生物农作物的栽培与管理.doc

农作物的栽培与管理生物科学的研究与农业生产及其发展密切相关，高中生物课本中许多知识都与农作 物的栽培与管理有关，如绿色植物的新陈代谢、植物的激素调节、生物的生殖和发育、 遗传变异、牛物工程等内容高考大纲中要求学牛具有“能够综合运用口然科学的基础 知识、技能，解禅或解决一些简单的实际问题”的能力以“农作物的栽培与管理”为 专题对课本中的知识进行专题复习，不仅可以进一步促进学牛对课本知识的理解和掌握, 而且还可以培养学牛分析、综合、归纳以及解决实际问题的能力专题知识概要】I. 农作物的牛长和发育包括种子的形成和萌发、植株的生长和发育等阶段一、 各阶段的发育过程：详见教材中的相关内容二、 各阶段的营养供应：1. 在种子形成时，胚的发育所需要的营养来口胚柄从周围胚囊中的组织中吸收来的；2. 种子萌发时所需要的营养物质来口胚乳或子叶；3. 植株的牛长和发育阶段所需耍的有机营养物质市光合作用提供，无机物主耍rh根系从 土壤中吸收来的三、 种子萌发过程中的各种变化：首先通过吸胀作川人量吸水，萌发初期，种子的无氧呼吸由弱到强，有氧呼吸由强到弱, 这时种子内的有机物的种类增多，因呼吸消耗导致总量减少II.农作物的增产增收一、 选种：即选取产量高，营养价值高、抗病虫害强、主活周期短的优良品种进行种植, 这些优良品种可通过杂交育种、转基因技术、诱变育种技术等措施得到。

二、 对农作物生长期进行科学管理1. 为农作物牛长提供适宜条件(1) 合理灌溉① 含义：根据植物的吸水规律适时地、适量地灌溉，以便使植物体茁壮生长，并且用最 少的水获取瑕大的效益② 依据：不同植物的吸水量不同；同一种植物在不同的生长发育时期需水量也不同③ 意义：水分可以为光合作用、呼吸作用等生理活动提供原料；水分是生物体内的各种 牛化反应的介质；水分有助于矿质养料的吸收；水分的散失有助于水分的吸收、水分及 矿质养料在植物体内的运输以及散热等2） 合理施肥① 含义：合理施肥就是指根据植物的需肥规律，适时地、适暈地施肥，以便使植物体茁 壮生长，并且获得少肥髙效的结果② 依据：不同植物对各种必需的矿质元素的需耍量不同同一种植物在不同的牛长发育 时期，对各种必需的矿质元索的需要量也不同③ 意义：口J以保证植物体矿质养料的供应，为作物合成蛋白质、ATP、叶绿素筹物质的提 供原料，如Mg是合成叶绿素的原料；Fe参与叶绿索的合成；N是与光合作用有关酶、ATP、 NADP+的成分，也是合成蛋白质的原料；P是NADP+和ATP的组成成分，在维持叶绿体膜 的结构和功能上有重要作川；绿色植物通过光合作川合成糖类，以及将糖类运输到块根、 块茎和种子等器官中，都需要钾；等等。

3） 提供适宜温度① 适宜的温度可以保证酶最高的催化活性；② 适宜的昼夜温差有助于有机物在植物体内的积累，提高作物产量4） C02的供应主要是为了加强光合作川暗反应CO?的固定，这一点措施在人棚作物种 植中尤为重要对于农田里的农作物來说，确保良好的通风透光，既有利于充分利用光 能，乂可以使空气不断地流过叶面，右助于提供较多的二氧化碳，从而提高光合作川效 率对于温室里的农作物来说，通过增施农家肥料或使用二氧化碳发生器等措施，可以 增加温室中二氧化硕的含量，同样可以提扁农作物的光合作用效率5） 02的供应氧的含量主要影响到植物的呼吸速率由于矿质离子的吸收与植物根细 胞呼吸作川关系密切，因此，影响呼吸作川的因索也会彩响到根对矿质离子的吸收，如 温度、土壤中0?的含量、土壤的pH值等农业生产上的中耕松土等措施，就是有助于增 加土壤中氧气的含量，从而有助于促进根的呼吸作用6） 光照① 光照强度：在其它条件都满足的情况下，随着光照增强，光合作川增强但在实际情 况下，当光照达到一定光强后，由于其它条件的限制，光合作用的强度不再继续增加， 此时达到了光饱和点不同植物的光饱和点是不同的，阴生植物的光饱和点要比阳生植 物的低。

② 光质（即光的波长）:由于色索主要吸收红橙光和蓝紫光，因此在实际情况下，白光 照射时光合效率最高，其次是红橙光和蓝紫光的照射，黄绿光则不利于提高光合作用效 率不同颜色的光对光合作川产物的成分有影响，在蓝紫光的照射下，光合产物中蛋白 质和脂肪的含量较多；在红光的照射卜-，光合产物中糖类的含量较多这一•发现在觀料 大棚和人工光照的温室中具有应用价值例如，在培育水稻秧苗时，蓝色的須料薄膜有 利于培育壮秧③ H照反短：H照长短会影响到植物的开花期经过短H照才能开花的植物叫短H照植 物，经过长H照开花的植物叫长H照植物在我国，南方一年中H照时间的变化不大， 都是短日照，而北方的日照时间变化很大，冬天是短日照，夏天则是长日照在作物南 北移栽时，必须充分考虑到植物属于长口照的还是短口照的④ 光照时间：延长全年内单位血积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的 -•项重要措施间作、轮作、套作是农业生产上常用的措施间作是指在一块耕地上间 隔着同时播种两种或多种作物：伦作是指在一年里按预定的顺序伦换种植不同的作物； 套作是指某一作物牛长的后期，在行间播种另一种作物这些措施，巧妙地搭配各种作 物，从时间和空间上更好地利用了光能。

⑤ 增加光合作用而积：农业生产上的合理密植，是增加光介作用而积的一项重要措施2. 植物激素的利用据植物激素的作用原理，发挥植物激素在农业牛产中的作用，如适 时解除作物的顶端优势现象、生长素的除草作丿IJ、无子果实的培育、乙烯的催熟作川等3. 加强病虫害生物防治尽量不使用农药，减少农药对坏境的污染，实现生态系统的良 性循环，形成绿色食品1） 利用转基因技术、诱变育种等方法培育抗虫作物2） 利用天敌捕食关系来消灭害虫3） 利用昆虫激素来控制害虫如根据是幼虫期述是成虫期对农作物产牛危害，用适量 的保幼激素或蜕皮激素來控制害虫的发育进程；再如利用性外激素诱捕害虫或干扰雌雄 昆虫的止常交尾，达到防治目的4） 利用昆虫趋光性的特点，用黑光灯捕杀三、 发挥农作物的繁殖控制技术在农业生产中的应用，如为了保持亲本的优良性状，人 们常采用打•插、嫁接等营养生殖的方法来繁殖后代；再如植物组织培养技术衣花卉和果 树的快速繁殖、培育无病毒植物等方面的广泛应用等四、 利用先进技术手段培冇优良作物，如利用生物冇种技术改良作物品种，大幅度提高 作物的产量和质量，实现作物的高效、高产、高质；利用转基因技术让作物具有极少数FiDDRK X ddrrDdRr1自交选綾秆抗病的个体I自交 重复出现性状分离 个体（杂合子）苗未岀现性状分3 离个体（纯合子）牛物所具有的固氮作用，既町增产，又减少化肥对环境的污染等。

III.农作物新品种的培育（作物育种）•、含义:牛物育种是指人们按照口己的意愿，依据不同的育种原理，有廿的、有计划地获得人们所需要的生物新品种包括两种情况:1.从不良性状中把所需耍的优良性状（相对性状）分离出来或把位于不同个体的优良性状集中到一个个体上來如利用基因分离的原理从高秆小麦中分离出能抗倒伏的矮秆小麦品种；通过基因的口山组合，把小麦中高秆抗锈病和矮秆不抗锈病两种性状进行巫新组合获得矮秆抗病的小麦优良品种2.创造具有优良性状的生物新品种如利用人工诱变育种技术培育作物新品种；利用基因工程的原理创造抗虫棉二、育种方法:（一）根据“可遗传变异的来源”原理进行育种1-杂交育种:（1）原理：基因重组（通过基因分离、口由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在-•起）（2）方法：连续自交，不断选种3）举例:已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传现冇高秆抗锈病、綾秆易染病两纯系品种要求使川杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种操作方法：（参见右而图解）① 让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F.；② 让Fi自交得卜、2 ；③ 选F2中矮秆抗锈病小麦自交得卜、3；④ 留鸟中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于Fs中岀现性状分离的再重复③④步骤（4） 特点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。

5） 说明:① 该方法常用于同一物种不同品种的个体间，如上例；② 对于亲缘关系较近的不同物种个体间也可以川到杂交技术，如八倍体小黑麦的培育、 萝卜和甘蓝杂交，但为了使后代可冇，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍 体，这种育种方式就是多倍体育种③ 若该牛物靠有性牛殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分 离；若该牛物靠无性牛殖产牛后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并 不影响后代性状的表达，如2003年全国高考卷中的育种题，叮参见“典型例题分析”部 分例题2. 诱变育种（1） 原理：基因突变（2） 方法：用物理因素（如X射线、X射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、 硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因 突变3） 举例：太空育种、“黑农五号”大豆（4） 特点：可提高突变频率，创造出人类需要的变异类型，从中选择培育岀优良的生物 品种，但由于突变的不定向性和有害性，因此该种育种方法盲H性较大，且必需大量处 理供试材料，工作量人3. 单倍体育种（1） 原理：染色体变异（2） 方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。

3） 举例：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对 性状独立遗传现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种要求用单倍体育种的方法培 育出具有优良性状的新品种操作方法：（参见下而图解）① 让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F,；②取F.的花药离体培养得到单倍体;PDDRRXddrr1杂交FiDdRr•減数分裂花药（配子）dr"DrdR1!1.I离体培养（组织培养技术）单倍体DRDrdRdr!1.1-I秋水仙素诱导染色体加倍纯合子DDRJRDDrrddRRddrr选取ddRR （矮抗）即为所需类型③用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需 类型4） 特点：由丁得到的个体基因都是纯合的，口交后代不发牛性状分离，所以相对丁•杂 交育种来说，明显缩短了育种的年限5） 说明：该种育种方法有时用到杂交技术，其中的花药离体培养过程需要组织培养技 术手段的支持4. 多倍体育种：（1） 原理：染色体变异（2） 方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体• • • •数ri加倍的细胞继续迓行正常的冇丝分裂，即可发育成多倍体植株。

3） 举例：①三倍体无子西瓜的培冇（同源多倍体的培冇）过程：参见髙二必修教材第二册第49页图解说明：a.三倍体西。