分子育種技術讓水稻更高產(chǎn)（2022年山東聊城中考語文試卷說明文閱讀題及答案）

分子育種技術讓水稻更高產(chǎn)①米飯是中國人餐桌上最常見的主食，但是我們今天習以為常的能吃飽飯，是在最近幾十年才得以實現(xiàn)的。②水稻增產(chǎn)與育種、水利、肥料、農(nóng)藥等諸多因素有關，而起到核心作用的是育種。據(jù)中國科學院院士李家洋介紹，育種對我國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的貢獻率約為40%。③育種的目標，是希望獲得各種特征都符合種植者與消費者需求的作物。作物具備的與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關的特征，被稱作農(nóng)藝性狀。而所有的農(nóng)藝性狀，歸根結底都是由其遺傳物質(zhì)DNA上的特定堿基序列——基因決定的。④認識到這一點后，育種學家開始有意識地運用誘變和雜交這兩大武器來改造作物。誘變是通過運用物理或化學的辦法來處理種子，提高作物基因改變的概率。將這些基因突變的種子種植下去后，再觀察挑選其中的有益變異并逐步培育出新品種。而雜交則是將兩個親緣關系較遠的品種進行人工授粉交配，再將其后代中發(fā)生了基因重組并具備某種優(yōu)良性狀的植株挑選出來，經(jīng)過多代自交，最終培育出性狀優(yōu)良、遺傳性狀穩(wěn)定的新品種。⑤盡管誘變和人工雜交技術讓人們擺脫了對自然界中緩慢發(fā)生的變異和雜交的依賴，但無論是自然變異還是人工誘變，基因的變異都是隨機發(fā)生的。而雜交育種則需要經(jīng)過多代的篩選、會交和自交，耗費的時間常常要以十年計。顯而易見，要想進一步提高育種的效率，精準改變基因是其關鍵。⑥在育種學家看來，高效精準育種的第一步，就是需要找到調(diào)控關鍵農(nóng)藝性狀的基因。不過水稻有4萬多個基因，幾乎是人類基因數(shù)量的兩倍，一個一個基因去研究費時費力。加之基因和性狀不是一一對應，而是既存在多個基因調(diào)控同一個性狀，也存在一個基因影響多個性狀的情況，基因和性狀之間構成復雜的調(diào)控網(wǎng)絡。為了解決這一難題，李家洋團隊與合作者在水稻中率先應用了全基因組關聯(lián)分析的方法。⑦全基因組關聯(lián)分析方法是指：首先，記錄大量不同品種植株的各種性狀；隨后，對這些植株開展基因組測序；接下來，對比不同品種間的差異，尋找其中的規(guī)律。假如若干植株均具有株高較高這一特征，而它們的某個基因又有著相同的變化，這個基因的作用很可能就是調(diào)控株高。⑧確定了控制性狀的關鍵基因（對性狀影響較大的基因，也稱主效基因）后，下一步就是將這些基因按照育種學家的設計進行組合。傳統(tǒng)的雜交技術不變，但是篩選不再是大海撈針，因為基因已經(jīng)確定。當雜交的植株在實驗室中剛出苗的時候，利用基因組測序或者利用對特定基因的標記追蹤，就能很方便地找到具有理想組合的植株。通過對特定基因的分子標記追蹤，能夠獲得將多種位于不同品種植株的優(yōu)異基因集于一身的新品種，將傳統(tǒng)育種不可能達到的目標變?yōu)榭赡堋＿@就是李家洋提出并首先實踐的“分子設計育種”。⑨那么，分子設計育種如何提高產(chǎn)量呢？這需要先確定哪種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關系密切，然后尋找控制這種農(nóng)藝性狀的基因。⑩育種學家認為，與產(chǎn)量關系最為密切的農(nóng)藝性狀是水稻的株型。具體而言，就是水稻的莖稈基部分枝（稱為分蘗）的數(shù)目和角度、植株的高度、葉片和穗的形態(tài)等。?意識到了株型對產(chǎn)量的意義后，育種學家提出來水稻“理想株型”或“新株型”的概念。即認為育種的目標之一是讓作物具有最合適的株型，來最大限度地提高光合作用的效率，增加經(jīng)濟產(chǎn)量。李家洋解釋道：“理想株型應當具備株高1.2米左右，4~7個分蘗，具有一定的分蘗角度、莖稈粗壯倒伏、根系發(fā)達、穗大粒重等特征?！?在接下來的十多年里，李家洋團隊接連發(fā)現(xiàn)了多個與分蘗相關的基因。其中，于2010年發(fā)現(xiàn)的IPAI最為關鍵。李家洋表示：“通過調(diào)控IPAI的表達量，不但能夠讓水稻具有合適的分集，還讓莖稈粗壯、根系發(fā)達。它甚至還能提高水稻的抗病能力，影響穗和粒的形態(tài)?！?李家洋團隊很快將IPAI用于分子設計育種。通過雜交將具有IPAI優(yōu)異變異的基因?qū)肫渌局?，可以讓水稻獲得理想株型狀態(tài)，使產(chǎn)量提高約20%?；谶@一進展，IPAI被譽為“新一代綠色革命基因”。?“農(nóng)業(yè)已經(jīng)進入了高速發(fā)展的基因組時代，育種科學正在發(fā)生翻天覆地的變化。”李家洋院士說。

（選自2021年第11期《科學世界》，有刪改）10、下列說法不符合文意的一項是（

）（2分）A．農(nóng)藝性狀是指作物具備的與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關的特征，它是由基因決定的。B．農(nóng)業(yè)進入了高速發(fā)展的基因組時代，誘變和雜交已經(jīng)被新的育種科學技術淘汰。C．全基因組關聯(lián)分析能夠幫助育種學家確定控制性狀的關鍵基因。D．分子設計育種提高產(chǎn)量既要確定與產(chǎn)量關系密切的農(nóng)藝性狀，還要尋找控制這種農(nóng)藝性狀的基因。11、簡析第⑤段的作用。（3分）12、概括什么是分子設計育種。（3分）13、簡析第⑦段劃線句子的說明方法及作用。（3分）假如若干植株均具有株高較高這一特征，而它們的某個基因又有著相同的變化，這個基因的作用很可能就是調(diào)控株高。14、簡析下面句子中加點詞的表達效果。（3分）理想株型應當具備株高1.2米左右，4~7個分蘗，具有一定的分蘗角度、莖稈粗壯不倒伏、根系發(fā)達、穗大粒重等特征?！敬鸢浮?0、B11、承上啟下?！氨M管誘變和人工雜交技術讓人們擺脫了對自然界中緩慢發(fā)生的變異和雜交的依賴”承接第④段，總結誘變和人工雜交技術在育種上的作用。“顯而易見，要想進一步提高育種的效率，精準改變基因是其關鍵”引出下文怎樣高效精準改變基因。12、確定控制性狀的關鍵基因，利用基因組測序或者利用對特定基因的標記追蹤，獲得將多種位于不同品種植株的優(yōu)異基因集于一身的