方兴未艾的宇宙生物学教学课件

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1、方兴未艾的宇宙生物学太空动物——宇航先驱作物在太空“修炼”太空水稻的结果与启示来自太空人的信息:太空动物——宇航先驱最先入选的实验动物是一只名叫莱伊卡的小狗，它是在1957年11月3日，苏联庆祝“十月革命”40周年大庆时，体重只有5kg的莱伊卡荣幸地被放进了“卫星2号”的密封舱——第一位在太空遇难的“动物宇航员”太空动物何其多迄今为止，进入太空的动物已数不胜数，有蟋蟀、蜜蜂、蝴蝶、苍蝇和飞蛾，也有鱼类、鸟类和青蛙，还有鼠、兔、狗、猴和人类的近亲——黑猩猩。老鼠7天之后新陈代谢开始下降，肌肉逐步萎缩，上天时的胖老鼠，返回地面时变成了瘦老鼠；体内脂肪明显消失，骨头变细变松；胃中部分

2、酶活性下降，回到地面不思进食，喜欢睡觉。上了一次天，好像经过了一次“修炼”，鼠性大变，温顺得多了。人类的近亲——黑猩猩1961年，美国开始太空动物实验，为了降低载人太空旅行的危险系数，他们选中了人类的近亲——黑猩猩作为太空实验的对象。黑猩猩“哈姆”乘坐太空舱进入离地253km的太空。3个月后，美国宇航员阿兰•谢波德成为第一个进入太空的美国人。太空动物的任务1998年4月，美国“哥伦比亚号”航天飞机执行了一次不同寻常的飞行任务，在航天飞机上除了7名宇航员外，还带了2000多只动物（蟋蟀1514只、鱼233条、怀孕的鼷鼠18只、褐鼠、蜗牛135只），在为期16天的飞行中，每种动物承

3、担着特定的任务：对刚刚孵化出的一只大蟋蟀，观察它在失重情况下，大脑中有关重力感觉组织的发育情况；对18只怀孕的鼷鼠，一部分实行安乐死，取其胎儿作上标记，观察它们大脑皮质神经细胞的发育情况，因为它是直接控制机体活动的物质基础；褐鼠用于观察肌肉萎缩；鱼和蜗牛用于测试太空平衡能力。我国的宇宙生物学我国早在1966年7月15日，成功地用T-7A（S2）生物火箭将雌雄两只小狗——“姗姗”和“小豹”、4只大白鼠和12支内装真菌、放线菌的生物试管发射到太空，安全返回地面，在国内外引起强烈反响。2001年1月10日中国发射了第一艘无人飞船“神舟二号”，这是我国第一次使用宇宙飞船搭载生物样品作生

4、物学实验。搭载的有25种不同生命形态的19种生物样品，这些“受宠”搭载的生物有：果蝇的卵、蛹、幼虫和成虫；芦笋、胡萝卜、湖北特产葛仙米、螺旋藻、小球藻等多种藻类；灵芝、转基因食品；乌龟的心脏细胞；大白鼠腿的脊髓神经组织等。美国“哥伦比亚”号航天飞机2003.2.1遇难作物在太空如何“修炼”太空实验证明，根的生长方向取决于重力，苗的生长取决于重力和阳光。在太空中，根会因为没有重力丧失向地性而旋转180。向空间伸展；而它的叶细胞分裂大大加速，细胞核体积变大；向日葵在失重情况下，向日运动加快；（在超重情况下，向日运动明显减慢）在太空试种过芹菜、胡萝卜、小麦、洋葱、绿豆、松苗、烟草、郁

5、金香等多种植物，其中太空小麦的成熟比地面加快43天；地面上的植物80%的能量（营养、水分……）用于茎的生长，而太空植物几乎没有茎，但叶子繁茂，果实丰硕；“神舟”四号，除了携带各种昂贵的实验仪器，还将搭载一群特殊顾客——100粒牡丹花种子。据专家介绍，一般来说，培育牡丹新品种，靠的是自然选育，盲目性大。由于种子生长环境相似，成功率只有万分之一。如果把种子放置在零重力且有各种重粒子作用的太空环境下，估计会有相当一部分种子的性状会发生较大的变异，“尽管这种变异有好有坏，但很有可能会培育出一部分优良品种”。根据以往太空育种的经验，一些花卉种子在送入太空后，花冠要比原来大五六倍，植株也要

6、高出三四倍。谁也说不准牡丹种子上天转一圈，会有什么变化，也许牡丹花会开得更大，更鲜艳；也许会变得不伦不类根本不像牡丹花；说不定还能从中培育出小脸盆那么大的牡丹花呢。太空牡丹作物的“修炼”我国早在1987年就开始了对辣椒、苹果、西瓜以及水稻等农作物种子进行太空“修炼”实验。结果发现，天上走一趟，就是不一样。这些种子搭载返回式卫星在太空逗留5—15天，逗留时间越长，种子基因变异程度越大，与未经“修炼”而在试验田里栽种相比，出现令人惊奇的增产、优质的效果：修成正果？太空辣椒比一般辣椒高产优质，抗病性强，单个平均重量从一般种植的90g提高到160g，有的可达300g—400g，成了同类

7、产品中的“大哥大”，亩产可达4000—5000kg，比对照组增产1倍以上；病情指数减轻55%左右；可溶性物质提高25%；维生素含量提高20%太空芦笋比一般芦笋的出笋率高34%；一粒太空莲子重达２克；苹果的个体平均重量增加15%，品质也有所提高；西红柿平均产量增加20%，病情指数减轻41.7%；人参在太空10天的生长量相当于地球上1个月的生长量；1999年夏季，太空西瓜在北京闪亮登场，由于其维生素含量、中心含糖量、果胶含量等12个指标都优于闻名京城的“京欣一号”，成了市场一道亮丽风景。太空水稻