Question

粮食危机是全世界21世纪共同面临的问题之一，如何提高粮食的产量成为了各国政府所关心的首要问题．某国为此进行了各种不同的尝试．
（1）粮食种植需要土地，而随着城市化的加剧，耕地越来越少，某国在城市的屋顶上开展了无土栽培．无土栽培的简单结构如图所示：培养槽中放有完全培养液浓度相对较低目的是

 

，培养槽中有根通空气的管子，如果长期没有通空气则

 

，导致植物的根死亡．
（2）粮食产量的提高也有依赖于作物品种的改良，品种的改良最常用的方法是

 

，这种方法的最大优点是

 

，但是只能在同一物种内进行．为了使其他生物的优良性状在粮食作物上体现科学家发明了基因工程，这种育种方法是在分子水平对生物的遗传物质进行改造，需要使用一些特殊的分子工具，常用的工具酶有

 

和

 

．
（3）随着航天事业的发展我们也尝试着进行太空育种，太空育种的原理是

 

，其过程是把萌发的种子或者幼苗送到太空一段时间后返回地面进行择优选择，送到太空的是萌发的种子而不是干燥的种子的，其原因是

 

，如果返回的种子培养的植株中有一比较好的从未出现的优良性状（假如由一对等位基因控制）请简要说出判断其是显性性状还是隐性性状的方法

 

．

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义,杂交育种,诱变育种,基因工程的原理及技术

专题：

分析：无土栽培是用人工配制的培养液，供给植物矿物营养的需要．培养同一种植物，在它的一生中也要不断地修改培养液的配方，无土栽培所用的培养液可以循环使用，但这种循环使用不能无限制地继续下去，要定期排出营养液，供给植物根部足够的氧；杂交育种一般指种内不同品种间的杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法，杂交可以使双亲的基因重新组合，将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体，产生在各种优良性状；太空育种是航天技术与生物育种技术相结合的产物，主要是将作物种子或诱变材料搭乘卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术，其原理为基因突变．

解答： 解：（1）无土栽培是用人工配制的培养液，供给植物矿物营养的需要．培养同一种植物，在它的一生中也要不断地修改培养液的配方，无土栽培所用的培养液可以循环使用，但这种循环使用不能无限制地继续下去，要定期排出营养液，供给植物根部足够的氧．
（2）杂交育种一般指种内不同品种间的杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法，杂交可以使双亲的基因重新组合，将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体，产生在各种优良性状．基因工程常用的工具酶有限制内切酶和DNA连接酶．
（3）太空育种是航天技术与生物育种技术相结合的产物，主要是将作物种子或诱变材料搭乘卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术，其原理为基因突变，选择的诱变材料是萌发的种子，而不是干燥的种子的，因为其缺乏充足的水分，不能进行生长发育，即不能发生突变．
故答案为：
（1）保证植物根部细胞的浓度大于外界溶液的浓度，有利于植物对水分的吸收  植物根细胞长期进行无氧呼吸产生酒精
（2）杂交育种  将不同品种的优良性状集中在同一品种上  限制内切酶  DNA连接酶
（3）干燥的种子不进行细胞增殖，没有DNA复制无法发生基因突变  先进行自交如果出现性状分离则该优良性状是显性性状；如果没有分离则一定是纯合子，与正常植株杂交后代表现出的性状是显性性状

点评：本题考查细胞呼吸及基因工程等知识，这类题目综合性较强，实质考查相关的知识点，所以要准确答题，就要找准相关的知识点，将他转化成所学的知识点．