32.(江苏卷)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题:
(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是 (填序号);琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输 (填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块①和②中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是。
(2)若图中AB为成熟茎切段,琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性,说明IAA在成熟茎切段中的运输 (填“是”或“不是”)极性运输。
(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长 (填“有利”、“不利”或“无影响”)。
[答案](7分)
(1)① 不是 抑制剂与运输IAA的载体结合
(2)不是 (3)IAA氧化(降解)酶 有利
[解析]
(1)吲哚乙酸(IAA)具有极性运输的特点,只能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输,故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性。③和④中都出现较强的放射性,说明脱落酸(ABA)在茎尖不具有极性运输的特点。吲哚乙酸(IAA)的运输方式是主动运输,抑制剂处理后①和②中放射性结果相近,说明抑制了吲哚乙酸(IAA)的主动运输,因不影响细胞呼吸,故很可能是抑制剂与运输IAA的载体结合,从而影响了IAA的主动运输。
(2)在成熟组织中,吲哚乙酸(IAA)通过韧皮部进行非极性运输。
(3)分析题目信息,可知黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA分解的酶。植物细胞内含有IAA氧化酶和光能都能降解IAA,可确保种子破土出芽后,植物体内IAA的激素含量不会过多,保持正常水平,从而保证植株正常生长。
(上海卷)(三)回答下列有关植物生长与激素调节的问题。(9分)
29.(北京卷)(18分)
为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。
(1)植物激素是植物细胞之间传递__________的分子。
(2)本实验中,试管用滤膜封口是为了在不影响_________通过的情况下,起到________作用。用激素处理时应将IAA加在___________(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。
(3)图2数据显示,GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出_________作用,GA3的这种作用更为显著。
(4)植物伸长生长可能是细胞数量和/或_________增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后,GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%,说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是____。
(5)从图2中B组(或C组)数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的_______倍、IAA单独处理的_______倍,由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在________________的关系。
(6)A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系,原因可能是离体时间短的茎芽中______的量较高。
[答案]
(1)信息
(2)气体 防止污染 茎芽尖端
(3)促进
(4)细胞长度 促进细胞伸长和细胞分裂
(5)3.6(3) 18(60) 协作
(6)内源IAA
[解析]
(1)植物激素是一种在植物体内起调节作用的信息分子。
(2)滤膜的孔径特别小,可以有效防止外界的细菌的污染,同时又可以让O2、CO2等气体通过,利用茎芽的有氧呼吸。在幼嫩组织中,生长素只能进行极性运输,因此IAA应该加在茎芽尖端。
(3)由图可以看出,IAA和GA3单独处理组的茎芽长度都高于不用激素处理的空白对照组,因此IAA和GA3对离体的茎芽都是促进作用。
(4)植物是的生长与细胞数目增加和细胞长度有关;DNA的复制与细胞分裂有关,当DNA复制完全受到抑制,细胞就完全不能分裂,此时GA3诱导的伸长生长受到抑制,说明GA3促进伸长生长与细胞分裂(细胞数目增多)有关;但是,与此同时,茎芽还是伸长生长了,说明GA3促进伸长生长还与促进细胞长度伸长有关。
(5)B组中,两种激素联合使用促进作用是GA3单独使用的(13.0-4.0)/(6.5-4.0)=3.6倍,是IAA单独使用的(13.0-4.0)/(4.5-4.0)=18倍(C组中,两种激素联合使用促进作用是GA3单独使用的(10.0-4.0)/(6.0-4.0)=3倍,是IAA单独使用的(14.0-4.0)/(4.1-4.0)=60倍);GA3和IAA都能促进茎芽伸长生长,且联合使用效果更显著,所以两激素之间是协同作用。
(6)A组数据未显示GA3和IAA具有协同促进作用,是因为处理时间短,还含比较多的自身内源植物激素(赤霉素和生长素),但此时用外源赤霉素GA3处理,植株比对照组显著增加,说明此时植株本身含的赤霉素低,而用外源IAA处理时,植株增高相对不如使用外源赤霉素显著,说明此时植株本身含的生长素较高。
8.(海南卷)下列关于植物激素的叙述,错误的是 ( )
A.生长素和赤霉素都能促进植物生长
B.生长素的发现源于人们对植物向光性的研究
C.顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽
D.高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长
[答案]C
[解析]生长素促进细胞生长,赤霉素促进细胞伸长,都能促进植物生长,A正确;人们对植物向光性的研究过程中发现了生长素,B正确;顶芽合成的生长素通过主动的方式运输到侧芽,C错;生长素的浓度过高时能促进乙烯的合成,而乙烯能抑制植物生长,D错
5.(大纲卷)为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论,需要先利用琼脂块收集生长素,之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关,下列收集生长素的方法(如图示)中,正确的是
[答案]B
[解析]A项,C项和D项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,由于云母片插入胚芽鞘尖端的阻挡作用,生长素均不能发生横向运输,无法使其在琼脂块中分布不均匀。B项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,先发生横向运输,然后纵向运输到尖端以下的不同的琼脂块中,再通过测定不同琼脂块中生长素含量的大小,即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀,故选B。
2.(浙江卷)下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是
A.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长
B.施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量增加
D.与施用10-4mol·L-1的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少
[答案]C
[解析]以左图IAA浓度为0时为对照,低于100%的长度即为抑制生长,显然促进侧根数量增加的IAA溶液浓度对于主根的伸长均低于100%,A正确;以中图IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照,IAA溶液超过一定的浓度对于侧根的诱导起抑制作用,B项正确;参照右图中植物体内生长素的运输方向,若除去部分芽和幼叶,则地上向根部运输的IAA量会减少,此时运输到根部的IAA将会低于中图的对照组,由此图可知,当施用IAA浓度低于0时对于侧根的诱导呈下降趋势,即导致侧根数目减少,C项错误;对照前2幅图中IAA浓度为0和10-4mol·L-1分析,未施用IAA的植株主根长、侧根数少,D项正确。
33.(大纲卷)(10分)
现有A、B两个密闭透明的生态瓶,其生物组成和光照条件见下表。一段时间后,发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶编号 |
光照 |
含微生物的泥沙 |
浮游藻类 |
水草 |
浮游动物 |
A |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
B |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
注:“+”表示有,“-”表示无。
请回答:
(1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个__________,浮游藻类和水草的种间关系为________。
(2)一段时间后,B瓶中浮游藻类的种群密度_______,原因是________________;浮游动物的种群密度_____,原因是_______________。
(3)生态系统中分解者的作用是_____________________________________。
[答案](1)生物群落(1分) 竞争(1分)
(2)降低(1分) 没有光照,藻类无法进行光合作用(2分,其他合理答案也给分) 降低(1分) 氧气与食物不足(2分,其他合理答案也给分)
(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物(2分)
[解析](1)一定区域中全部生物的总和构成生物群落,因此A瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落;浮游藻类和水草都为生产者,会争夺光照、生态瓶中的无机盐等,因此两者为竞争关系。
(2)B瓶缺乏光照,藻类不能进行光合作用,因此一段时间后浮游藻类的种群密度将降低;藻类因不能进行光合作用不但使其数量减少,也会导致瓶内O2含量减少,而浮游动物以植物为食,因此浮游动物会因食物和氧气不足导致其种群密度降低。
(3)在生态系统中,分解者能将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物,重新供生产者利用。
(海南卷)28(8分)某果园发生了虫害,该虫害是由害虫A引起的。害虫招来了一种小蜂和一种小鸟,小蜂把卵产入害虫A体内,孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出,再攻击害虫A的其他个体。小鸟特别喜食害虫A,也捕食小蜂。在体内有小蜂幼虫的害虫A中,有些个体常疯狂地摇摆身体,因而容易被小鸟发现而被捕食。回答下列问题:
⑴小鸟和小蜂的种间关系是 。
⑵小鸟捕食疯狂摇摆的害虫A,对A种群的生存 (填“有利”、“不利”或“无影响”),理由是 。
⑶体内有小蜂幼虫的害虫A摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。在生态系统中,信息对种间关系就有
作用,有利于维持生态系统的稳定。
[答案](1)捕食和竞争 (2)有利 小鸟捕食了体内有虫卵的小蜂,减少了害虫的数量,减少了对小蜂的侵害 (3)调节
[解析](1)根据题干可知,小蜂吃害虫,小鸟捕食害虫A和小蜂,因此小鸟和小蜂的种间关系是捕食和竞争 (2)捕食者吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱和年幼的个体,客观上促进了种群的发展。(3)生态系统的信息传递具有调节种间关系,维持生态系统稳定的作用。
9.(四川卷)将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和三种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后,测得各物种日均密度增长率如下图所示。
(1)本实验的自变量是______,用样方法调查水花生种群密度时,常用的取样方法有____。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于_____,它和鸭舌草之间构成______关系。
(3)实验期间,中密度处理小区福寿螺种群的出生率_____死亡率,高密度处理小区的水花生种群数量呈_______型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区将经历______演替,时间足够长,最可能演替为以_______为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草,该生态系统的______稳定性将降低。
[答案](1)福寿螺的密度 五点取样法和等距取样法
(2)消费者 捕食
(3)大于 S (4)次生 狐尾草 (5)抵抗力
[解析](1)根据图表可知,该实验的自变量是福寿螺的密度,因变量是几种生物的日均增长率,水花生属于植物,其种群密度的调查所用的样方法常用的有五点取样法和等距取样法。
(2)福寿螺能以水生植物为食,因此属于生态系统中的消费者,图中可知,福寿螺的种群密度越大,鸭舌草的日均增长率越小,因此推测它们之间构成捕食关系。
(3)中密度的福寿螺日均增长率为正值,处于增长状态,因此其出生率大于死亡率,高密度的水花生存在天敌,其种群数量呈现“S”型增长。
(4)实验结束后停止人工管理,此时的演替属于次生演替,由数据可知狐尾草的增长率最大,最可能成为优势种。
(5)除去福寿螺和杂草,群里的物种丰富度下降,此时生态系统的营养结构变简单,抵抗力稳定性将降低。
27.(2014山东卷)(12分)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于__________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为_____________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中________和_________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为___________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
[答案](1)b; 偏高
(2)垂直; (群落的)演替(或初生演替)
(3)A; B(注:两空可颠倒); 20%
(4)自我调节能力(或自净能力)
[解析]本题考查了种群数量变化规律中有益动物的利用和种群密度的调查;以及群落的垂直结构和群落演替;生态系统的结构和功能以及生态系统的稳定性等知识;
(1)种群中有益动物的开发和利用,为了能获得最大持续捕捞量,应在种群数量大于K/2时进行捕获,并使捕获后种群的数量保持在K/2点,此时种群增长速率最大,资源再生能力强;用标志重捕法调查动物的种群密度时,根据公式:个体总数N∕初次捕获个体数M=重捕个体总数n∕重捕中被标记的个体数m,可推出种群个体数N=M×n∕m, 由于标记个体更易于被捕食,所以分数中分子不变,分母减小,分数值增大,即种群数量偏大;
(2)群落中各种生物在垂直方向上具有明显的分层现象,叫群落的垂直结构;新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,是群落演替中的初生演替;
(3)从图中能量流动来看,固定太阳能的是生态系统的生产者,是能量流动的起点,整个生物部分最终都流向B,说明其是分解者,C、D消费者;连接生物部分与非生物的主要生物成分是:生产者和分解者;在食物链A→D→C中,传递效率为:1.5×10∕7.5×10 =20%。
(4)生态系统之所以能抵抗干扰保持原状,取决于自我调节能力或抗污染的自我净化能力,但其调节能力是有一定限度的,若超过该生态系统自我调节能力或抗污染的自我净化能力,就很难恢复到原来的状态。
7.(2014重庆卷)(20分)
Ⅰ.为治理某废弃采石场的生态环境,对其进行了公园化建设。
(1)对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,不同恢复时期的植物物种数如题7-Ⅰ图所示。t0→t1,植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的 转化为无机物,使土壤条件得到改善;同时由于人工林土壤中存在 ,导致群落中植物物种数增加;t1→t3,人工林抵抗力稳定性的变化是 ;群落中植物物种数逐渐增加,物种之间 加剧。
(2)通过人工林建设的园林景观构建,既改善了生态环境,又可提高社会和经济效益,这主要体现了生态工程的 原理。
[答案]Ⅰ.(1)分解者;种子或繁殖体;增强;竞争 (2 )整体性(系统论)
[解析]Ⅰ(1)生态系统的组成成分中分解者的功能是将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物;从废弃采石场开始进行的演替为次生演替,由于保留了植物的种子或其他繁殖体能使群落中植物物种数可迅速增加;t1→t3植物物种数变多,一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其抵抗力稳定性越强;群落中的植物物种数增加,相互争夺资源(如阳光、水)和空间越激烈,竞争加剧。
(2 )生态系统改善后,考虑到社会-经济-自然复合生态系统,体现了整体性原理、
29.(安徽卷)(24分)
Ⅱ.(14分)一片玉米农田就是一个生态系统。
(1)同种植单一品种相比,在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种,可增加 ,提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植),可提高土壤肥力,原因是 。
(2)玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食。若调查玉米螟幼虫的密度,应采用
的方法。甜菜夜蛾幼虫也取食玉米,玉米螟和甜菜夜蛾的种间关系是 。在我国北方部分地区,亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的分布区出现重叠,两种玉米螟依靠不同的性信息素维持 。
(3)取两份等质量同品种的玉米粉,一份经发酵做玉米馒头,另一份煮玉米粥,这两份食物中所含能量较少的是 。
(4)纤维素分解菌可用于玉米秸秆还田。用 染色法鉴别纤维素分解菌时,培养基上的菌落周围会形成透明圈,其大小能反映 。
[答案]
II.(1)遗传(基因)多样性 根瘤菌与大豆共生形成根瘤,具有固氮作用
(2)样方法 竞争 生殖隔离
(3)玉米馒头
(4)刚果红 菌株产酶能力或酶活性强弱
[解析]
II.(1) 甜玉米和糯玉米等他们属于同一物种的不同品种,其区别是基因有所不同,因此共同种植可增加了遗传(基因)多样性。根瘤菌与大豆共生形成根瘤,其中根瘤菌具有固氮能力,从而提高土壤肥力。
(2)玉米螟幼虫为活动能力弱、活动范围小的动物,因此采用样方法来调查种群密度;根据玉米螟和甜菜夜蛾共同取食玉米,可知两者为竞争关系;亚洲玉米螟和欧洲玉米螟为不同的物种,因为它们各自释放的性信息素不同,保证了他们之间不能相互繁殖,从而维持了两物种间的生殖隔离。
(3)发酵过程会有部分有机物被微生物呼吸作用分解同时释放出能量,故所含能量会减少,因此玉米馒头的能量相对较少。
(4)刚果红可以与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌产生的纤维素酶分解后,培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,可用此来鉴别纤维素分解菌的分解作用;透明圈越大,说明对纤维素的分解能力越强,反之越弱,因此通过透明圈的大小可用来反应菌株产酶能力或酶活性强弱。
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