题目内容
【题目】研究者以北美东部25个不同大小的湖泊为调查对象,统计生态系统最大营养级位置(食物网中食物链长度的平均值)及生态系统单位体积的生产力(同化有机物量),结果如图所示。据此分析,正确的是
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A. 湖泊体积越大,单位体积生产力越高
B. 食物链的长短与生态系统的大小无关
C. 较高单位体积生产力支持更多营养级
D. 最大营养级位置主要取决于湖泊体积
【答案】D
【解析】
据图分析,中型湖泊的生产力最高,A错误;已知生态系统最大营养级位置表示食物网中食物链长度的平均值,据图分析可知,湖泊体积越大,最大营养级位置越大,说明食物链的长短与生态系统的大小呈正相关,B错误;根据以上分析可知,大型湖泊的营养级最多,而单位体积生产力并不是最高,C错误;根据图形分析可知,不同的湖泊中最大营养级位置不同,说明最大营养级位置主要取决于湖泊体积,D正确。
【题目】气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。脱落酸(ABA)可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度,机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20200mnol/L之间,液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达lmmol/L。(注:每个保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3,cADPR”途径)
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(1)由图可知,ABA与ABA受体结合后,可通过ROS、IP3等信号途径激活__________上的Ca2+通道,使Ca2+以__________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加,促进了K+及Cl-流出细胞,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞__________(填“吸水”或“失水”),气孔关闭。
(2)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种,为探究ABA受体位置,研究者进行了下列实验,请完善实验方案。
实验一 | 实验二 | |
步骤一 | 培养叶片下表皮组织 | 培养叶片下表皮组织 |
步骤二 | 向培养液中添加同位素标记的ABA | 向保卫细胞内直接注射足以引起 气孔关闭的一定浓度ABA |
步骤三 | 检测 | 检测气孔开放程度 |
实验结果 | 细胞膜表面放射性明显强于细胞内,气孔关闭 | 气孔不关闭 |
(3)据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上,但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解,导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三 | Ⅰ组 | Ⅱ组 |
步骤一 | 培养叶片下表皮组织 | |
步骤二 | 将i________显微注射入保卫细胞内 | 将ii________显微注射入保卫细胞内 |
步骤三 | 用iii________照射保卫细胞30s | |
步骤四 | 检测气孔开放程度 | |
实验结果 | 气孔关闭 | 气孔不关闭 |
综合实验一、二、三结果表明,ABA受体位于________________________。
(4)植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂一S1P(如图所示)。为检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设,用ABA处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞,检测气孔开放程度的变化。请评价该实验方案并加以完善和修订________________________。