温州籼米可作为制作多种食品的原料,例如温州米糕、温州粉干。籼稻(如图)一般株高在1米以上,较耐湿、耐热和耐强光,但不耐寒,吸肥性强,耐肥力差,易倒伏,最低发芽温度为12℃,在20℃-35℃间生长较快,生长周期4个月左右。______ 。
(2)温州地区年日照在1442-2264小时之间,月平均气温和月平均降水量如图所示。请用所学知识,结合材料,对温州地区能种植两期籼稻且确保其收成时谷粒饱满做出合理的解释____ 。
(1)籼稻植株茎秆较软,叶片宽,色泽淡绿。控制籼稻叶片性状的是
(2)温州地区年日照在1442-2264小时之间,月平均气温和月平均降水量如图所示。请用所学知识,结合材料,对温州地区能种植两期籼稻且确保其收成时谷粒饱满做出合理的解释
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(已下线)2024浙江温州学业水平考试模拟卷(一)
更新时间:2024-05-23 08:25:54
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资料分析题
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(0.65)
【推荐1】请阅读下面科普文章,回答问题。
挪威斯瓦尔巴全球种子库储存着来自全球各地数十万份植物种子的“备份”,以防人 类赖以生存的农作物因灾难而绝种。中国也有这样一座“末日种子库”——中国西南野 生生物种质资源库,肩负着保存植物种子、植物活体幼苗等生物材料的重要责任。
资源库收集植物资源遵循 3E 标准,即濒危、特有和经济价值重要性。目前已抢救性收集和保存植物种子资源 9484 种 71232 份,占到中国种子植物种类的 32%。 种子库保存种子的秘密主要是温度和湿度。在资源库地下一层,有 5 个零下 20℃、湿度为 15%、总面积达 220 平方米的冷库。
采集种子有很多讲究,一般要求每种植物采集最少 2500 粒,最佳为 20000 粒左右。但是要保证采集量不超过原产地种子的 20%,避免破坏植物的多样性。 为了保证入库种子数达标,采集回的种子首先要进行计数,之后工作人员会对种子进行一系列的加工处理,使种子进入“休眠期”,达到在种子库存放的要求。在这里,种 子可以存活几十年甚至上千年。每隔 5 年或 10 年,工作人员还会进行一次萌发实验,以 确保种子的活力。
(1)按照植物资源收集遵循的 3E 标准,以下植物应优先被收集的是__________ 。
(2)为了保证入库种子长期处于“休眠期”,种子库的温度和湿度要求是_____ 。
A.低温度、高湿度 B.高温度、低湿度
C.低温度、低湿度 D.高温度、高湿度
(3)每隔 5 年或 10 年,进行种子萌发实验时所必需的外界条件是_____
A.适宜的温度 B.一定的水分 C.充足的阳光 D.肥沃的土壤 E.充足的空气
(4)请你谈谈建造种质资源库的意义:_____
挪威斯瓦尔巴全球种子库储存着来自全球各地数十万份植物种子的“备份”,以防人 类赖以生存的农作物因灾难而绝种。中国也有这样一座“末日种子库”——中国西南野 生生物种质资源库,肩负着保存植物种子、植物活体幼苗等生物材料的重要责任。
资源库收集植物资源遵循 3E 标准,即濒危、特有和经济价值重要性。目前已抢救性收集和保存植物种子资源 9484 种 71232 份,占到中国种子植物种类的 32%。 种子库保存种子的秘密主要是温度和湿度。在资源库地下一层,有 5 个零下 20℃、湿度为 15%、总面积达 220 平方米的冷库。
采集种子有很多讲究,一般要求每种植物采集最少 2500 粒,最佳为 20000 粒左右。但是要保证采集量不超过原产地种子的 20%,避免破坏植物的多样性。 为了保证入库种子数达标,采集回的种子首先要进行计数,之后工作人员会对种子进行一系列的加工处理,使种子进入“休眠期”,达到在种子库存放的要求。在这里,种 子可以存活几十年甚至上千年。每隔 5 年或 10 年,工作人员还会进行一次萌发实验,以 确保种子的活力。
(1)按照植物资源收集遵循的 3E 标准,以下植物应优先被收集的是
(2)为了保证入库种子长期处于“休眠期”,种子库的温度和湿度要求是
A.低温度、高湿度 B.高温度、低湿度
C.低温度、低湿度 D.高温度、高湿度
(3)每隔 5 年或 10 年,进行种子萌发实验时所必需的外界条件是
A.适宜的温度 B.一定的水分 C.充足的阳光 D.肥沃的土壤 E.充足的空气
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【推荐2】阅读资料并回答问题。
杏花开了,就好像大自然在传语要赶快耕地;桃花开了,又好像在暗示要赶快种谷子。布谷鸟开始唱歌,劳动人民懂得它在唱什么:“阿公阿婆,割麦插禾。”(节选自竺可桢《大自然的语言》)
(1)“杏花开了”,花的主要结构是______ 。
(2)“谷子”萌发必需的环境条件是适宜的________ 、一定的水分和充足的空气。
(3)从生物体结构层次看,布谷鸟比桃树多了______ 这一层次。
杏花开了,就好像大自然在传语要赶快耕地;桃花开了,又好像在暗示要赶快种谷子。布谷鸟开始唱歌,劳动人民懂得它在唱什么:“阿公阿婆,割麦插禾。”(节选自竺可桢《大自然的语言》)
(1)“杏花开了”,花的主要结构是
(2)“谷子”萌发必需的环境条件是适宜的
(3)从生物体结构层次看,布谷鸟比桃树多了
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【推荐3】阅读下列资料,回答问题。
近年,三门峡市把现代农业产业园建设作为推进乡村振兴特别是产业振兴的重要抓手,着力构建有特色、有品质、有优势的“大果因”“大花园”“大氧吧”等现代特色农业产业体系,先后创建国家级农业产业园1个、省级2个、市级8个、县级10个,形成了国家、省、市、县四级现代农业产业园体系,引领带动乡村振兴加速提质增效。
(1)桑、青花椒、苹果、高山蔬菜等属于______ (填“生产者”“消费者”或“分解者”),它们在食物链中处于第一营养级。
(2)青花椒、苹果都能开花结果,种子外面都有果皮包被,青花椒和苹果都属于______ (填“裸子”或“被子”)植物。
(3)在大棚种植蔬菜中使用了地膜技术,该技术能保持蔬菜生长所需要的______ ,有利于种子的萌发和避免幼苗被冻伤,从而提高其产量。
(4)为了能提高灵宝苹果的品质,研究人员用优良品种的枝作接穗接在砧木上,从而形成一个新的完整的植物体。这种繁殖方式是______ (填“嫁接”或“扦插”)。
(5)“现代农业园区”成为人民高品质生活的绿色家园的原因是______ (出一点理由即可)。
(6)当发生虫害时,一般不会导致园区生态系统的破坏,这说明生态系统具有一定的______ 。
近年,三门峡市把现代农业产业园建设作为推进乡村振兴特别是产业振兴的重要抓手,着力构建有特色、有品质、有优势的“大果因”“大花园”“大氧吧”等现代特色农业产业体系,先后创建国家级农业产业园1个、省级2个、市级8个、县级10个,形成了国家、省、市、县四级现代农业产业园体系,引领带动乡村振兴加速提质增效。
(1)桑、青花椒、苹果、高山蔬菜等属于
(2)青花椒、苹果都能开花结果,种子外面都有果皮包被,青花椒和苹果都属于
(3)在大棚种植蔬菜中使用了地膜技术,该技术能保持蔬菜生长所需要的
(4)为了能提高灵宝苹果的品质,研究人员用优良品种的枝作接穗接在砧木上,从而形成一个新的完整的植物体。这种繁殖方式是
(5)“现代农业园区”成为人民高品质生活的绿色家园的原因是
(6)当发生虫害时,一般不会导致园区生态系统的破坏,这说明生态系统具有一定的
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【推荐1】认真阅读资料,回答下列问题:
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,让我们一起来关注一下咱们碗中的粮食吧!
资料一 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,通过杂交等方法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。
资料二 刘守英说,疫情对中国粮食的总量供给不会带来太大的影响,但会加剧结构性矛盾,大豆的供给问题会是今年中国粮食的一个“坎”——2020年9月17日《中国经济周刊》
(1)大豆和水稻为人们提供了蛋白质、糖类等营养物质,这些物质主要储存在大豆种子的_____ 中和水稻种子的_____ 中。淀粉遇_____ 变蓝,可用于检验种子中是否含淀粉。
(2)大豆种子萌发的环境条件有_____ 、充足的空气和适宜的温度。
(3)把高温消毒后的大豆种子放在空气充足和温度适宜的环境中却不萌发,最可能的原因是_____ 。
A.胚不完整 B.缺少营养物质 C.处于休眠状态 D.胚已死亡
(4)滩涂和盐碱地不利于一般农作物生长的原因是土壤溶液浓度_____ 植物细胞液浓度(填“大于”、“等于”或“小于”)
(5)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_____ 。(答出一点即可)
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,让我们一起来关注一下咱们碗中的粮食吧!
资料一 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,通过杂交等方法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。
资料二 刘守英说,疫情对中国粮食的总量供给不会带来太大的影响,但会加剧结构性矛盾,大豆的供给问题会是今年中国粮食的一个“坎”——2020年9月17日《中国经济周刊》
(1)大豆和水稻为人们提供了蛋白质、糖类等营养物质,这些物质主要储存在大豆种子的
(2)大豆种子萌发的环境条件有
(3)把高温消毒后的大豆种子放在空气充足和温度适宜的环境中却不萌发,最可能的原因是
A.胚不完整 B.缺少营养物质 C.处于休眠状态 D.胚已死亡
(4)滩涂和盐碱地不利于一般农作物生长的原因是土壤溶液浓度
(5)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
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【推荐2】智能温室内的农作物种植往往采用无土栽培(“水培”)技术,通过计算机实时优化调节室内光、温、水、肥、气等诸多因素,提高生产效率,达到高产的目标。请回答下列问题。
(1)智能温室通过优化农作物的间距,做到___________ 提高产量。
(2)在智能温室中常增施“气肥”达到增产的目标,该“气肥”是___________ (填气体名称)。
(3)为保证“水培”农作物正常生长,营养液中应含有各种___________ 以满足不同生长时期的需要,其中需要量最多的三种是含___________ 磷,钾的无机盐。
(4)用气泵向营养液中充入空气,其主要目的是保证根部能正常地进行___________ 作用。
(5)夏季中午时,智能温室可自动调节大棚,适当遮荫,这是因为中午光照过强会使农作物叶片上部分气孔关闭,___________ 下降。
(6)如果遇到阴雨天,为避免农作物产量下降,可适当___________ 温度,减少有机物的消耗。
(1)智能温室通过优化农作物的间距,做到
(2)在智能温室中常增施“气肥”达到增产的目标,该“气肥”是
(3)为保证“水培”农作物正常生长,营养液中应含有各种
(4)用气泵向营养液中充入空气,其主要目的是保证根部能正常地进行
(5)夏季中午时,智能温室可自动调节大棚,适当遮荫,这是因为中午光照过强会使农作物叶片上部分气孔关闭,
(6)如果遇到阴雨天,为避免农作物产量下降,可适当
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【推荐3】资料分析题:梅州聚焦“百县千镇万村高质量发展工程”,因地制宜发展“一村一品、一镇一业”特色产业经济,推动优势特色产业发展,乡村经济焕发出勃勃生机。
资料一:梅县南口镇南龙村的贝贝南瓜,属于双子叶植物,小巧可爱,既有南瓜的甜香,又有板栗的软糯,被称为“板栗南瓜”。
资料二:五华安流镇半田村发展黄骨鱼养殖业。黄骨鱼适宜生活在水质干净、水温较低、水体氧气充足的水域。为此养殖水域会种植一些水草,并定期检测各项环境指标。同时,养殖人员每天投放新鲜小鱼、蚯蚓等,以保证黄骨鱼充足的营养摄入。
(1)贝贝南瓜可以用种子繁殖,某同学将南瓜种子完全浸泡在水中,数天后种子不萌发,从种子萌发所需的环境条件分析,原因是缺少______ 。
(2)资料一贝贝南瓜中的糖分是叶片通过______ 作用合成的。为了提高产量,王大伯采用的方法是:白天在大棚里烧煤炉子以及增大昼夜温差,你尝试分析其原因是________________________ (至少写1条)。
(3)资料二中影响黄骨鱼生活的非生物因素主要有______ 、______ 和______ 。
(4)资料二中黄骨鱼与蚯蚓之间的关系是______ ;养殖水域会种植一些水草,其目的是________________________ ;
(5)贝贝南瓜植株和黄骨鱼相比,贝贝南瓜植株没有的结构层次是______ 。
资料一:梅县南口镇南龙村的贝贝南瓜,属于双子叶植物,小巧可爱,既有南瓜的甜香,又有板栗的软糯,被称为“板栗南瓜”。
资料二:五华安流镇半田村发展黄骨鱼养殖业。黄骨鱼适宜生活在水质干净、水温较低、水体氧气充足的水域。为此养殖水域会种植一些水草,并定期检测各项环境指标。同时,养殖人员每天投放新鲜小鱼、蚯蚓等,以保证黄骨鱼充足的营养摄入。
(1)贝贝南瓜可以用种子繁殖,某同学将南瓜种子完全浸泡在水中,数天后种子不萌发,从种子萌发所需的环境条件分析,原因是缺少
(2)资料一贝贝南瓜中的糖分是叶片通过
(3)资料二中影响黄骨鱼生活的非生物因素主要有
(4)资料二中黄骨鱼与蚯蚓之间的关系是
(5)贝贝南瓜植株和黄骨鱼相比,贝贝南瓜植株没有的结构层次是
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【推荐1】阅读以下资料,回答问题。
资料一:2022年1月,科学家将一颗基因编辑猪的心脏移植进了一名57岁男性心脏病患者的体内,术后患者未出现明显的排斥反应。基因编辑过程中,科学家敲掉了3个表达产物会引发免疫排斥的基因,同时插入了6个来自人类的基因,以减弱排斥反应,使这颗猪的心脏更适应人体。
资料二:春暖花开,正是踏春、出游、赏花的好时候,可是每年这时候,一些人都会被花粉过敏折磨得苦不堪言。让人产生花粉过敏的,往往是法国梧桐、柳树、杨树等树木开的花,还有路边不知名的杂草类植物开的花。它们的花粉不起眼,小到肉眼看不见,很轻,数量也多。风一吹,花粉在空气中大量漂浮,过敏人群接触和吸入后很容易发生过敏。
资料三:春季到来,早晚温差较大,呼吸道疾病进入高发期,特别是流感病毒活动水平明显增加。3月29日,湖南省疾控中心发布提醒,流感也可能引起严重的并发症,如果出现相关症状,请及时前往医院就医。
(1)基因控制生物______ ,科学家应用了基因编辑等技术改造了猪的基因,减小了其移植到人体后的______ ,解决了异体移植最大的问题。
(2)法国梧桐等容易引起过敏的花属于______ (填“虫媒”或“风媒”)花。
(3)从免疫学的角度看,移植的器官、花粉中引起过敏的物质以及甲流病毒都属于______ (填“抗体”或“抗原”),侵入人体后会引起免疫反应。
(4)今年春天流行的流感主要是甲型流感,有同学说自己几年前感染过甲流,不会再被感染了。你认为他说的对吗?为什么?______
资料一:2022年1月,科学家将一颗基因编辑猪的心脏移植进了一名57岁男性心脏病患者的体内,术后患者未出现明显的排斥反应。基因编辑过程中,科学家敲掉了3个表达产物会引发免疫排斥的基因,同时插入了6个来自人类的基因,以减弱排斥反应,使这颗猪的心脏更适应人体。
资料二:春暖花开,正是踏春、出游、赏花的好时候,可是每年这时候,一些人都会被花粉过敏折磨得苦不堪言。让人产生花粉过敏的,往往是法国梧桐、柳树、杨树等树木开的花,还有路边不知名的杂草类植物开的花。它们的花粉不起眼,小到肉眼看不见,很轻,数量也多。风一吹,花粉在空气中大量漂浮,过敏人群接触和吸入后很容易发生过敏。
资料三:春季到来,早晚温差较大,呼吸道疾病进入高发期,特别是流感病毒活动水平明显增加。3月29日,湖南省疾控中心发布提醒,流感也可能引起严重的并发症,如果出现相关症状,请及时前往医院就医。
(1)基因控制生物
(2)法国梧桐等容易引起过敏的花属于
(3)从免疫学的角度看,移植的器官、花粉中引起过敏的物质以及甲流病毒都属于
(4)今年春天流行的流感主要是甲型流感,有同学说自己几年前感染过甲流,不会再被感染了。你认为他说的对吗?为什么?
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【推荐2】阅读科普短文,结合图示回答下列问题。
蜜蜂是一种高度社会化的昆虫,一个完整健康的蜂群通常是由蜂王、雄蜂和工蜂组成的。蜂王是能够产卵的雌性个体,它产生的卵分为未受精卵和受精卵两种。未受精的卵发育成雄蜂,染色体数目是16条。受精卵发育成雌蜂,染色体数目是32条,而食物类型又决定了雌蜂是发育成蜂王还是工蜂。蜂王的个体大小约是工蜂的1.5倍,而寿命更是工蜂的20倍。所有蜜蜂幼虫最初的食物都是蜂王浆,产在普通尺寸的蜂房里的雌幼虫就会早早“断浆”,改吃普通蜂蜜和花粉,将发育为工蜂;产在较大蜂房中的雌幼虫,能获得足够蜂王浆,可以发育成蜂王。
为什么蜂王和工蜂有着相同的基因,发育结果却不同呢?研究表明,工蜂大脑细胞中约600个基因被甲基化,而蜂王大脑细胞中的基因没有甲基化。如果某DNA片段被甲基化,那么包含该片段的基因功能就会被抑制。DNA的甲基化是由一种酶来控制的,如果让蜜蜂幼虫细胞中的这种酶失去作用,蜜蜂幼虫就会发育成蜂王,和喂它蜂王浆的效果是一样的。饲喂幼虫蜂王浆,其基因甲基化水平都显著降低,幼虫发育成蜂王的比例显著提高。
(1)蜜蜂的一生和________ (选填家蚕或蝗虫)更相似,也属于变态发育的一种。
(2)据资料分析可知,蜜蜂采蜜这一性状表现是由____________ 控制的。
(3)蜂王的体细胞中染色体数目为________ 条。从下图看,染色体是由[B]_____ 和[C]_________ 组成。
(4)从遗传物质和环境两方面解释蜂王和工蜂的发育过程,以下说法错误的一项是_______ 。
a.蜂王和工蜂都是由雌幼虫发育而来,体内基因相同。
b.饲喂蜂蜜、花粉的雌幼虫,其体内的一种酶使其体内的某段DNA片段被甲基化,该雌幼虫将发育成工蜂。
c.饲喂蜂王浆的雌幼虫,会导致DNA片段甲基化的酶失去作用,基因甲基化水平升高,该雌幼虫将发育为蜂王。
蜜蜂是一种高度社会化的昆虫,一个完整健康的蜂群通常是由蜂王、雄蜂和工蜂组成的。蜂王是能够产卵的雌性个体,它产生的卵分为未受精卵和受精卵两种。未受精的卵发育成雄蜂,染色体数目是16条。受精卵发育成雌蜂,染色体数目是32条,而食物类型又决定了雌蜂是发育成蜂王还是工蜂。蜂王的个体大小约是工蜂的1.5倍,而寿命更是工蜂的20倍。所有蜜蜂幼虫最初的食物都是蜂王浆,产在普通尺寸的蜂房里的雌幼虫就会早早“断浆”,改吃普通蜂蜜和花粉,将发育为工蜂;产在较大蜂房中的雌幼虫,能获得足够蜂王浆,可以发育成蜂王。
为什么蜂王和工蜂有着相同的基因,发育结果却不同呢?研究表明,工蜂大脑细胞中约600个基因被甲基化,而蜂王大脑细胞中的基因没有甲基化。如果某DNA片段被甲基化,那么包含该片段的基因功能就会被抑制。DNA的甲基化是由一种酶来控制的,如果让蜜蜂幼虫细胞中的这种酶失去作用,蜜蜂幼虫就会发育成蜂王,和喂它蜂王浆的效果是一样的。饲喂幼虫蜂王浆,其基因甲基化水平都显著降低,幼虫发育成蜂王的比例显著提高。
(1)蜜蜂的一生和
(2)据资料分析可知,蜜蜂采蜜这一性状表现是由
(3)蜂王的体细胞中染色体数目为
(4)从遗传物质和环境两方面解释蜂王和工蜂的发育过程,以下说法错误的一项是
a.蜂王和工蜂都是由雌幼虫发育而来,体内基因相同。
b.饲喂蜂蜜、花粉的雌幼虫,其体内的一种酶使其体内的某段DNA片段被甲基化,该雌幼虫将发育成工蜂。
c.饲喂蜂王浆的雌幼虫,会导致DNA片段甲基化的酶失去作用,基因甲基化水平升高,该雌幼虫将发育为蜂王。
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【推荐3】科普文阅读。
作为世界最高产的农作物之一,玉米的全球年产量高达12亿吨,我国年产玉米2.7亿吨。其中,70%的玉米都用作饲料,有“饲料之王”之称。不过,由于不少杂交玉米籽粒的蛋白质含量不足8%,饲料中还需补充大豆蛋白。如果让玉米的蛋白质含量提升一个百分点,就相当于节省下了800万吨大豆。这对于保障国家粮食安全,以及我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展,具有重要意义。( )
在南美洲墨西哥南部的巴尔萨斯河流域,玉米的祖先一大刍草有着高达30%的蛋白质含量。然而,经过9000年的种植驯化,现在的玉米作物慢慢丢失掉了高蛋白的控制基因,变得更注重积累淀粉。
十年前,怀着寻觅玉米高蛋白控制基因的梦想,巫永睿来到中国科学院分子植物科学卓越创新中心建立起自己的研究团队。其实,早在几十年前,植物学家就想从玉米祖先那里找回高蛋白控制基因。
可惜的是,9000年的漫漫野生岁月,让现代大刍草的基因组变得驳杂难辨,同时也让现代玉米与大刍草的基因组的差别变得非常巨大,甚至超过了人与黑猩猩基因组之间的差距。这都成为定位蛋白控制基因的“拦路虎”。中国科学院巫永睿团队经过反复实验,终于从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9-T。“THP9负责合成的酶,负责合成天冬酰胺,而天冬酰胺是植物合成蛋白质的重要基础原料。”巫永睿介绍,现代玉米中THP9的突变形式THP9-B导致合成天冬酰胺的功能变弱,“我们将野生玉米中的THP9-T引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”。
(1)大刍草作为玉米的祖先,在长期种植驯化中,控制合成______ 的基因慢慢被丢失掉了,变得更注重积累淀粉。淀粉主要存在于玉米籽粒的______ 中,为其萌发提供营养物质。
(2)科学家从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因______ ,其通过合成蛋白质的基础原料______ ,进而合成蛋白质。当把此基因引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”,说明了生物的性状是由______ 控制的。
(3)大刍草经过长期的进化演化成现在的玉米,是______ 的结果。
作为世界最高产的农作物之一,玉米的全球年产量高达12亿吨,我国年产玉米2.7亿吨。其中,70%的玉米都用作饲料,有“饲料之王”之称。不过,由于不少杂交玉米籽粒的蛋白质含量不足8%,饲料中还需补充大豆蛋白。如果让玉米的蛋白质含量提升一个百分点,就相当于节省下了800万吨大豆。这对于保障国家粮食安全,以及我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展,具有重要意义。( )
在南美洲墨西哥南部的巴尔萨斯河流域,玉米的祖先一大刍草有着高达30%的蛋白质含量。然而,经过9000年的种植驯化,现在的玉米作物慢慢丢失掉了高蛋白的控制基因,变得更注重积累淀粉。
十年前,怀着寻觅玉米高蛋白控制基因的梦想,巫永睿来到中国科学院分子植物科学卓越创新中心建立起自己的研究团队。其实,早在几十年前,植物学家就想从玉米祖先那里找回高蛋白控制基因。
可惜的是,9000年的漫漫野生岁月,让现代大刍草的基因组变得驳杂难辨,同时也让现代玉米与大刍草的基因组的差别变得非常巨大,甚至超过了人与黑猩猩基因组之间的差距。这都成为定位蛋白控制基因的“拦路虎”。中国科学院巫永睿团队经过反复实验,终于从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9-T。“THP9负责合成的酶,负责合成天冬酰胺,而天冬酰胺是植物合成蛋白质的重要基础原料。”巫永睿介绍,现代玉米中THP9的突变形式THP9-B导致合成天冬酰胺的功能变弱,“我们将野生玉米中的THP9-T引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”。
(1)大刍草作为玉米的祖先,在长期种植驯化中,控制合成
(2)科学家从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因
(3)大刍草经过长期的进化演化成现在的玉米,是
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