2025年農(nóng)作物科學(xué)與技術(shù)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列作物中，屬于C4光合途徑典型代表的是（）A.小麥B.水稻C.玉米D.大豆2.決定作物品種區(qū)域適應(yīng)性的核心因素是（）A.株高B.生育期C.粒重D.葉色3.我國北方春玉米區(qū)提高光能利用率的關(guān)鍵技術(shù)是（）A.延遲播種B.增加種植密度C.減少氮肥用量D.降低灌溉頻率4.抗蟲轉(zhuǎn)基因作物常用的外源基因來源于（）A.蘇云金桿菌B.大腸桿菌C.根瘤菌D.酵母菌5.土壤連作障礙中，導(dǎo)致作物生長抑制的主要生物因素是（）A.有益微生物增殖B.病原菌積累C.蚯蚓數(shù)量增加D.放線菌活性提高6.下列肥料中，屬于緩控釋肥核心特征的是（）A.養(yǎng)分釋放速率與作物需求同步B.總養(yǎng)分含量高于普通化肥C.完全不溶于水D.主要成分為有機肥7.設(shè)施農(nóng)業(yè)中，調(diào)控光周期促進(jìn)作物開花的常用手段是（）A.夜間補紅光B.白天遮擋藍(lán)光C.全天增加紫外光D.夜間覆蓋遮光膜8.作物逆境生理中，脯氨酸積累的主要作用是（）A.參與光合作用B.維持細(xì)胞滲透平衡C.促進(jìn)細(xì)胞壁合成D.增強呼吸作用9.數(shù)字農(nóng)業(yè)中，用于作物表型快速監(jiān)測的核心技術(shù)是（）A.衛(wèi)星導(dǎo)航B.多光譜遙感C.區(qū)塊鏈D.5G通信10.碳中和目標(biāo)下，減少農(nóng)田溫室氣體排放的關(guān)鍵措施是（）A.增加化肥用量B.推廣水旱輪作C.擴大地膜覆蓋D.提高灌溉頻率二、填空題（每空1分，共20分）1.我國三大主糧作物是指______、______和______，2023年播種面積占比超過70%。2.作物雜種優(yōu)勢利用的核心是______，目前水稻雜種優(yōu)勢利用主要依賴______不育系。3.土壤有機質(zhì)提升的關(guān)鍵措施包括______、______和______，其中______是最直接的途徑。4.基因編輯技術(shù)中，CRISPR-Cas9系統(tǒng)的核心組成是______和______，其作用機制是通過______實現(xiàn)目標(biāo)基因的定點編輯。5.作物水分臨界期是指______，小麥的水分臨界期出現(xiàn)在______階段。6.智能農(nóng)機的關(guān)鍵技術(shù)包括______、______和______，其中______是實現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)的基礎(chǔ)。7.根際微生物與作物互作的主要方式包括______、______和______，其中______對氮素固定具有重要作用。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述傳統(tǒng)雜交育種與分子設(shè)計育種的主要區(qū)別。2.分析連作障礙對作物生產(chǎn)的影響及主要防控措施。3.說明提高作物光能利用率的主要途徑。4.解釋“作物-環(huán)境-管理”協(xié)同調(diào)控的內(nèi)涵及其在高產(chǎn)高效栽培中的應(yīng)用。5.列舉三種新型作物保護(hù)技術(shù)，并說明其作用原理。四、論述題（每題20分，共40分）1.結(jié)合氣候變化趨勢，論述作物抗逆育種的關(guān)鍵方向與技術(shù)路徑。2.從資源高效利用角度，闡述“藏糧于技”戰(zhàn)略在農(nóng)作物科學(xué)與技術(shù)中的具體體現(xiàn)。參考答案一、單項選擇題1.C2.B3.B4.A5.B6.A7.A8.B9.B10.B二、填空題1.水稻、小麥、玉米2.強優(yōu)勢組合選配、三系（或兩系）3.秸稈還田、增施有機肥、種植綠肥、增施有機肥4.sgRNA（向?qū)NA）、Cas9蛋白、DNA雙鏈斷裂修復(fù)5.作物對水分最敏感的時期、孕穗至抽穗6.導(dǎo)航定位、傳感器融合、智能決策、導(dǎo)航定位7.養(yǎng)分活化、病害抑制、生長促進(jìn)、根瘤菌共生三、簡答題1.傳統(tǒng)雜交育種與分子設(shè)計育種的主要區(qū)別：（1）理論基礎(chǔ)：傳統(tǒng)育種依賴表型選擇和經(jīng)驗育種，分子設(shè)計育種基于基因組學(xué)、生物信息學(xué)等多學(xué)科交叉；（2）選擇效率：傳統(tǒng)育種周期長（8-10年）、受環(huán)境影響大，分子設(shè)計育種通過標(biāo)記輔助選擇或基因編輯實現(xiàn)精準(zhǔn)定向改良，周期縮短至3-5年；（3）目標(biāo)性狀：傳統(tǒng)育種側(cè)重產(chǎn)量、抗性等數(shù)量性狀，分子設(shè)計育種可同時改良多個目標(biāo)性狀（如產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆）；（4）技術(shù)手段：傳統(tǒng)育種以雜交、回交為主，分子設(shè)計育種整合QTL定位、基因克隆、轉(zhuǎn)基因/編輯等技術(shù)。2.連作障礙的影響及防控措施：影響：①土壤理化性質(zhì)惡化（酸化、板結(jié)）；②病原菌（如鐮刀菌、線蟲）積累導(dǎo)致病害加重；③自毒物質(zhì)（如酚酸類）抑制種子萌發(fā)和根系生長；④土壤微生物群落失衡（有益菌減少）。防控措施：①輪作倒茬（水旱輪作、禾本科與豆科輪作）；②土壤消毒（生物熏蒸、太陽能消毒）；③施用生物有機肥（增加拮抗菌）；④選育耐連作品種；⑤精準(zhǔn)施肥（減少過量氮肥，補充中微量元素）。3.提高光能利用率的主要途徑：（1）增加光合面積：合理密植（如玉米耐密品種種植密度6萬-7.5萬株/公頃）、擴大葉面積指數(shù)（保持3-5的適宜范圍）；（2）延長光合時間：調(diào)整播期（如小麥適期早播延長生育期）、間作套種（如麥棉套種增加覆蓋時間）；（3）提高光合效率：選育高光效品種（如C4作物玉米、高粱）、調(diào)控CO?濃度（設(shè)施農(nóng)業(yè)補施CO?）、防治病蟲害（減少葉片損傷）；（4）減少呼吸消耗：合理施肥（控制后期氮肥防止貪青）、水分管理（避免干旱或澇害）。4.“作物-環(huán)境-管理”協(xié)同調(diào)控的內(nèi)涵及應(yīng)用：內(nèi)涵：以作物生長發(fā)育規(guī)律為核心，協(xié)調(diào)環(huán)境因子（光、溫、水、氣、土）與管理措施（品種選擇、播種、施肥、灌溉、植保），實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、可持續(xù)的生產(chǎn)目標(biāo)。應(yīng)用示例：①東北春玉米區(qū)，選用耐密品種（作物），配合深松整地（環(huán)境改良），采用“縮行增密+緩控釋肥+機械粒收”管理模式，提升單產(chǎn)；②南方雙季稻區(qū)，選擇早熟品種（作物），通過節(jié)水灌溉（環(huán)境調(diào)控）和側(cè)深施肥（管理優(yōu)化），縮短生育期并減少面源污染。5.新型作物保護(hù)技術(shù)及原理：（1）RNA干擾（RNAi）技術(shù)：通過噴施靶向害蟲關(guān)鍵基因的dsRNA，抑制害蟲基因表達(dá)（如鱗翅目害蟲的幾丁質(zhì)合成基因），實現(xiàn)特異性防控；（2）昆蟲性信息素防控：利用人工合成的性誘劑干擾害蟲交配（如小菜蛾性誘劑），降低產(chǎn)卵量；（3）生防菌劑（如枯草芽孢桿菌）：通過分泌抗菌肽（如脂肽類化合物）或競爭生態(tài)位，抑制病原菌（如稻瘟病菌）生長；（4）無人機精準(zhǔn)施藥：通過多光譜監(jiān)測識別病蟲草害區(qū)域，無人機變量噴灑藥劑，減少用量30%-50%。四、論述題1.氣候變化背景下作物抗逆育種的關(guān)鍵方向與技術(shù)路徑：（1）氣候變化趨勢：全球變暖（近50年平均氣溫上升1.1℃）、極端天氣頻發(fā)（干旱、暴雨、高溫?zé)岷ΓO?濃度升高（2023年達(dá)421ppm）。（2）關(guān)鍵方向：①抗旱育種：重點改良根系形態(tài)（深根性）、氣孔調(diào)控（ABA敏感型）、滲透調(diào)節(jié)（脯氨酸合成基因）；②耐高溫育種：篩選花粉耐高溫基因（如水稻TT1基因）、提高熱激蛋白（HSPs）表達(dá)量；③耐澇（漬）育種：增強乙醇脫氫酶（ADH）活性，促進(jìn)厭氧呼吸；④抗鹽堿育種：利用Na?/H?逆向轉(zhuǎn)運蛋白基因（如SOS1），減少鈉離子在葉片積累；⑤CO?響應(yīng)育種：選育C3作物（小麥、水稻）的高效羧化酶（Rubisco）變體，提升高CO?下的光合效率。（3）技術(shù)路徑：①基因資源挖掘：利用野生近緣種（如普通野生稻、擬南芥）和地方品種，通過全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）定位抗逆QTL；②分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）：開發(fā)與抗逆基因緊密連鎖的分子標(biāo)記（如SSR、SNP），加速回交育種進(jìn)程；③基因編輯（CRISPR-Cas9）：敲除負(fù)調(diào)控基因（如水稻干旱敏感基因OsbZIP46的抑制子），或定點插入抗逆基因（如大麥HvAQUA1aquaporin基因提高水分運輸效率）；④多組學(xué)聯(lián)合分析：整合轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組數(shù)據(jù)，解析抗逆分子網(wǎng)絡(luò)（如ABA信號通路、MAPK級聯(lián)反應(yīng)）；⑤智能表型平臺：利用高光譜成像、熱紅外遙感等技術(shù)，快速篩選田間抗逆表型（如葉片溫度反映抗旱性）。2.“藏糧于技”戰(zhàn)略在農(nóng)作物科學(xué)與技術(shù)中的資源高效利用體現(xiàn)：（1）水資源高效利用：①品種改良：選育耐旱品種（如小麥“節(jié)水1號”，水分利用效率提高20%）；②灌溉技術(shù)：推廣滴灌（棉花滴灌節(jié)水30%）、微噴灌（蔬菜）、水肥一體化（氮素利用率從30%提升至50%）；③農(nóng)藝措施：覆蓋保墑（玉米秸稈覆蓋減少蒸發(fā)15%）、膜下滴灌（西北玉米）。（2）養(yǎng)分資源高效利用：①緩控釋肥：通過包衣技術(shù)（如樹脂包衣尿素）實現(xiàn)養(yǎng)分釋放與作物需求同步（小麥季減少施肥次數(shù)2次）；②生物固氮：推廣根瘤菌劑（大豆接種后固氮量增加30kg/公頃）、聯(lián)合固氮菌（水稻聯(lián)合固氮貢獻(xiàn)10%-15%氮需求）；③精準(zhǔn)施肥：基于土壤測試（測土配方施肥）和作物營養(yǎng)診斷（葉綠素儀SPAD值指導(dǎo)追氮），減少過量施肥（全國化肥使用量連續(xù)6年負(fù)增長）。（3）光熱資源高效利用：①間套作模式：小麥-玉米帶狀復(fù)合種植（光截獲率提高15%）、稻漁共作（利用稻田空間養(yǎng)殖小龍蝦，提高土地當(dāng)量比1.2以上）；②設(shè)施農(nóng)業(yè)：日光溫室（北方）和連棟溫室（南方）通過補光（LED紅藍(lán)光源）、保溫（雙層膜）延長生長季（番茄周年生產(chǎn)）；③品種熟期搭配：黃淮海地區(qū)“小麥-夏玉米”一年兩熟制，選用早熟小麥（如“中麥175”）和早熟玉米（如“鄭單958”），縮短共生期，提高積溫利用率。（4）生物資源循環(huán)利用：①秸稈綜合利用：秸稈還田（水稻秸稈還田增加土壤有機質(zhì)0.1%/年）、秸稈飼