题目内容

【题目】回答下列关于草原生态系统的问题。

1)草原上的植被能防风固沙、保持水土,对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用,这体现了生物多样性的________价值。

2)蝗灾已成为草原农牧业生产的重大危害之一。图甲示研究者对草原上四种主要蝗虫密度对牧草产量 (牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量)影响的实验结果;图乙为农业部门对某次亚洲小车蝗的爆发和防治过程中种群密度的调查结果。

由图甲可知,该实验的因变量是______,甲图为研究者依据实验结果建立的______模型。当狭翅雏蝗密度小于5/m2时,牧草产量增加,说明蝗虫只有达到一定量才会导致危害,因为生态系统具有_____________________

若图乙是对蝗虫的幼虫跳蝻进行调查所获得的结果,则该调查采用的方法是_________。由图乙可知,农业工作者在前期进行了多次农药防治,随农药使用次数的增多防治效果变差;图中________点是引入害虫的天敌进行生物防治,利用生物间的____________关系,使防治效果持久而稳定。

3)严重的草原火灾会破坏生态系统,但适当的地面火能烧掉枯枝落叶,_________(填加速或减慢)生态系统的物质循环,还可使部分位置获得更多光线,促进植物的光合作用,利于植被生长。

【答案】间接 牧草产量 数学 自我调节能力(抵抗力稳定性) 样方法 e 种间(捕食、寄生) 加速

【解析】

由甲图可知,当蝗虫密度较小时,不会造成牧草产量下降;当蝗虫种群密度较大时,随着种群密度的增大,会造成牧草产量明显下降。

1)草原上的植被能防风固沙、保持水土,属于在维持生态平衡方面起的作用,属于间接价值。

2)①由图甲可知,该实验的自变量是蝗虫密度及种类,因变量是牧草产量,曲线图属于数学模型。由于生态系统具有的自我调节能力,故当狭翅雏蝗密度小于5/m2时,牧草产量增加,蝗虫只有达到一定量才会导致危害。

②应该用样方法调查蝗虫的幼虫跳蝻。根据图乙中e点蝗虫数量下降,之后维持稳定可知,在e点引入害虫的天敌,利用种间的竞争或寄生关系进行生物防治,该防治效果持久而稳定。

3)适当的地面火能烧掉枯枝落叶,加速生态系统的物质循环。

练习册系列答案
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【题目】植物在遇到不良环境影响时,会引起系列胁迫响应相关基因的表达改变,这一程称为胁迫响应。而胁迫相关基因的转录与其启动子区DNA分子的甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)密切相关。为研究植物种子萌发过程中的胁迫响应机制, 科研人员进行了相关研究。

1ABA是一种植物激素,对植物生命活动起________作用。当植物处于胁迫状态时,体内ABA含量会升高,ABA处理可模拟外界不良环境,使植物产生胁迫响应。

2)研究发现,拟南芥R基因编码的D酶能够切除某些基因启动子区DNA分子上的甲基基团,即DNA去甲基化,从而改变染色质结构,使_________能够与该部分启动子结合,从而开启相关基因的转录。

①科研人员以R基因突变体及野生型拟南芥种子为材料,用不同浓度ABA进行处理, 统计种子萌发率,所得实验结果如图1所示。实验结果显示,________________________,推测R基因突变体由于D酶活性丧失,种子萌发对较高浓度的ABA胁迫更加敏感,可能与胁迫响应基因启动子的甲基化程度有关。甲基化程度影响了植物对ABA的响应。

②研究发现NIC基因是胁迫条件下种子萌发所需的关键基因之一。科研人员检测了12μM ABA处理后,拟南芥R基因突变体及野生型种子中NIC基因启动子不同区域的DNA甲基化程度,结果如图2所示。

(注:图中甲基化程度用数字表示,绝对值越大,表明甲基化程度越高。DNA中一条单链的甲基化程度用0~1表示,另一条用-1~0表示。)

2结果显示,突变体NIC基因启动子的AD区域_____

R _____,因此对ABA胁迫更加敏感。

4)科研人员进一步选取不同拟南芥种子为材料验证了上述推测。

①实验处理及结果如下表所示,请选择a~f中的种子填入Ⅰ~Ⅲ处,在IVV处填写正确的ABA处理浓度,选择检测指标gh填入VI处。

组别

种子

ABA浓度(M

检测指标

萌发率

1

I_____

IV_____

VI

___

80%

2

II____

12

10%

3

III_

V_

65%

种子类型:

a.野生型 bR基因突变体 cNIC基因突变体 d.基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NICspan>基因 e.野生型中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因 f NIC基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的R基因检测指标 gNIC基因转录的mRNA hR基因转录的mRNA

②请解释表中各组实验的萌发率结果:_____

【题目】2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-)。 在氧气供应正常时,HIF-合成后很快被蛋白酶体降解;在氧气供应不足时,HIF-不被降解,细胞内积累的HIF-可促进EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境,相关机理如下图所示。此外,该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。

1HIF-被彻底水解的产物是_____,被降解所需要的条件有_______。(答出两个)

2)如果氧气供应不足,HIF-通过核孔进入细胞核,与其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合,增强该基因的_______,使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞,使其__________,生成大量红细胞,从而提高氧气的运输能力。

3)正常情况下,氧气进入细胞,细胞内的HIF-在脯氨酸羟化酶的作用下被羟基化,最终被降解。如果将细胞中的脯氨酸羟化酶基因敲除,EPO基因的表达水平会______(填“升高”或“降低”),其原因是______________________________________________

4)一些实体肿瘤(如肝癌)中的毛细血管生成滞后,限制了肿瘤的快速发展。研究发现,血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似,且有两个途径:途径①相当于图中HIF—1α的降解过程,途径②相当于HIF-EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速增长,可以通过调节途径①和途径②来实现,进行调节的思路是________________________

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