重力与向性ver要点.ppt

Team Members：董铁君 陈乾  付毅科 陈九清 高慧涛 重力对植物向性生长影响 实验 背景 PART ONE 植物的应激性会使运动朝向或远离这样的刺激，这称之为向性。这样的关于向性的文章很多，第一篇可以追溯到19世纪。当时，他们观察其他植物自然生长条件，得出一些有见地的结论，其中芽水平放置，因为在树叶（sap）的营养物质会由于重力积聚在其下侧，刺激细胞的伸展和重新竖直芽（shoot）的顶端。后来发现，一些所谓的营养物质实际上是生长调节剂，如生长素。众多关于向性的文章已经发表了，例如最近Wyatt and Kiss 2013年在科学杂志上发表的一个特殊问题。 植物的向性运动 重力 ·环境的刺激，如水，温度和光线不断的变化，它们对植物的生长和发展有巨大的影响。虽然不太明显，部分原因可能是因为我们熟视无睹，以及它是随着时间的推移缓慢变化，重力也是一种可以影响植物生长行为的自然因素。重力常常被形容为物体之间的引力，与他们的质量比例，距离的平方的反比例相关。按照惯例，地球上的重力被表示为1G，即重力加速度，约等于9.8m/s2。 ISS（国际太空合作计划） ·航天飞机与空间站的出现使我们能在控制重力的情况下看看微重力条件下的真正结果。除了获得关于基础植物生物学新的见解，这些实验有助于我们理解植物是否能生存在一个微重力性环境中，同时它们可能有助于循环水和空气，并为长期任务的机组人员提供营养。另外，植物也可以通过积极的心理作用改善宇航员的太空船内的环境，比如可以帮助他们抵抗抑郁和孤独。普遍认为，触摸植物对人体健康有积极的影响。 实验简介 PART TWO 实验步骤 材料选择 材料准备 ·常绿乔木，高达30 m。胸径1 m；树冠圆锥形，树皮灰色，鳞状剥裂。枝光滑无毛，叶座短，斜上或与枝近平行叶针状四棱形，较细短，弯曲，先端钝尖，各面气孔线不明显，呈绿色，球果卵状长圆形。 白云杉 白云杉诱导分化和运输储存。 白云杉的准备与运输 这次实验中共使用了三株由体细胞培育而成的白云杉（分别标记为A、B、C）。高度从4.5厘米到8.5厘米不等。 在15毫升试管中填充泡沫插头，然后将每株白云杉的十六个分株移植到这些试管中。每个试管都被裁至5厘米，同时在底部加工出四条狭缝。为了诱导分株发芽，装有植物体的试管被放在室温15? C，相对湿度70%，每天曝光16小时的温室中培养25天。 装有48个分株的塑料块被放入塑料袋加水封装以免失水，然后被运往美国佛罗里达州肯尼迪航天中心的太空生命科学实验室。运输过程中，植物体在2? C至8? C的环境中保藏，到达之后便被转移至4? C冰箱中储藏。 A B C D 每株白云杉的16个分株又被分为两组8株，然后用加了100毫升水的塑料袋封装。接着为飞行实验和地表控制实验准备了两套接种工具，它们由带有小孔的铝盒组成，小孔可供塑料袋插入。这些工具也在4? C冰箱中储藏。 E 飞行实验和地表控制实验都通过NASA研制的先进生物学研究系统（ABRS）进行。ABRS拥有两个培养室，每个培养室都是一个封闭的系统，可自我调节气温、光照、相对湿度、二氧化碳浓度、乙烯浓度和易挥发有机物浓度。在层流室之中准备两个生根盘并进行预处理。 F 首先，将装有泡沫块的ABRS培养盘高压蒸汽灭菌后插入生根盘，然后在泡沫上打上三行，每行六个洞，用以支持装有植物体的试管。向泡沫中加入蒸馏水，然后称量生根盘的质量。为了让泡沫吸水至饱和，生根盘需要加水排水数次。泡沫饱和之后，再次称量生根盘的质量。接着在生根盘之上用胶带固定一个塑料胶片来盖住泡沫，胶片上有小孔以便根与外界的氧气交换，然后将生根盘用塑料袋封装并在层流中保藏。直至其抵达国际空间站。 实验步骤 材料选择 材料准备 进行实验 ·常绿乔木，高达30 m。胸径1 m；树冠圆锥形，树皮灰色，鳞状剥裂。枝光滑无毛，叶座短，斜上或与枝近平行叶针状四棱形，较细短，弯曲，先端钝尖，各面气孔线不明显，呈绿色，球果卵状长圆形。 白云杉 白云杉诱导分化和运输储存。 白云杉的准备与运输 实验操作和数据测量 对照实验 四月九日，机组工程师T.J. Creamer从冰箱中提取了这些植物体。他随即从地表上准备的三组白云杉中每组分别移植了六株最具活力的植物体。生根盘被插入位于美国“命运”实验室的ABRS（先进生物学研究系统）之中。国际空间站中ABRS的环境条件通过遥测得到。一天之后，地表控制实验在另一个受控培养室的ABRS中开始，它位于太空生命科学实验室。移植工具从