学习以下材料,回答(1)~(5)题。
蚜虫的适应策略
蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育,迁飞到取食宿主上度过夏季,其间行孤雌生殖,经卵胎生产生大量幼蚜;秋季蚜虫迁飞回产卵宿主,行有性生殖,以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物,体内还有布氏菌等多种微生物,这些生物之间的关系如图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高,导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔,以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时,将口器刺入植物组织,寻找到筛管,持续吸食筛管汁液,但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明,筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态,Ca2+浓度提高后P蛋白溶解,加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。
蚜虫仅以筛管汁液为食,其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类,所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在,但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如表。
氨基酸 | 组氨酸 | 异亮氨酸 | 亮氨酸 | 赖氨酸 | 甲硫 | 氨酸 | 苯丙氨酸 | 苏氨酸 | 色氨酸 | 缬氨酸 |
植物提供 | + | - | - | - | - | - | - | - | \ | - |
布氏菌合成 | - | + | + | + | + | + | + | + | \ | + |
蚜虫大量吸食筛管汁液,同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分,为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力,在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了
群落
群落
。从生态系统功能角度分析,图中实线单箭头代表了 能量流动
能量流动
的方向。(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,而在蚜虫不能合成的氨基酸中,布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸
相互补充
相互补充
。(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞,可能是因为蚜虫唾液中有
抑制Ca2+对P蛋白作用
抑制Ca2+对P蛋白作用
的物质。(4)从文中可知,蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是
通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分
通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分
。(5)从物质与能量以及进化与适应的角度,分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义。
蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料
蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料
。【答案】群落;能量流动;相互补充;抑制Ca2+对P蛋白作用;通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分;蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:329引用:6难度:0.5
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