天数 │ 天数 ┃┠———┼———┼———┨┃ │ │ ┃┗━━━┷━━━┷━━━┛二、[三]-二-2的记录光源（人造还是阳光）：光照时间（小时）：┏━━━┯━━━┓┃光照组│黑暗组┃┠———┼———┨┃发芽数│发芽数┃┠———┼———┨┃ │ ┃┠———┼———┨┃发芽 │发芽 ┃┃ 天数 │ 天数 ┃┠———┼———┨┃ │ ┃┗━━━┷━━━┛三、[三]-二-3的记录浇水量（两组相同）：土中培养组：┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃数 │数 │数 │数 │数 ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃天数│天数│天数│天数│天数┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛常规培养组：┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃数 │数 │数 │数 │数 ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃天数│天数│天数│天数│天数┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛四、[三]-二-4的记录┏━━━┯━━━┓┃第一组│第二组┃┠———┼———┨┃发芽数│发芽数┃┠———┼———┨┃ │ ┃┠———┼———┨┃发芽 │发芽 ┃┃ 天数 │ 天数 ┃┠———┼———┨┃ │ ┃┗━━━┷━━━┛二、[三]-二-2的记录光源（人造还是阳光）：光照时间（小时）：┏━━━┯━━━┓┃光照组│黑暗组┃┠———┼———┨┃发芽数│发芽数┃┠———┼———┨┃ │ ┃┠———┼———┨┃发芽 │发芽 ┃┃ 天数 │ 天数 ┃┠———┼———┨┃ ┃┗━━━┷━━━┛三、[三]-二-3的记录浇水量（两组相同）：土中培养组：┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃数 │数 │数 │数 │数 ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃天数│天数│天数│天数│天数┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛常规培养组：┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃数 │数 │数 │数 │数 ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃┃天数│天数│天数│天数│天数┃┠——┼——┼——┼——┼——┨┃ │ │ │ │ ┃┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛四、[三]-二-4的记录┏━━━┯━━━┓┃第一组│第二组┃┠———┼———┨┃发芽数│发芽数┃┠———┼———┨┃ │ ┃┠———┼———┨┃发芽 │发芽 ┃┃ 天数 │ 天数 ┃┗━━━┷━━━┛五、[三]-三的记录[每种种子的发芽（所需）天数、发芽率、每天的变化、出土时间、芽苗形态等][五]实验结果分析，得出结论:一、[三]-二-1：二号组比其他两组的发芽率明显高出很多，说明种子的发芽需要空气。二、[三]-二-2：光照组和黑暗组的实验记录没有明显差别，说明光照不是种子发芽的必要条件。三、[三]-二-3：两组全部发芽……（剩下的根据具体情况接着写吧）四、[三]-二-4：煮熟的一组种子全部没有发芽，正常的一组种子正常发芽，说明植物种子必须具有活性才有可能发芽五、[三]-三：黄豆、绿豆、红豆的子叶在在萌发后伸出土壤表层，属于出土萌发类型；豌豆、玉米的种子本身在萌发后都没有深出土壤表层，属于留土萌发类型。[六]种子各部分发育去向的推测：黄豆、绿豆、红豆的胚根发育为植物体的根，胚轴发育为茎，胚芽发育为最初的叶，子叶随胚轴伸长而变动位置，在发芽后不久萎缩脱落；豌豆的胚根发育为根，胚芽发育为茎和叶，子叶在发芽、生长过程中逐渐萎缩；玉米的胚根发育为根，胚芽发育为茎叶，胚乳逐渐萎缩。种子的萌发过程一、 做实验1.材料工具(1)常见的种子（如：绿豆 黄豆）40粒。(2)有盖的罐头4个，小勺1个，餐巾纸8张，4张分别标有1、2、3、4的标签，胶水，清水。2．方法步骤(1)在第一个罐头里，放入两张餐巾纸，然后用小勺放入10粒绿豆，拧紧瓶盖。置于室温环境。(2)在第二个罐头里，放入两张餐巾纸，然后用小勺放入10粒绿豆，洒上少量水，使餐巾纸湿润，拧紧瓶盖。置于室温环境。(3)在第三个罐头里，放入两张餐巾纸，用小勺放入10粒绿豆，倒入较多的清水，使种子淹没在水中，然后拧紧瓶盖。置于室温环境。(4)在第四个罐头里，放入两张餐巾纸，用小勺放入10粒绿豆，洒入少量清水，使餐巾纸润湿，拧紧瓶盖。置于低温环境里。通过观察，我发现1、3、4号罐中种子未发芽，而2号罐中种子发芽了。二、研究1．为什么同样优质，同样品种的种子有的发芽，有的没有呢？当一粒种子萌发时，首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后，胚根发育，突破种皮，形成根。胚轴伸长，胚芽发育成茎和叶。然而，种子的萌发需要适宜的温度，充足的空气和水分。1号种子未发芽是因为它虽有充足的空气和适宜的温度，但无水分，所以它不可能发芽。2号种子既拥有适宜的温度和充足的水分，还有水分，所以它发芽了。3号种子未发芽是因为它被完全浸泡在水中，而水中没有氧气，所以它也不可能发芽。4号种子也因缺适宜的温度未发芽。三、讨论结果通过此次实验，我发现了种子的萌芽需要充足的空气、水分和适宜的温度。仔细地观察，我还看到发芽后的植物上有一些细细的，白白的根毛，其实他们能提高吸水率。实验给我带来了许多乐趣，也让我从中学到了许多知识。生物学实在是太奇妙了

种子萌发主要需要充足的水分、适宜的温度和充足的空气等。另外种子播种的环境和土壤也有关系。种子的内部也不能损坏，不然根本无法萌发。我说的就这些了，给个分数吧！

“地球承载力的底线”是人们最为关注的问题，人口、环境、粮食、能源和资源等一系列危机，使地球这一封闭系统的稳定性正在逐步下降。一个有限的地球，不能满足无限增长的人口需求。有人估计，再过1540年，世界人口的重量将等于地球的重量。解决的办法就是开拓人类生存空间，向地外空间找出路、移民地外星球。而今，载人航天、空间站、登月计划、火星开发……人类正一步步朝着理想的家园迈进。 近年来，载人航天，特别是正在建造中的国际空间站，使空间生命科学和空间生物技术领域的研究异常活跃。在太空生活对于人类的身体健康和延续后代有何影响？长期、远距离飞行过程中，怎样才能在飞行器上自己供应食物、空气和饮水？怎样才能保障人进入太空正常生活和工作？都将是科学家们为太空开发所要解决的问题。我国的科学家也在积极为载人飞行做着各种准备。在近期的一次空间科学研讨会上，有幸结识我国在空间进行植物试验的第一人———原中科院植物研究所研究员刘存德。她向我介绍了空间植物学领域的一些情况。 石刁柏干种子———我国首次植物上太空 现年已是七十多岁的刘教授，提起当年为第一次卫星搭载植物飞行试验而奔波的经历，依然非常兴奋。 1987年，得知我国卫星已进入返回式试验阶段，一贯对新事物赋予热情的刘教授建议，利用这一条件做一些植物的太空飞行试验，这或许将是又一个新的科研目标。刘教授讲，植物在地面所进行的科学试验已有相当长的时间，但到太空上去做植物试验，我们还从来没有过。 最初的搭载试验受到各种限制，刘教授就一步步地迁就，她说：“只要让我的东西上去，什么条件我都答应。”体积不能过大就改小；不能给一个培养植物幼苗的空间就用种子；实物不能有水汽就再改用干种子。这样多次退让、协商之后，一个自成密封体系、经过反复严密包裹的石刁柏干种子终于随卫星搭载上了太空。 种子上了太空，刘教授却像挂念远行的亲人一样牵挂着她的那几粒石刁柏种子。 7天后，卫星载着石刁柏种子返回地面。由于干种子水分含量少，对环境的忍耐力高，刘教授拿到的这些种子没有任何改变。第一次的太空植物飞行试验也以这样的结果告竣。但是，随着这些石刁柏种子的太空飞行，我国真正意义上的空间植物科学研究就此展开，各种萌发期的种子、幼苗的太空实验，为探索植物在空间环境下的生长提供了实验依据。 十多年来，我国已8次成功利用返回式卫星、5次利用高空气球先后将工程细胞、藻类、水稻、小麦、芦笋、玉米、大麦、棉花、谷子、大豆、绿豆、豌豆、红小豆、黄瓜、人参、白莲、辣椒等51种作物300多品种及幼苗搭载升空，在科学卫星距地面200－400千米高空飞行5天，气球在30－40千米高空飞行8小时，取得了较好的试验效果。 为植物营造适宜的太空环境 可以说，所有空间植物学的研究都是为了永久太空飞行和今后建立月球和火星基地，需种植供基地人员生活的农作物。 N ASA对经济合理性所作的估计认为，人类在太空停留年以上，由太空生长的植物提供食品是核算的。时至今日，空间植物学研究仅停留在对少数几种植物在太空进行了长期生长或完成了个体发育的全过程的试验研究；人类上天的生命保障系统全部都是物理、化学系统，也就是带氧、带水、带食品。据估计，卫星每增加一千克载荷的经济花费约1万美元，如此昂贵的运输费用，是当今空间生命科学研究最大的动力。 刘教授讲，即使从较长远的时间考虑，全部由植物代替来改善密封舱里的受控环境几乎不太可能，它会需要很大的空间种植植物才能提供足够的氧气和食物。但由植物部分解决氧气、食品和水分的供给是可能的。另外，若有一些植物、开上一朵鲜花这对长途旅行的宇航员心理上也将是一种慰藉。 全世界的科学家都认识到，在密封舱里对高等植物栽培的研究会是一项长期的课题。由于在太空有太多意想不到的因素会对植物产生影响。例如，水在太空不能以液体形式存在，而是以水汽或水滴的形式漂浮在培养室中，植物如何吸收到这种形式存在的水；又如，失重环境下，根可能伸出培养介质以外生长，茎、叶也不按特定方位生长。这些涉及到如何优化植物品种以及设计怎样装置最适合植物生长的。目前，植物在空间栽培的设备还很不完善，这些都将制约太空植物的研究。美国亚利桑那州生物圈Ⅱ的经验也表明，要成功地设计适合植物世代生长的封闭系统是十分困难的。 为此，刘教授建议，我国目前应适当建立一些适合植物生长的小型受控密闭植物栽培系统，首先进行地面模拟研究，在此基础上进行空间实验研究。在对受控生态生命保障系统的植物、动物和微生物各系统充分研究的基础上，实现各分系统的整合，最终建立适应中国空间发展的受控生态生命保障系统，只有这样才能逐步完成空间植物学的研究。