3.15《网络课堂-太空搭载实验方案》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
对太空搭载实验有初步了解。
(二)过程与方法
关注我国空间技术的最新发展。
(三)情感态度与价值观
1.认识到科学是不断发展的。
2.愿意与他人合作学习和探究问题。
二、教学重点
对太空搭载实验有初步了解。
三、教学难点
空间技术的最新发展。
四、课时安排
1课时。
五、教学准备
相关的图片。
六、教学过程
一、复习旧知
1.关于火星你知道哪些,有哪些感兴趣的问题。
2.目前,人类认识的宇宙是怎样的。
3.北极星属于哪一座星?如何利用北极星辨认方向。
二、了解太空搭载实验的有关知识
1.了解国内外太空育种研究概况。
太空育种即航天育种,也称空间诱变育种,是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空,利用太空特殊的环境诱变作用,使种子产生变异,再返回地面培育作物新品种的育种新技术。太空育种技术是近年来飞速发展起来的,集航天技术、生物技术和农业育种技术的农业育种新途径,正日益受到各国科学家的关注。由于太空环境中存在高能离子辐射,还有微重力、宇宙磁场、超真空这些特殊的情况,所以使植物种子发生了地面上不可模拟的变化,而这些变化可以有效地应用于农业育种中,因此太空育种成为育种工作的1个新途径。??
2002年6月,美国威斯康星大学空间实验室开始开展空间诱变工作。把玫瑰带上天,目的是获得玫瑰油含量高的玫瑰突变体;同时还有大豆,主要是为了获得优良的大豆性状。俄罗斯曾把做圣诞树的青杆或白杆(松科冷杉亚科云杉属植物)带上天,现在西伯利亚和哈萨克斯坦地区大面积种植,从太空回来的圣诞树长得非常高大。美国曾放弃空间诱变工作,现在正在加紧研究。?
利用太空环境研究植物生长发育和遗传变异的工作始于20世纪60年代。我国的太空育种始于1987年,最初只是想了解种子经过太空搭载会发生什么变化。我国自1987年8月5日第1次利用返回式卫星搭载植物种子以来,已成功进行了10余次太空育种试验。先后共有70多种植物的l?000多个品种的种子进行了太空育种试验,共吸引全国23个省(市)的70多个单位参与种子搭载试验。通过太空育种,水稻出现了大穗、大粒、优质、高产新品系,如经太空诱变育种培育出的航育1号水稻新品种株高降低14?em,生长期缩短13?d,增产5%~10%;水稻新品种华航一号穗大、粒多、结实率高,可增产10%,产量达7?500?kg/hm2。此外,通过太空育种还获得了许多矮秆、丰产、早熟的小麦新品系,其产量较一般品种高10%~15%;在青椒育种方面,通过太空育种培育出l批高产、优质、抗病的新品系,如8-2青椒的单果重>250g,产量751300kg/hm2,维生素C含量增加20%。?
据不完全统计,迄今为止,我国已经有22个省(市)参与了航天育种工作,通过国家审定的品种已经有38个,80多个品种在大面积推广。以前太空育种多集中于水稻、小麦及蔬菜,而现今已经延伸至林业中的用材林木、城市森林景观的园林植物、还有当今被称为能源植物的油料植物,其中部分品种已经大面积推广,特别是在广西、福建、甘肃都有大面积种植。1994年和1996年四川农业大学玉米研究所率先在国内开展玉米空间诱变育种研究,从中获得1份具有矮化作用的由隐性单基因控制的细胞核雄性不育新材料,为遗传学研究和育种利用提供了宝贵资源。该不育材料的雄穗不发达,分枝少,分枝顶端有退化迹象,不育株无任何花药外露。不育花药瘦瘪、细小,只有可育花药的1/3大小。挤压不育花药使其破裂,没有花粉散出,败育彻底,育性表现稳定,不受光照和温度等环境条件影响,是1个“无花粉型”的雄性不育。生物在太空环境中性状发生改变的主要原因是,太空环境因素引起染色体损伤,导致生物体对受损部位进行修复,在大量修复过程中造成修复出错,使染色体DNA结构发生改变而造成表达性状的变异。
2.了解太空瓜果、太空蔬菜。
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