04 太空农业太空水稻首次成功育种！-2023年中考英语热点材料题型专练

04太空农业，太空水稻首次成功育种！2023年中考英语热点材料题型专练背景材料：太空水稻首次成功育种！中科院郑慧琼团队完成全生命周期培养实验原创2022-12-0510:02·\t"/article/7173479019772543496/_blank"澎湃新闻·在太空的中国空间站里，120天内完成了拟南芥和水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验。·再生稻也被成功培育，并结出了成熟的种子。实验发现，微重力对水稻结实率等多个性状有影响。在太空种水稻！中国在国际上首次开展了水稻从种子到种子全生命周期的空间培养实验，连再生稻也结出了成熟的种子，还有多个新发现。中国科学院分子植物科学卓越创新中心郑慧琼研究团队承担了“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”项目。北京时间12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。当天，经历了120天全生命周期的水稻和拟南芥种子，随同其他载人空间科学实验样品交付空间应用系统。图1水稻在问天舱生命生态实验柜通用生物培养模块中完成从种子到种子全生命周期不同发育阶段代表性图片。图像上的数字表示注入营养液启动实验后的天数。水稻是人类主要的粮食作物，养活了世界上近一半的人口，也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物。利用空间微重力进行水稻育种也是空间植物学研究的重要方向之一。种子既是人类的粮食，也是繁殖下一代植物的载体，人类要在空间长期生存，就必须要保证植物能够在空间完成世代交替，成功繁殖种子。但是，之前国际上在空间只完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦从种子到种子的培养，而主要粮食作物水稻，此前尚没有能够在空间完成水稻全生命周期的培养。在我国空间站生命科学项目中，中国科学院分子植物科学卓越创新中心郑慧琼研究团队承担了“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”，在国际上首次开展了水稻从种子到种子全生命周期培养实验。同时，开花是结种子的前提，研究团队利用模式植物拟南芥，也系统地研究了空间微重力对植物开花的影响。图2空间再生水稻的过程图像，图中的时间为剪株后的天数。从2022年7月29日注入营养液启动实验，至11月25日结束实验，本项目共在轨开展实验120天，完成了拟南芥和水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验。期间航天员在轨进行了三次样品采集，包括9月21日孕穗期水稻样品采集；10月12日拟南芥开花期样品采集和11月25日水稻和拟南芥种子成熟期样品采集。采集后，开花或孕穗期样品保存于-80℃低温存储柜中，种子成熟期样品保存于4℃低温存储柜，并于12月4日，样品将随神舟十四号返回地面。按计划在北京交接样品后，转运至上海实验室中做进一步检测分析。本次空间项目主要完成的实验内容包括：（1）在轨完成了水稻从种子萌发、幼苗生长、抽穗和结籽全生命周期的培养实验并通过获取图像进行分析；（2）完成了剪株后空间再生稻成功培育并结出了成熟的种子（二茬）。（3）在轨完成拟南芥种子萌发、幼苗生长和不同三个生物钟调控的开花关键基因对空间微重力响应的图像观察分析并在轨采集了样品。图3空间水稻原生稻和再生稻图片，显示空间稻穗与颖壳张开的表型。通过对空间获取的图像分析，并与地面对照比较，发现空间微重力对水稻的多种农艺性状，包括株高、分蘖数、生长速率、水分调控、对光反应、开花时间、种子发育过程以及结实率等多方面的影响。实验初步发现：（1）水稻的株型在空间变得更为松散，主要是茎叶夹角变大；矮杆水稻变得更矮，高秆水稻的高度没有受到明显的影响。此外，生物钟控制的水稻叶片生长螺旋上升运动在空间更为凸显。（2）水稻空间开花时间比地面略有提前，但是，灌浆时间延长了10多天，大部分颖壳不能关闭。开花时间和颖壳闭合均是水稻的重要农艺性状，二者在保障植物充分的生殖生长是获得高产优质种子方面都有重要作用，此过程受到基因表达的调控，后续将利用返回样品进一步分析。（3）在空间进行再生稻实验并获得再生稻的种子。从剪株20天后就可以再生出了2个稻穗，说明空间狭小的封闭环境中再生稻是可行的，为空间作物的高效生产提供了新的思路和实验证据。该技术可以大大增加单位体积中的水稻产量，也是国际上首次在空间尝试的再生稻技术。（4）首次对空间生物钟调控光周期开花的关键基因进行研究。利用基因突变和转基因的方法，构建了三种不同开花时间的拟南芥，分别是：提前开花，延迟开花和正常开花（野生型），通过对空间拟南芥生长发育的图普观察与分析，发现开花关键基因对微重力的响应与地面有明显的差异。其中，在地面提早开花的拟南芥，在微重力条件下开花时间大大延长。此外，生物钟基因突变后，空间拟南芥的下胚轴过度伸长，说明生物钟基因表达对于维持拟南芥在空间生长的正常形态和适应空间环境非常重要，为今后利用改造开花基因来促进植物适应空间微重力环境提供了新方向。后续研究团队将进一步利用返回材料对拟南芥适应空间环境的分子基础进行深入解析。太空农业热点专题题型专练篇目内容篇目内容阅读理解A介绍了中国的航天农业阅读理解B讲述的是中国宇航员在神州十四号任务期间成功培育了水稻幼苗的事件，也通过例子告诉我们太空种植是有益的阅读理解C宇航员在去往太空时携带食物遇到的困难以及浮萍起到的作用。阅读判断讲述了中国国家航天局在月球上的实验，说明植物可以在地球之外生长一、阅读理解A1．Uptonow,howmanykindsofspacecropshavebeengrowninspacebyChina?A．Seven. B．Eight C．Morethanthirty. D．Oversevenhundred.2．WhichofthefollowingisNOTthereasonwhypeopletakeseedsintospace?A．Toimprovetasteandnutritionofthecrops. B．Toimprovetheproductionandqualityofcrops.C．Toincreasethetimeneededformaturityofthecrops. D．Toincreasetheprobabilityofseedmutation.【短文大意】本文主要介绍了中国的航天农业。【答案解析】【答案】D【解析】细节理解题。根据图片内容“uptonow,Chinahassentover30batchesofseedsintospaceandhasgrownmorethan700kindsofspacecrops”可知，到目前为止，中国已经在太空种植了700种太空作物，故选D。【答案】C【解析】细节理解题。根据图片内容“Improvetheproductionandqualityofcrops.Shortenthetimeneededformaturity.Improvetasteandnutrition”可知，增加作物成熟所需的时间不是原因之一，故选C。BSuperspaceseedsSincehumanssentthefirstsatellite（卫星）tospaceinthe1950s,scientistshavebeenstudyinganimportanttopic:howtogrowfoodinspaceifhumanswillonedaylivethere.Arecentexperiment（实验）attheTiangongspacestationmakesabigstepforward.Chineseastronautshavesuccessfullygrownriceseedlings（幼苗）duringtheShenzhouXIVmission.“Thericeseedlingsaregrowingverywell,”saidZhengHuiqiong,aresearcherfromtheChineseAcademyofSciences.SincethericeexperimentbeganonJuly29,theseedlingsofthetallshootricevariety（高杆水稻品种）havereachedaheightof30centimeters.Theseedlingsofthedwarfricevariety（矮杆水稻品种）havegrownto5centimeters,ChinaDailyreportedonAug30.Whiletherehavebeenotherriceexperimentsinspace,thisoneisthefirstofitskindtoproducethecompletelifecycleofaplant—itbeginswithaseedandendswithamature（成熟的）plantproducingnewseeds.Suchfood-growingexperimentsarenotjustforastronauts.TheycanalsosolvefoodproblemsonEarth.Bysendingseedstospace,wecancreatemutated（突变的）seeds,thankstomicrogravity（微重力）,lackofairandcosmicrays（宇宙射线）.Theseedscanthenproducehigheryields（产量）onEarth.Formorethan30years,Chinahasdevelopedover260newtypesofseedsinspace.Theyareplantedeveryyearinfieldsthatcovertensofmillionsofhectares（公顷）.AccordingtoYaoTong,anengineerfromHainanAerospaceEngineeringBreedingResearchCenter（海南航天工程育种研发中心）,30percentofstrawberriessoldinBeijingare“spacestrawberries”,whichareasbigaseggs.Thecenterhasalsoproduced“spacetomatoes”withyieldsincreasedby30percent,and“spacebananas”withagrowthcycle（生长周期）shortenedfrom13monthsto9months.1．Howhighdidthetallshootricevarietygrowforthefirstmonth?A．5cm. B．25cm. C．30cm. D．35cm.2．Whatdoes“thisone”inParagraph3referto?A．Thedwarfricevariety. B．Thetallshootricevariety.C．ThericeexperimentonShenzhouXIV. D．Thelastriceexperimentinspace.3．Howdoesthecurrentriceexperimentdifferfromotherexperiments?A．Itsseedlingshavesuccessfullycomeup. B．Itgoesthroughacompletelifecycle.C．Itsseedlingsaregrowingverywell. D．Itusescompletelynewricevarieties.4．Whydowegrowfoodinspace?a.Tofeedastronauts.b.Tostudymicrogravity.c.ToincreaseyieldsonEarth.d.Toresearchoncosmicrays.A．ab B．bc C．ac D．bd5．Whatisthemainideaofthelastparagraph?A．Spaceplantingisbenefitingus. B．Spaceplantinghasdisadvantages.C．Peoplewillneverrunoutoffood. D．Peopleareafraidoffoodbredinspace.【短文大意】本文是一篇说明文。文章讲述的是中国宇航员在神州十四号任务期间成功培育了水稻幼苗的事件，也通过例子告诉我们太空种植是有益的。【答案解析】【答案】C【解析】细节理解题。根据“SincethericeexperimentbeganonJuly29,theseedlingsofthetallshootricevariety（高杆水稻品种）havereachedaheightof30centimeters.”可知，高杆水稻品种的秧苗长到了30公分高。故选C。【答案】C【解析】词句猜测题。根据“Chineseastronautshavesuccessfullygrownriceseedlings（幼苗）duringtheShenzhouXIVmission.”可知，文章讲述的是中国宇航员在神州十四号任务期间成功培育了水稻幼苗的事件，又根据“Whiletherehavebeenotherriceexperimentsinspace”可知，在太空中还有其它的水稻实验，因此“thisone”指的是在神州十四号上进行的水稻实验。故选C。【答案】B【解析】细节理解题。根据“Whiletherehavebeenotherriceexperimentsinspace,thisoneisthefirstofitskindtoproducethecompletelifecycleofaplant—itbeginswithaseedandendswithamature（成熟的）plantproducingnewseeds.”可知，虽然在太空中也有其他水稻实验，但这是第一次产生植物的完整生命周期——从种子开始，以长成一株能产生新种子的植物作为结束。故选B。【答案】C【解析】推理判断题。根据“Suchfood-growingexperimentsarenotjustforastronauts.TheycanalsosolvefoodproblemsonEarth.”可知，这样的食物种植实验不仅仅是为了宇航员。它们还可以解决地球上的粮食问题。再根据“Theseedscanthenproducehigheryields（产量）onEarth.”可知，这些种子可以生产比在地球上更高的产量。因此可知，在太空种植粮食作物，一可以喂养宇航员，二可以提高其在地球上的产量。故选C。【答案】A【解析】主旨大意题。文章最后一段举例说明了现在，在北京销售的草莓中，有30%是“太空草莓”，大小和鸡蛋一样大。该中心还生产了产量增加30%的“太空番茄”和具有生长周期的“太空香蕉”，其生长周期从13个月缩短到9个月。这些都在告诉我们，太空种植有益于我们。故选A。CAcommonweed(野草)growingaroundAustraliacouldhelpsendhumanstoMars,thankstotheworkofSouthAustralianscientists.Duckweedisabrightgreenwaterplantthatgrowsquicklyandisrichinnutrients(营养物).Anditmightbethekeytoproducingfoodforastronautsgoingonlongjourneysinspace.JennyMortimerworksontheduckweedprojectattheUniversityofAdelaide.Shesaiditwasalmostimpossibletotakeenoughfoodonalongspacejourney,suchastheonetogettoMarsandback.AtriptoMarswithateamoffourastronautswillneedabout10,000kilosoffood.“Youcan’ttakethatwithyoubecauseyoudon’thaveenoughroomandeachkiloyoutakewithyoutospacecostsaround$20,000,”saidMortimer.“TheInternationalSpaceStationisamazing,butit’sonly400kilometresabovetheearth,toofartoreachfromMars.”ScientiststhinkofflyingthingstoMarsbeforeastronautsaresentupthere.Theproblemisthatthefoodwouldhavetobeabletolastforlong.Anditcanbereallyboringifyouhavetoeatthesamethingsdayafterday.“Astronautscangothroughsomethingcalledmenufatigue(菜单疲劳).Eventhoughtheirfoodishealthy,they’llloseweightbecausetheyjuststopeating.”MortimerbelievesthatduckweedcangrowonspaceshipsandevenundergroundonMars,usingLEDlighting.Next,foodscientistswillworkoutwaystomakeduckweedmoredelicious.“Maybetheycanmakesomethingthattasteslikecheeseoryoghurt,butthat’saresearchprojectforthenextfivetosevenyears,”shesaid.1．Whymightduckweedbethekeytoproducingspacefood?A．Itgrowsslowly. B．Itgrowsinwater.C．Itisrichinnutrients. D．Itisdelicioustoeat.2．It’simpossibleforastronautstotakeenoughfoodtoMarsmainlybecause_________.A．thereisnotenoughspace B．spacefoodistooexpensiveC．thereisnospacestationtohelp D．thefoodcan’tlastforalongtime3．Ifanastronauthadmenufatigue,he(she)would________.A．feeltired B．getangry C．becomethirsty D．stayhungry4．Whichcouldbethebesttitleforthepassage?A．DuckweedcouldHelpAstronautsLoseWeightB．DuckweedcouldFeedFutureAstronautsC．HowtomakeDuckweedTasteBetter?D．HowtoGrowDuckweedinSpace?【短文大意】本文主要介绍了南澳大利亚科学家发现浮萍这种植物适合长途旅行，尤其适合宇航员，本文详细地介绍了宇航员在去往太空时携带食物遇到的困难以及浮萍起到的作用。【答案解析】【答案】C【解析】细节理解题。根据“Duckweedisabrightgreenwaterplantthatgrowsquicklyandisrichinnutrients”可知，浮萍是一种明亮的绿色水生植物，生长迅速，营养丰富，故选C。【答案】A【解析】细节理解题。根据“Youcan’ttakethatwithyoubecauseyoudon’thaveenoughroomandeachkiloyoutakewithyoutospacecostsaround$20,000”可知，主要是因为没有足够的空间，故选A。【答案】D【解析】细节理解题。根据“Astronautscangothroughsomethingcalledmenufatigue(菜单疲劳).Eventhoughtheirfoodishealthy,they’llloseweightbecausetheyjuststopeating”可知，如果宇航员产生菜单疲劳，可能会因为停止进食而饥饿，故选D。【答案】B【解析】最佳标题题。通读全文可知，本文主要介绍了南澳大利亚科学家发现浮萍这种植物适合长途旅行，尤其适合宇航员，所以B选项“浮萍可以养活未来的宇航员”符合本文标题，故选B。二、阅读判断根据短文内容，判断正误（正确“T”，错误“F”）。Forthefirsttimeever,plantsfromEartharegrowingonthemoon.TheChinaNationalSpaceAdministration(中国国家航天局)showedphotosofcottonplants.Theadministrationsaidthecottonplantswereamongseveralplantsthatwere“growingwell”.Otherplantsthatarenowgrowingonthemoonarevegetables.Theplantsarepartofaprojecttothefarsideofthemoon.ProjectleaderLiuHanlongsaysthecottonseedswerethefirsttocomeup.Hesaidtheplantswerechosenbecausetheyweresmall,strongandcouldgrowinthedifficultconditionsonthemoon’ssurface.ProfessorHanlongsaidtheproject’saimwastounderstandmoreabouthowplantsgrowoutsideofEarth.Thelong-termaimistodevelopplantsthatcangrownotonlyonthemoonb