Влияние ксенобиотиков на рост растений
Отдел образования Жлобинского района Гомельской области
Государственное учреждение образования «Средняя общеобразовательная школа № 13 г. Жлобина »
Научно-исследовательская работа
«Влияние ксенобиотиков на рост растений»
Выполнили: ученицы 8 «Б» класса
ГУО «Жлобинская средняя
Общеобразовательная школа № 13»
Межевич Алина Владимировна
Скоробогатая Анастасия Викторовна
Научный руководитель – учитель химии
Кот Татьяна Сергеевна
Жлобин, 2010
Аннотация
Данная работа имеет практическое значение, т. к. в настоящее время используется большое количество разнообразных веществ, которые чужды метаболизму живых организмов. Такие вещества имеют общее название - ксенобиотики. Их влияние на развитие и рост живых объектов пока мало изучено, однако на сегодняшний день очень активно ведется работа по изучению влияния данных веществ на живой мир.
Целью этой работы явилось изучение влияния разных концентраций нитрата аммония на рост и развитие проростков пшеницы. Выбрано в качестве ксенобиотика данное химическое вещество, потому что очень широко используются азотные удобрения, а они являются источником накопления нитратов и нитритов не только в разных частях растений, но и в последствии их употребления в пищу и в организмах животных, в том числе и человека. Это вызывает различные отклонения от норм развития живых организмов: заболевания, уродства, недоразвитие и т. д.
Пшеница в качестве биологического объекта была выбрана благодаря своей быстрой всхожести. В дальнейшем возможно изучение влияния этого и других ксенобиотиков на иных биологических объектах.
Оглавление
1. Введение
1.1 Ксенобиология как наука
1.2. Биогенные вещества и удобрения
1.3. Цели и задачи работы
2. Основная часть
2.1 Описание опыта
2.2 Обработка данных
3. Заключение
Список литературы
1. Введение
1.1 Ксенобиология как наука
Ксенобиотики – вещества чужеродные для организма.
Ксенобиология – это наука о влиянии ксенобиотиков на живые организмы.
Ксенобиотики – это вещества не характерные для естественного метаболизма, но необходимо учитывать их происхождение и количество вещества.
Ксенобиология как наука зародилась в конце XIX в начале XX века. Это связано с увеличением количества ксенобиотиков в биосфере.
На их увеличение влияют две основные причины:
1. демографический взрыв;
2. научно-технический прогресс (НТП).
НТП характеризуется определенными особенностями:
а) увеличение энергопотребления за счет использования не возобновляемых источников энергии;
б) увеличение объема промышленного производства;
в) появление принципиально новых технологий и видов техники, а также химических веществ;
г) увеличение добычи и переработки природных ресурсов;
д) увеличение количества используемых химических элементов (в XVII в. – 26 элементов, в XVIIIв. – 28 элементов, в XIX в. – 50 элементов, в начале XX в. – 59 элементов, сегодня - 117).
е) резкое повышение спаренности технических систем, что приводит к увеличению вероятности аварий, и поступлению в биосферу загрязняющих веществ.
В результате этих явлений увеличивается поступление ксенобиотиков в биосферу.
Ксенобиология тесно связана с химией, медициной, физиологией растений, животных и человека, экологией и охраной природы.
1.2 Биогенные вещества и удобрения
Общее производство удобрений – 80 млн. тонн в год. Их производство возрастает, т. к. увеличить площадь сельскохозяйственных земель нельзя, поэтому нужно повышать плодородие почвы.
Наиболее опасны азотные удобрения, т. к. их избыток приводит к накоплению нитратов и нитритов. Они приводят к снижению общего иммунитета и повреждениям мочеполовой системы.
Мировое производство различных ксенобиотиков, в том числе и мало изученных, повышается, т. к. есть прямая связь между урожайностью и количеством применяемых средств защиты растений. Действие многих веществ, используемых в промышленности и сельском хозяйстве, на живые организмы изучено недостаточно и их действие может приводить к самым разнообразным негативным последствиям.
1.3 Цели и задачи
1. Цели:
А) определить влияние нитрата аммония на рост проростков пшеницы;
Б) определить устойчивость данного вида растений к определенным концентрациям нитрата аммония.
2. Задачи:
А) обработать нитратом аммония разных концентраций семена пшеницы;
Б) определить при каких концентрациях будет наблюдаться стимуляция роста данного растения, при каких - угнетаться или рост будет отсутствовать;
В) сравнить полученные результаты с контролем;
Г) произвести расчеты, исходя из полученных результатов, обработать данные, построить графики;
Д) сделать выводы о проделанной работе.
2. Основная часть
2.1 Описание опыта
Материалы и оборудование: проростки пшеницы, выращенные на средах с добавлением нитрата аммония разных концентраций.
Реактивы: нитрат аммония.
Выполнение работы.
Приготовили растворы нитрата аммония 1% и 10%. Семена пшеницы (по 10 штук) поместили в фильтровальную бумагу, один конец которой опустили в химические стаканы с приготовленными растворами. Одну порцию семян поместили в контроль (водопроводная вода) для сравнения результатов.
Через неделю провели замеры зеленой и корневой частей проросшей пшеницы и сравнили результаты. Данные записали и нашли среднеарифметическое (в см) роста зеленой и корневой частей пшеницы при разных концентрациях ксенобиотика.
2.2 Обработка данных
Таблица 1. Показатели роста проростков пшеницы (в см)
| Вариант опыта | Контроль | Концентрация 1% | Концентрация 10% | |||
| № п/п | Зеленая часть | Корень | Зеленая часть | Корень | Зеленая часть | Корень |
| 1 | 3.0 | 10.8 | 2.3 | 9.0 | 0.4 | 1.5 |
| 2 | 4.2 | 11.4 | 4.8 | 15.4 | 2.1 | 2.4 |
| 3 | 7.0 | 11.6 | - | 0.6 | - | 1.8 |
| 4 | 6.4 | 10.1 | 7.1 | 12.1 | 0.3 | - |
| 5 | 7.1 | 14.8 | 3.8 | 18.2 | 1.1 | 2.6 |
| 6 | 6.3 | 8.0 | - | 10 | - | - |
| 7 | 3.1 | 11.3 | 2.0 | 19.0 | 0.8 | 3.1 |
| 8 | 9.4 | 7.4 | 1.4 | 14.4 | 0.3 | 2.3 |
| 9 | 2.6 | 10.8 | 4.1 | 0.2 | - | 0.6 |
| 10 | 3.8 | 10 | - | 16 | 1.3 | 1.4 |
| Средне-арифме-тическое | 5.29 | 10.54 | 2.55 | 11.49 | 0.63 | 1.92 |
Построили диаграмму роста проростков пшеницы в сравнении с контролем.
Диаграмма 1
График 1
Изменение роста зеленой части проростков пшеницы при различных концентрациях ксенобиотика в сравнении с контролем.
График 2
Изменение роста корня проростков пшеницы при различных концентрациях ксенобиотика по сравнению с контролем.
3. Заключение
Исходя из наших исследований, можно сделать следующие выводы:
1. При увеличении концентрации ксенобиотика угнетается рост и развитие проростков пшеницы.
2. Наибольшее влияние нитрат аммония оказывает на рост и развитие зеленой части растения.
3. При концентрации 1% наблюдалась стимуляция роста корневой части, однако повышение ее приводило к угнетению роста.
4. На рост и развитие зеленой части растения оказывала угнетающее действие даже малая концентрация ксенобиотика.
5. Данные исследования и результаты показывают, что необходимо очень осторожно обращаться с химическими веществами, т. к. они могут оказывать негативное влияние на рост и развитие растений.
6. Мы достигли цели нашей работы, т. к. нам удалось доказать, что вещества чуждые для живых организмов могут влиять на живые организмы, при этом влияние может быть и негативным.
Список литературы
1. Короза С. Е. Ксенобиология (методическое пособие),2005, БрГУ, 34 с.
2. Юрин С. И. Ксенобиология, 2003, М., 216 с.