十三、航天與空間技術(shù)
(一)相關(guān)資料介紹
1957年10月4日，蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星以來(lái)，人類活動(dòng)范圍從陸地、海洋、大氣層擴(kuò)展到宇宙空間，宇宙空間成為人類的第四疆域。人類發(fā)展空間技術(shù)的最終目的是開(kāi)發(fā)太空資源。
中國(guó)自1970年4月24日發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號(hào)”之后，如今已屹立于世界衛(wèi)星發(fā)射大國(guó)之林。
1984年，美國(guó)總統(tǒng)里根宣布實(shí)施永久性宇宙空間站計(jì)劃。
1992年，俄羅斯正式參與國(guó)際空間站計(jì)劃。
1995年，美國(guó)的航天飛機(jī)成功地與俄羅斯的“和平”號(hào)空間站對(duì)接。多年來(lái)，科學(xué)家對(duì)利用太環(huán)境失重的顯著特點(diǎn)，將多種生物隨航天器帶入太空，進(jìn)行失重生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究，并取得了不少成果，如太空失重環(huán)境對(duì)生物生長(zhǎng)的影響有一定的可逆性、太空失重環(huán)境影響生物的遺傳性、失重環(huán)境會(huì)影響生物機(jī)體的形狀和功能、太空失重環(huán)境使生物生長(zhǎng)過(guò)程變化很大、失重與輻射的綜合影響等。
1997年6月10日，在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭成功發(fā)射的“風(fēng)云二號(hào)”A氣象衛(wèi)星。
2000年6月25曰，“長(zhǎng)征三號(hào)”運(yùn)載火箭又將我國(guó)自行研制的第二顆“風(fēng)云二號(hào)”B氣象衛(wèi)星成功發(fā)射上天，在太空中順利完成與A星的“新老交替”。
1999年11月21日，我國(guó)第一艘飛船—“神舟”號(hào)搭載不少“乘客”安然歸來(lái)，這標(biāo)志著我國(guó)搭載飛船的試驗(yàn)順利完成，為以后發(fā)射載人飛船打下良好的基礎(chǔ)，據(jù)悉飛船搭載有紀(jì)念意義的國(guó)旗外，還搭載了不少植物種子，為我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究提供了便利條件。
2002年12月30日“神舟”四號(hào)飛船成功發(fā)射升空，飛船搭載實(shí)驗(yàn)細(xì)胞電融合—太空中培育生物新品種，采用純化的乙肝疫苗病毒表面抗原免疫的小鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞電融合；采用有液泡的黃花煙草原生質(zhì)體和脫液泡的革新一號(hào)煙草原生質(zhì)體進(jìn)行植物細(xì)胞電融合?？针H實(shí)驗(yàn)結(jié)果比地面實(shí)驗(yàn)結(jié)果細(xì)胞融合率提高了幾倍到十幾倍。空間分離純化—太空中分離蛋白質(zhì)分子，使一些高純度的生物材料如氨基酸、蛋白質(zhì)的分離純化，實(shí)驗(yàn)生物樣品為細(xì)胞色素C和小牛血紅蛋白。
2003年10月15日，我國(guó)發(fā)射了“神舟”五號(hào)飛船，成功載人上天。
(二)相關(guān)知識(shí)復(fù)習(xí)來(lái)源：www.examda.com
可結(jié)合①植物的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)（向性運(yùn)動(dòng)，生長(zhǎng)素的作用）、②動(dòng)物的新陳代謝、③生物的遺傳和變異（生物新品種的培育）、④細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能（細(xì)胞的全能性）等章節(jié)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)
(三)訓(xùn)練
1．太空中生長(zhǎng)的植物，根失去了向地生長(zhǎng)，莖失去了背地生長(zhǎng)的特性是因?yàn)椤５孛嫔L(zhǎng)的植物，根的向地生長(zhǎng)、莖的背地生長(zhǎng)，體現(xiàn)了生物具有的特征，因而能夠周?chē)沫h(huán)境。
高空飛行中的生物力學(xué)：正加速度，即作用于人體的力是從頭向腳的，其以“視覺(jué)發(fā)黑”為測(cè)量忍受指標(biāo)，此時(shí)a＝3g；負(fù)加速度，即作用于人體的力是由腳指向頭部其以“視覺(jué)發(fā)紅”為測(cè)量忍受指標(biāo)，此時(shí)a＝－3g；橫向加速度，即作用于人體的力與身體前后左右面垂直，其以“呼吸困難”為測(cè)量忍受指標(biāo)，此時(shí)a＝15g。完成2-3題：
2．“視覺(jué)發(fā)黑”是由于
A血壓降低B視網(wǎng)膜充血C視網(wǎng)膜供血不足D視覺(jué)暫留
3．“視覺(jué)發(fā)紅”是由于
A有沙粒進(jìn)入眼中B視網(wǎng)膜微血管充血C視網(wǎng)膜供血不足D血管收縮
1987年8月，中國(guó)返回式衛(wèi)星上搭載水稻種子，返回后經(jīng)地面種植，培育出的水稻穗多粒大。畝產(chǎn)達(dá)600kg，達(dá)750kg，蛋白質(zhì)含量增加8％～20％，生長(zhǎng)期平均縮短10天。
4．水稻產(chǎn)生這種變異的來(lái)源是
原因是
5．通常用的這種育種方式叫。其優(yōu)點(diǎn)是
6．飛船進(jìn)入正常軌道運(yùn)行以后，因受各種射線和激光照射，飛船上各種農(nóng)作物及蔬菜種子可能發(fā)生
A基因重組B基因突變C染色體變異D不變異
7．如果飛船內(nèi)搭載有一條金魚(yú)，金魚(yú)被盛放在一有水和空氣的密閉容器中，當(dāng)飛船進(jìn)入軌道繞地球正常運(yùn)行時(shí)，原來(lái)懸浮在水中的金魚(yú)將
A失去原來(lái)的平衡無(wú)目的的旋轉(zhuǎn)B將漂浮在水面
C將下沉到容器底部D仍能懸浮在水中任何位置
正常情況下，大氣中含有約78%的N2，21%的O2，還含有少量的CO2、水蒸氣以及稀有氣體和雜質(zhì)。如果大氣中二氧化碳的含量明顯增加，就會(huì)引起“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球變暖。據(jù)此完成第8題
8．在宇宙飛船和太空站上工作的宇航員，在密閉的工作艙內(nèi)需要吸入氧氣，呼出CO2，請(qǐng)寫(xiě)出有氧呼吸的反應(yīng)式_______________________________________________________，飛船內(nèi)可以使用一種物質(zhì)，它能吸收CO2，并產(chǎn)生氧氣，該物質(zhì)是__________，其反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________________。從生物地球化學(xué)循環(huán)的角度，指出降低“溫室效應(yīng)”的措施是_________________和___________________。
9．山東克隆牛是從加拿大蓋普威肉牛和荷施坦奶牛的耳朵上取下的纖維細(xì)胞，從中取出細(xì)胞核，用電擊方法移入到去核的卵細(xì)胞中，形成“雜交細(xì)胞”，在試管中培養(yǎng)成胚胎，然后母牛的子宮中發(fā)育成克隆牛，這種遺傳屬于______遺傳，克隆牛的成功，證明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞仍具有______________性。
【參考答案】
1．失去重力應(yīng)激性適應(yīng)2.C3.B
4．基因突變由于輻射、失重等原因使基因內(nèi)的堿基排列項(xiàng)序改變
5．誘變育種提高變異頻率；使后代的變異性狀較快穩(wěn)定，因而能加快育種進(jìn)程
6．B7.A
8.（有氧呼吸反應(yīng)式略） Na2O22Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2增加綠色植物減少化石燃料的消耗9．細(xì)胞核全能
(一)相關(guān)資料介紹
1957年10月4日，蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星以來(lái)，人類活動(dòng)范圍從陸地、海洋、大氣層擴(kuò)展到宇宙空間，宇宙空間成為人類的第四疆域。人類發(fā)展空間技術(shù)的最終目的是開(kāi)發(fā)太空資源。
中國(guó)自1970年4月24日發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號(hào)”之后，如今已屹立于世界衛(wèi)星發(fā)射大國(guó)之林。
1984年，美國(guó)總統(tǒng)里根宣布實(shí)施永久性宇宙空間站計(jì)劃。
1992年，俄羅斯正式參與國(guó)際空間站計(jì)劃。
1995年，美國(guó)的航天飛機(jī)成功地與俄羅斯的“和平”號(hào)空間站對(duì)接。多年來(lái)，科學(xué)家對(duì)利用太環(huán)境失重的顯著特點(diǎn)，將多種生物隨航天器帶入太空，進(jìn)行失重生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究，并取得了不少成果，如太空失重環(huán)境對(duì)生物生長(zhǎng)的影響有一定的可逆性、太空失重環(huán)境影響生物的遺傳性、失重環(huán)境會(huì)影響生物機(jī)體的形狀和功能、太空失重環(huán)境使生物生長(zhǎng)過(guò)程變化很大、失重與輻射的綜合影響等。
1997年6月10日，在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭成功發(fā)射的“風(fēng)云二號(hào)”A氣象衛(wèi)星。
2000年6月25曰，“長(zhǎng)征三號(hào)”運(yùn)載火箭又將我國(guó)自行研制的第二顆“風(fēng)云二號(hào)”B氣象衛(wèi)星成功發(fā)射上天，在太空中順利完成與A星的“新老交替”。
1999年11月21日，我國(guó)第一艘飛船—“神舟”號(hào)搭載不少“乘客”安然歸來(lái)，這標(biāo)志著我國(guó)搭載飛船的試驗(yàn)順利完成，為以后發(fā)射載人飛船打下良好的基礎(chǔ)，據(jù)悉飛船搭載有紀(jì)念意義的國(guó)旗外，還搭載了不少植物種子，為我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究提供了便利條件。
2002年12月30日“神舟”四號(hào)飛船成功發(fā)射升空，飛船搭載實(shí)驗(yàn)細(xì)胞電融合—太空中培育生物新品種，采用純化的乙肝疫苗病毒表面抗原免疫的小鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞電融合；采用有液泡的黃花煙草原生質(zhì)體和脫液泡的革新一號(hào)煙草原生質(zhì)體進(jìn)行植物細(xì)胞電融合?？针H實(shí)驗(yàn)結(jié)果比地面實(shí)驗(yàn)結(jié)果細(xì)胞融合率提高了幾倍到十幾倍。空間分離純化—太空中分離蛋白質(zhì)分子，使一些高純度的生物材料如氨基酸、蛋白質(zhì)的分離純化，實(shí)驗(yàn)生物樣品為細(xì)胞色素C和小牛血紅蛋白。
2003年10月15日，我國(guó)發(fā)射了“神舟”五號(hào)飛船，成功載人上天。
(二)相關(guān)知識(shí)復(fù)習(xí)來(lái)源：www.examda.com
可結(jié)合①植物的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)（向性運(yùn)動(dòng)，生長(zhǎng)素的作用）、②動(dòng)物的新陳代謝、③生物的遺傳和變異（生物新品種的培育）、④細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能（細(xì)胞的全能性）等章節(jié)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)
(三)訓(xùn)練
1．太空中生長(zhǎng)的植物，根失去了向地生長(zhǎng)，莖失去了背地生長(zhǎng)的特性是因?yàn)椤５孛嫔L(zhǎng)的植物，根的向地生長(zhǎng)、莖的背地生長(zhǎng)，體現(xiàn)了生物具有的特征，因而能夠周?chē)沫h(huán)境。
高空飛行中的生物力學(xué)：正加速度，即作用于人體的力是從頭向腳的，其以“視覺(jué)發(fā)黑”為測(cè)量忍受指標(biāo)，此時(shí)a＝3g；負(fù)加速度，即作用于人體的力是由腳指向頭部其以“視覺(jué)發(fā)紅”為測(cè)量忍受指標(biāo)，此時(shí)a＝－3g；橫向加速度，即作用于人體的力與身體前后左右面垂直，其以“呼吸困難”為測(cè)量忍受指標(biāo)，此時(shí)a＝15g。完成2-3題：
2．“視覺(jué)發(fā)黑”是由于
A血壓降低B視網(wǎng)膜充血C視網(wǎng)膜供血不足D視覺(jué)暫留
3．“視覺(jué)發(fā)紅”是由于
A有沙粒進(jìn)入眼中B視網(wǎng)膜微血管充血C視網(wǎng)膜供血不足D血管收縮
1987年8月，中國(guó)返回式衛(wèi)星上搭載水稻種子，返回后經(jīng)地面種植，培育出的水稻穗多粒大。畝產(chǎn)達(dá)600kg，達(dá)750kg，蛋白質(zhì)含量增加8％～20％，生長(zhǎng)期平均縮短10天。
4．水稻產(chǎn)生這種變異的來(lái)源是
原因是
5．通常用的這種育種方式叫。其優(yōu)點(diǎn)是
6．飛船進(jìn)入正常軌道運(yùn)行以后，因受各種射線和激光照射，飛船上各種農(nóng)作物及蔬菜種子可能發(fā)生
A基因重組B基因突變C染色體變異D不變異
7．如果飛船內(nèi)搭載有一條金魚(yú)，金魚(yú)被盛放在一有水和空氣的密閉容器中，當(dāng)飛船進(jìn)入軌道繞地球正常運(yùn)行時(shí)，原來(lái)懸浮在水中的金魚(yú)將
A失去原來(lái)的平衡無(wú)目的的旋轉(zhuǎn)B將漂浮在水面
C將下沉到容器底部D仍能懸浮在水中任何位置
正常情況下，大氣中含有約78%的N2，21%的O2，還含有少量的CO2、水蒸氣以及稀有氣體和雜質(zhì)。如果大氣中二氧化碳的含量明顯增加，就會(huì)引起“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球變暖。據(jù)此完成第8題
8．在宇宙飛船和太空站上工作的宇航員，在密閉的工作艙內(nèi)需要吸入氧氣，呼出CO2，請(qǐng)寫(xiě)出有氧呼吸的反應(yīng)式_______________________________________________________，飛船內(nèi)可以使用一種物質(zhì)，它能吸收CO2，并產(chǎn)生氧氣，該物質(zhì)是__________，其反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________________。從生物地球化學(xué)循環(huán)的角度，指出降低“溫室效應(yīng)”的措施是_________________和___________________。
9．山東克隆牛是從加拿大蓋普威肉牛和荷施坦奶牛的耳朵上取下的纖維細(xì)胞，從中取出細(xì)胞核，用電擊方法移入到去核的卵細(xì)胞中，形成“雜交細(xì)胞”，在試管中培養(yǎng)成胚胎，然后母牛的子宮中發(fā)育成克隆牛，這種遺傳屬于______遺傳，克隆牛的成功，證明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞仍具有______________性。
【參考答案】
1．失去重力應(yīng)激性適應(yīng)2.C3.B
4．基因突變由于輻射、失重等原因使基因內(nèi)的堿基排列項(xiàng)序改變
5．誘變育種提高變異頻率；使后代的變異性狀較快穩(wěn)定，因而能加快育種進(jìn)程
6．B7.A
8.（有氧呼吸反應(yīng)式略） Na2O22Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2增加綠色植物減少化石燃料的消耗9．細(xì)胞核全能