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植物的生长过程图片真图

来源:baiyundou.net   日期:2024-08-22

来源:央视新闻客户端

 12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随舱下行的中国空间站第三批空间科学实验样品也在着陆场交付空间应用系统,其中就包括经历了120天空间培育生长、完成发育全过程的水稻和拟南芥种子。此次空间科学实验,我国在国际上首次在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养,获得了水稻种子。

  在太空中生长出来的水稻和地面上有啥不一样?120天的空间培育,如何实现“从种子到种子”?这些样本又是如何完好无损地带回来的?这一成果将为进一步开发适应空间环境的作物提供怎样的依据?未来在空间站还将开展哪些生命生态科学实验?

  我们先来看看此次空间项目主要都完成了哪些实验内容?

  一共有三项,一是在轨完成了水稻从种子萌发、幼苗生长、抽穗和结籽全生命周期的培养实验并通过获取图像进行分析。

  二是完成了剪株后空间再生稻成功培育并结出了成熟的种子,也就是二茬

  三是在轨完成拟南芥种子萌发、幼苗生长和不同三个生物钟调控的开花关键基因对空间微重力影响的图像观察分析并在轨采集了样品。

  微重力环境中生长的水稻有啥不一样?

  在太空中生长出来的水稻究竟是什么样的?微重力环境中生长的“太空水稻”和地面上的相比又有什么不一样?

  通过对空间获取的图像分析,并与地面实验进行对照比较发现,空间微重力对水稻的多种农艺性状,包括株高、生长速率、开花时间、种子发育过程等多方面都会产生影响。例如,水稻的株型在空间变得更为松散、开花时间比地面略有提前等。

  中科院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼:之前在回传图像上,看到一些现象。但是,现在回来以后更加真切地看到重力对植物生长的影响,一个是根的生长方向,向下也有向上也有,向各个方向的生长,重力定向向下生长的这个在空间就消失了,所以看到茎上面长了很多根,另外在茎的结上面还发出了很多其他的侧枝,这在地面也是没有的,所以看出来水稻形态跟地面有很大的差别。

  如何在太空达成水稻全生命周期培养?

  此前国际上在空间站只完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦从种子到种子的培养,没有达成水稻全生命周期的培养。而我国不仅达成了水稻“从种子到种子”全生命周期空间站培养实验,而且还收获了再生稻,稻穗数目也超出了实验团队的预期。这样的成果是如何实现的呢?

  这两种实验种子跟随问天实验舱发射升空后,从7月29日注入营养液启动实验,到11月25日结束实验,这一项目共在轨开展实验达120天。水稻和拟南芥种子都完成了萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养。

  中科院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼:升空之后,航天员就把这个实验单元安装到问天舱实验柜的生命生态实验柜里面,生命生态实验柜可以给植物提供光照,保持温度和湿度并进行气体控制。上天之前它是干种子,在空间站中有一部分种子是自动浇水的,一部分是航天员给浇水的。通过浇水,种子发芽、生长,然后再开花、结籽,这两种植物都完成了全生命周期的培育。空间环境对植物来讲是巨大的逆境环境,因为生命都是适应地球重力的,没有重力对植物来说是一个很大的挑战,植物跟人是一样的。我们做了很多次试验,给种子提供合适的水分和营养,在品种上进行一些改造,控制生长环境。例如,选用了对抗微重力比较厉害的、抗逆性和抗缺氧能力比较强的水稻品种。最重要的还是空间站的生命生态实验柜,为这次更新的植物培养技术提供了非常好的培养环境。

  对水稻和拟南芥样品将开展哪些后续研究?

  跟随神十四乘组返回的水稻和拟南芥样品已经交付了科研机构,那么下一步,实验团队又将如何针对这两样植物样品开展研究呢?

  目前,返回水稻和拟南芥样品一部分已做固定处理,水稻种子将带回实验室继续培养。

  中科院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼:冷冻的植株,我们要进行一些组学分析报告,它的转录组研究它的基因表达分析,还做一个蛋白质组分析,这个蛋白质它的变化,另外我们收到的这个种子,我们希望一方面能看到它后代的活力怎么样,能不能萌发,另一方面也希望看到它的营养物质有没有什么变化,后续也要做进一步分析。

  如何让植物在空间站里享受充足光照?

  在空间站里种植植物,这些植物是如何得到充足的光照呢?此次开展的实验,植物是在问天舱的实验柜里培养的,无法接受太阳光的照射,但是实验柜里有人工光源,通过调控光源的强度和光谱,可以为植物提供充足的光照,满足生长发育的需求,同时科学家还可以根据不同植物生长对光的不同要求,来设计相应的光照条件。

  太空环境完成植物生命周期种植有何难点?

  在太空实验空间完成对植物生长周期所需要的环境控制,实验团队面临的最大难题又是什么呢?

  中科院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼:要在非常狭小的这个空间,而且整个环境是人造环境,在人造环境里面把这个农作物,给它完成整个全生命周期种植,是有非常大的难度的,保证每个发育阶段都能通过,且能够正常地生长,这个是最大的难点,条件要求是非常苛刻的。

  为何选择拟南芥与水稻进入空间站培植?

  专家告诉我们,过去六十多年中,科学家们对于在空间种植和栽培植物进行了大量研究,在各种空间飞行器中进行了数十种植物的培养实验。那么此次,为何要选择拟南芥与水稻的种子,在问天舱中进行培植呢?

  专家介绍,拟南芥代表蔬菜,水稻代表粮食作物,可为将来载人深空探测蔬菜和粮食生产提供理论支持。尤其是水稻,作为人类主要的粮食作物,也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物。而人类要在太空长期生存,就必须要保证植物能够在太空完成世代交替,成功繁殖种子。实验选择的水稻也是分为两种,一种是高秆,一个是矮秆,专家表示,高秆和矮秆的粮食产量也有所不同。

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东常沸4735如图是番茄的生长发育过程示意图,请据图回答:(1)图中从l→2表示的生理过程是:______,图中3表示的生理过程是______.5萌发时最先长出______.... -
党音凭18635619135 ______[答案] (1)一朵花开放之后要经过传粉和受精才能形成果实和种子,传粉指的是花粉从雄蕊传到雌蕊柱头上的过程,如图中从l→2表示的生理过程是就是传粉;受精是传粉之后,精子和卵细胞结合成受精卵的过程,如图中的3表示的生...

东常沸4735如图为某绿色植物的生长发育过程示意图,请据图回答(1)图中从[1]到[2]表示的生理过程是 - -----,它有--- -
党音凭18635619135 ______ 花粉从花药里散落出来落在雌蕊的柱头上的过程叫做传粉,分为自花传粉和异花传粉两种,花粉从花药里散落出来落在同一朵花雌蕊的柱头上的过程叫自花传粉,花粉从花药里散落出来落在另一朵花雌蕊的柱头上的过程叫异花传粉. (2)植物的...

东常沸4735植物的生长需要经历种子萌发、生长、开花、结果等过程.如图为植物的结构图,请回答下列问题(1)双子叶植物种子在萌发过程中,贮存在___中的营养物... -
党音凭18635619135 ______[答案] (1)种子的主要结构是胚,是新植株的幼体,胚包括胚根、胚芽、胚轴和子叶,双子叶植物的子叶有两片,营养物质主要储存在子叶中,在种子萌发的过程中,子叶中的营养物质会不断的供给胚根、胚轴和胚芽发育所用,供胚吸收利用. (2)在植物的...

东常沸4735如图,是植物进化历程的图解,据图回答问题.(1)原始生命形成以后,由于营养方式的不同,一部分进化为 -
党音凭18635619135 ______ 植物进化的历程为:生活在海洋中的原始藻类,经过极其漫长的年代,逐渐进化成为适应陆地生活的原始的苔藓植物和蕨类植物,使原来的不毛之地开始披上了绿装.但是,它们的生殖还都需要有水的环境,后来,一部分原始的蕨类植物进化成为原始的种子植物,包括原始的裸子植物和被子植物,由于花粉管的出现它们的生殖完全脱离了水的限制,更加适应陆地生活. 生物通过对不同类群生物的形态结构、生殖方式以及生活环境进行比较、分析,可以发现生物进化遵循由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的规律. 故答案为:(1)藻类植物(2)苔藓植物;蕨类植物;种子植物;裸子植物;被子植物;(3)水生;陆生;简单;复杂;低等;高等

东常沸4735如图是南瓜的发育过程示意图,请据图回答: (1)图中从[1]到[2]表示的生理过程是___. (2)图中的[4]是由[2]中的___发育来的. (3)在图中[5]是种子萌... -
党音凭18635619135 ______[选项] A. 来自空气 B. 来自土壤 C. 来自种子 D. 部分来自种子,部分来自土壤.

东常沸4735如图一示植物种子的结构图,图二示植物受精过程示意图,图三示菜豆种子萌发成幼苗的过程图,图四示某细胞群.请据图回答(1)图一所示种子是由图二中... -
党音凭18635619135 ______[答案] (1)图一所示种子是由图二中的[④]胚珠发育而成的. (2)玉米属于单子叶植物,营养物质储存在胚乳中,所以玉米粉是由玉米种子粉碎而成的,其主要成分来自于图一中的[G]胚乳. (3)种子萌发时,胚根生长最快,首先突破种皮向地生长,并发育成...

东常沸4735如图为某绿色植物的生长发育过程示意图,请据图回答(1)图中从[1]到[2]表示的生理过程是___.(2)假如在该植物上取下一枝条,要想在短时期内用这个... -
党音凭18635619135 ______[答案] (1)图中从[1]到[2]表示花粉落在雌蕊的柱头上,因此表示的生理过程是传粉. (2)组织培养可以在短时期内培养出大量的个体,因此“假如在该植物上取下一枝条,要想在短时期内用这个材料培育出大量植株”,应采取的措施是组织培养. (3)“若...

东常沸4735如图是植物细胞分裂和分化过程示意图,试据图分析回答有关问题: (1)在自然界中,一粒小小的种子萌发的幼苗可以长成一棵参天大树,主要依靠植物细胞... -
党音凭18635619135 ______[答案] (1)细胞分裂时细胞核先分成两个,随后细胞质分成两份,每份各含一个细胞核,最后在原来细胞的中央,形成新的细胞膜,植物细胞还形成细胞壁.这样,一个细胞就分裂成两个细胞了.因此植物细胞数目的增加通过[1]过程...

东常沸4735如图是番茄的生长发育过程示意图,请据图回答: (1)图中从1→2表示的生理过程是______,图中3表示的生理过程是______.从图中分析,该植物的传粉... -
党音凭18635619135 ______[选项] A. 黄色的 B. 红色的 C. 果实一半红,一半黄 D. 果实红黄相间.

东常沸4735...南瓜种子与玉米种子在结构上的主要区别是__________________________________________________.(3)图A中从〔5〕到〔6〕表示植株的生长,植... -
党音凭18635619135 ______[答案] (1)胚根首先突破种皮,发育成根,胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶(顺序对即可)子叶 (2)南瓜种子有两片子叶,无胚乳,... 胚轴不断伸长,胚芽背地生长发育成茎和叶.由于南瓜属于双子叶植物,所以其种子内的营养物质储存在子叶内. (2)南瓜属...

(编辑:自媒体)
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