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【题目】粮食与科技

粮食问题是世界面临的重大问题之一。2020年10月16日是第39个世界粮食日(World Food Day,随写为WFD),让我们一起来关注一下咱们碗中的粮食吧!

资料一图是某种子库存放在玻璃器皿中的大豆等豆科作物种子。种子库为我们储备了丰富的遗传资源,以备不时之需。

资料二据《科技日报》2020年4月15日报道,由袁隆平院士领衔的科研团队在耐盐碱水稻(俗称“海水稻”)研究方面取得新突破。袁院士介绍道,我们还将不断挖掘水稻耐盐碱基因,将其转育到第三代超级稻上,培育出既耐盐碱又高产的“海水稻”。该技术成功后将使我国大片荒芜的盐碱地变成粮仓。

请分析以上资料,结合所学知识回答问题:

(1)种子库储存的每一种农作物种子,都是一个小小的基因库。生物种类的多样性实质上就是______的多样性。

(2)大豆和水稻为人们提供了丰富的蛋白质、糖类等,这些营养物质主要储存在大豆种子的______中、水稻种子(其结构与玉米种子相似)的______中,其中蛋白质对人体的主要作用是______

(3)你认为通过什么方法能够将水稻耐盐碱基因转育到第三代超级稻上,从而培育出既耐盐碱又高产的“海水稻”?______

(4)袁隆平爷爷等科学家为解决我国的粮食问题做出了巨大贡献,请你也运用所学知识,提出一些有利于粮食作物增产的措施______。[本题第(3)小题中你所答方法除外。答出两点即可]

【答案】基因 子叶 胚乳 作为建造和修复身体的重要原料(或“作为人体生长发育的重要原料”、“用于人体受损细胞的修复和更新”) 通过杂交的方法,使水稻耐盐碱基因与第三代超级稻的高产基因组合在一起 合理密植;合理灌溉;合理施肥;农田适时松土;及时锄草,加强田间管理;防治病虫害;豆类作物播种前用根瘤菌拌种;利用太空育种技术培育含油量高的大豆品种:采用人工选育的方法培育高产粮食作物品种;加大对粮食作物优良基因的挖掘和研究,并应用于培育优质高产新品种;加大对粮食作物的野生种质资源的研究,将发现的优质高产基因应用于培育新品种

【解析】

生物多样性包括基因多样性、生物种类多样性和生态系统多样性。
在无胚乳的种子(双子叶植物,如蚕豆种子)内,子叶特别肥厚,贮藏着大量的营养物质。在有胚乳的种子(单子叶植物,如玉米种子)内,子叶不发达,但它可从胚乳中吸收养料,转运营养物质,供胚发育需要。
杂交育种是将父母本杂交,形成不同的遗传多样性,再通过对杂交后代的筛选,获得具有父母本优良性状,且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。

1)生物的细胞内有成千上万个基因,不同种生物的基因有所不同,同种生物不同个体之间的基因也不尽相同,每种生物都是一个丰富的基因库,因此生物种类的多样性实质上是基因的多样性。

2)大豆种子属于双子叶植物,有两片子叶,没有胚乳,在子叶中贮藏着大量的营养物质,如蛋白质、糖类等。水稻种子属于单子叶植物,有一片子叶,有胚乳,在胚乳中贮藏着大量的营养物质,如蛋白质、糖类等。其中蛋白质是建造和修复身体的重要原料,人体的生长发育以及受损细胞的修复和更新,都离不开蛋白质。

3)基因控制生物的性状,性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代,杂交育种可以使杂交后代获得父母优良基因。因此可以将耐盐水稻和第三代超级稻杂交,使水稻耐盐碱基因与第三代超级稻的高产基因组合在一起。

4)根据光合作用、呼吸作用以及蒸腾作用的原理以及生态因素对生物的影响,可以提出以下利于粮食作物增产的措施:合理密植;合理灌溉;合理施肥;农田适时松土;及时锄草,加强田间管理;防治病虫害;豆类作物播种前用根瘤菌拌种;利用太空育种技术培育含油量高的大豆品种:采用人工选育的方法培育高产粮食作物品种;加大对粮食作物优良基因的挖掘和研究,并应用于培育优质高产新品种;加大对粮食作物的野生种质资源的研究,将发现的优质高产基因应用于培育新品种等等。

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