Question

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］

Answer

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。