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地球上所有的生物種類,都受到地球引力場的作用，因而有上下方向之分。植物直立於(yu) 地上，總是莖向上、根向下生長。即使人為(wei) 地將植物橫放，莖仍會(hui) 向上彎曲、根向下彎曲生長。植物的主根表現為(wei) 順著重力的方向生長，這稱為(wei) 正向重性生長；它們(men) 的地上部分逆著重力的方向生長，這稱為(wei) 負向重性生長。
植物正常的直立生長
植物放置條件無法改變其負向重性生長
植物在光的單側(ce) 照射下,也會(hui) 表現出向光性生長。另外，植物還具有向水性、向化性等。向性運動是植物對於(yu) 外界環境的適應，這種適應最有利於(yu) 植物的葉接受充足的陽光照射而進行光合作用。植物的根向土壤深處生長，既有利於(yu) 植株的固定，又有利於(yu) 根從(cong) 土壤中吸收水和養(yang) 分。
植物有非常敏感的部位感受重力方向的變化，如離根尖約1.5～2.0毫米的根冠，離莖端約10毫米的一段幼嫩組織，以及其他尚未失去生長機能的節間、胚軸、花軸等。根中感受重力方向變化最敏感的部位是根冠，去除根冠，橫放的根就會(hui) 失去向重性彎曲生長反應。根冠的柱細胞中含有澱粉體(ti) ，有人將此澱粉體(ti) 稱為(wei) “平衡石”，柱細胞則被稱為(wei) 平衡細胞。
飛船上，植物所處環境的重力場隻有地麵千分之一到十萬(wan) 分之一的水平。在這種微重力環境中，植物的生長就失去了重力方向的引導。如果沒有其他因素如光照等單向外界因素的刺激，植物就會(hui) 出現在隨機方向上的生長。為(wei) 了讓植物有序生長，能夠識別方向，科學家們(men) 研究設計了特殊的空間實驗裝置，將植物固定培養(yang) 在基質中，讓它能夠按照合理的方式有序生長，以便完成它們(men) 的生命史。
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