1、案例对应章节
第11章 第2节 植物对盐协迫的应答与适应
2、案例教学目标
(1)知识目标:掌握植物应对盐胁迫的生理机制
(2)能力目标:了解植物耐盐性的研究方法
(3)思政目标:培养学生在逆境中坚韧不拔、不屈不挠的精神,学习袁隆平先生为解决粮食安全问题呕心沥血、勇于创新的科研精神。
3、案例主要内容
(1)案例背景
为了加深学生对植物耐盐性的认识,案例结合袁隆平先生在杂交水稻和耐盐碱水稻研究中的卓越贡献,展现植物如何在逆境中求生,同时引导学生思考在科研和人生中如何面对挑战。
(2)教学过程
1)袁隆平与耐盐水稻
在世界粮食短缺的背景下,袁隆平先生不满足于杂交水稻的成功,晚年仍致力于研究耐盐碱水稻,希望让贫瘠的盐碱地变成高产田。他带领团队不断进行实验,在极端环境中筛选适应性强的水稻品种,并通过分子育种手段提高水稻的耐盐性。经过多年努力,耐盐碱水稻终于取得突破,使盐碱地变“良田”成为现实。
2)植物的耐盐机制
在袁隆平先生的研究基础上,引入植物应对盐胁迫的具体生理机制:渗透调节:植物合成脯氨酸、甜菜碱等小分子物质,降低细胞渗透势,减少水分流失。离子平衡:通过Na+/K+转运蛋白调控细胞内离子稳态,减少Na+的毒害。抗氧化系统:活性氧(ROS)会在盐胁迫下大量积累,植物通过超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶系统清除ROS,减少细胞损伤。
3)科研精神与人生启示
袁隆平先生在研究过程中,克服了无数困难。从选育水稻品种到田间试验,他始终坚守科研一线,不断尝试、改进方案。他不仅关注科学问题,更关心民生,毕生致力于解决全球粮食安全问题。他的精神如同植物在逆境中生长一般:在困难环境下不屈服、不退缩,最终突破困境,绽放生命的光辉。这正与植物在盐胁迫下通过生理调节机制求生存的过程相契合。
(3)案例启示
科研需要持之以恒,植物在逆境中进化出耐盐机制,人也需要在挑战中锤炼意志,才能成长为更加优秀的人才。