太空植物

外太空植物

探討重力對綠豆的影響

一、摘要：

到底綠豆能否在無重力或重力很大的狀態下生長？我們將種有綠豆的杯子黏在電風扇的控風盤上，讓它慢慢旋轉，因對杯子而言，地球的重力方向，有時朝杯口有時朝杯底，沒有固定的方向，以此模擬無重力狀態。再把電風扇平躺，利用馬達高速旋轉圓盤產生強大的離心力，以此模擬超重力狀態。

根據我們的實驗發現不論是無重力或是超重力(地球的660倍)狀態下，綠豆都可以發芽生長，雖然在無重力狀態下，有些綠豆初時是平躺的生長，但生長後因碰到杯壁或其他的綠豆而得以向上生長。由於重力使根有向地性，但綠豆在無重力的狀態下，根有時會向上生長而不易存活，根據實驗存活率約50%。

超重狀態下，綠豆為了抵抗重力而有螺旋式的生長方式和莖變粗而且強壯的現象產生，存活率很高達90%。

二、研究動機：

上資優班科學課時，老師要我們做一個有關根有向地性的實

驗，我提出如果植物在外太空的無重力狀態下，還會有向地性嗎？

能長大嗎？又如果重力很大很大的星球上，植物長的出來嗎？老師也回答不來，於是決定一起來研究看看吧！

三、研究目的：

(一)綠豆的根是否朝重力方向生長(有向地性)？

(二)綠豆在太空無重力狀態下，是否會發芽？

(三)綠豆在太空無重力狀態下，是否會生長？

(四)綠豆在重力很大的星球上，是否會發芽？

(五)綠豆在重力很大的星球上，是否會生長？

四、研究器材與設備：

(一)器材部分：大小電風扇、電源供應器、熱熔槍、電子秤、盤子、

杯水杯。

(二)材料部分：綠豆、棉花、保鮮膜、熱熔膠。

五、研究過程與方法：

研究(一)地球引力對綠豆根的影響

1.方法：將綠豆種臍以上下左右不同方向種下並放在暗

箱中，以防光線干擾。

2.步驟：

(1)將一張紙巾捲成桶狀，並貼著玻璃杯的內部放入杯中。

(2)在玻璃杯的一半高度，將膠帶纏繞一圈貼上。

(3)在膠帶畫向上、下、左、右的箭頭。

(4)在每個箭頭下各放一顆綠豆，使各豆子的臍都朝向箭頭

所指的方向。

(5)向杯內的紙巾澆水，連續觀察五天。

研究(二)太空中無重力狀態下，對綠豆的影響

1.方法：利用電風扇的控風轉盤，使綠豆沒有固定的重力

方向，以模擬無重力的狀態。

2.步驟：

(1)以電子天平稱棉花約2克。

(2)以熱熔膠固定棉花於杯底。

(3)重覆步驟(1)(2)，共做14杯。

(4)澆溼棉花，再把多於水份倒出。

(5)選差不多大小的綠豆，每杯種5顆。

(6)在每一杯放一張撕碎裂，但沒破的衛生紙，以防綠豆掉

下來。

(7)將其中7杯以熱熔膠固定在轉盤並編號，是為實驗組。

(8)另7杯置於旁邊並編號，是為對照組。

(9)每天以滴管澆溼棉花。

(10)觀察記錄發芽、第一片葉子的產生、第六天的高度，以

及生長的形態、存活與否。

(11)重覆步驟(1)~(11)，共做3次。

(12)以第3次實驗為材料，將每杯的第1棵(如果第一棵沒長

成，就用第2棵，以此類推)的最底部的莖剪下來。

(13)測量莖的直徑，並以方格紙，測量一片葉子的面積。

(14)在葉子下的莖綁上一個秤，並懸吊起來。

(15)在秤中加入砝碼後，提離桌面3秒鐘。

(16)重覆步驟(15)直到莖斷掉為止。

(17)記錄砝碼的重量。

研究(三)重力很大的狀態下，對綠豆的影響

1.方法：平躺電風扇，利用快速轉動所產生的離心力，

模擬超強的重力。

2.步驟：

(1)以電子天平稱棉花約2克。

(2)以熱熔膠固定棉花於杯底。

(3)重覆步驟(1)(2)，共做14杯。

(4)澆溼棉花，再把多於水份倒出。

(5)選差不多大小的綠豆，每杯種5棵。

(6)將其中7杯以熱熔膠固定在轉盤並編號，是為實驗組。

(7)另7杯置於旁邊並編號，是為對照組。

(8)用保鮮膜罩在杯口，以防水份快速流失。

(9)以針刺保鮮膜5個動，以利氣體進出。

(10)每天以滴管澆溼棉花，並把多餘的水份吸出。

(11)觀察記錄發芽、第一片葉子的產生、第六天的高度，以

及生長的形態、存活與否。

(12)重覆步驟(1)~(11)，共做5次。

(13)以第5次實驗為材料，將每杯的第1棵(如果第一棵沒長

成，就用第2棵，以此類推)的最底部的莖剪下來。

(14)測量莖的直徑，並以方格紙，測量一片葉子的面積。

(15)在葉子下的莖綁上一個秤，並懸吊起來。

(16)在秤中加入砝碼後，提離桌面3秒鐘。

(17)重覆步驟(16)直到莖斷掉為止。

(18)記錄砝碼的重量。

(19)將縫衣線綁在馬達的轉軸上，按下開關。

(20)5秒鐘後剪斷縫衣線

(21)計算轉軸上纏繞的圈數。

(22)重覆步驟(19)~(21)共5次。

六、記錄與結果：

(一)記錄(略)

(二)統計圖

1.研究(二)太空中無重力狀態下，對綠豆的影響

)

圖(一

圖(三

)

2.研究(三)重力很大的狀態下，對綠豆的影響

圖(五)

圖(六)

圖(七

)

3.無重力、超重力狀態下，第六天對綠豆其他項目的影響

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