题目内容
【题目】镍(Ni)是植物生长发育所必需的微量元素之一,但当土壤中含量过高时,往往会对植物水分、养分的吸收及光合作用产生干扰。丛枝菌根真菌(AMF)是一类在土壤中广泛存在的有益真菌。为了研究镍(Ni)的浓度对植物的胁迫作用及外源接种AMF对提高植物对重金属的耐受性的影响,某科研小组利用桂花幼苗为实验材料进行了系列实验,实验的部分结果如下图所示。请回答:
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注:Pa表示叶片净光合速率、Ga表示气孔导度;图中CK表示未接种AMF组,AMF表示接种AMF组。
(1)由图判断,本实验的可变因素是________________。有同学认为如果删除图中NiCl2质量浓度为零的组别,也能得出实验结论。你认为这一观点________(科学/不科学),理由是________________________。
(2)图1中的净光合速率可采用叶龄一致的叶片,在________(写出两项即可)相同的实验条件下,测得的单位叶面积、单位________氧气的释放量来表示。
(3)由图1可得出的实验结论是________________________________________________。
(4)调节图2中气孔导度的主要植物激素是________。进一步实验发现,在Ni胁迫的条件下,AMF组的胞间CO2浓度明显低于CK组,根据图1、图2分析,其主要原因是______________________________________________________。
【答案】镍(Ni)的浓度和有无接种AMF 不科学 缺乏对照,不能正确判断出不同浓度的镍(Ni)和外源接种AMF对植株的耐耐受性情况 温度、光照强度 时间 土壤中镍(Ni)含量过高时,植物净光合作用的速率越低,外源接种AMF在一定程度上能提高植物对重金属的耐受性,提高植物的净光合速率 脱落酸 AMF处理后植物的净光合速率和气孔导度均比CK组高,对二氧化碳的吸收速率更高
【解析】
据图1分析,随着镍(Ni)的浓度的增加,植物的净光合速率不断降低,但AMF处理组均比CK处理组的净光合速率高。同理分析图2,随着镍(Ni)的浓度的增加,植物的气孔导度不断降低,但AMF处理组均比CK处理组的气孔导度高,据此答题。
(1)可变因素是实验的自变量,由图可知本实验的可变因素有镍(Ni)的浓度和有无接种AMF。图中NiCl2质量浓度为零作为实验的空白对照组,起对照作用,如果删除,则不能判断出镍(Ni)的浓度对植物的胁迫作用的影响以及外源接种AMF对提高植物对重金属的耐受性的影响。
(2)实验中的采用实验材料叶片是无关变量,并且其余如温度、光照强度等培养条件也属于无关变量,实验中要做到控制无关变量原则,因此采用叶龄一致的叶片,并且在温度、光照强度等相同的实验条件下,去测量单位叶面积、单位时间内氧气的释放量表示净光合速率。
(3)从图1横纵坐标以及柱状图结果显示,当土壤中镍(Ni)含量过高时,植物净光合作用的速率越低,外源接种AMF在一定程度上能提高植物对重金属的耐受性,提高植物的净光合速率。
(4)影响植物气孔导度的激素是脱落酸。由图1图2可知,AMF处理后植物的净光合速率和气孔导度均比CK组高,说明AMF处理后显著提高了植物对二氧化碳的吸收速率,因而使得胞间CO2浓度明显低于CK组。
【题目】副结核病是由副结核分枝杆菌(MAP)引起的,以顽固性肠炎和进行性消瘦为特征的人畜共患传染性疾病,会对养殖业造成严重的经济损失。
(1)MAP与人体细胞在结构上最主要的区别是________。吞噬细胞是MAP感染早期的主要宿主细胞,MAP进入吞噬细胞后会在_______中被消化分解。
(2)细胞凋亡是一种由________决定的细胞程序性死亡,吞噬细胞的凋亡对于机体限制MAP的繁殖十分重要。研究人员研究了MAP菌株与小鼠吞噬细胞凋亡的关系(结果如图)。据图可知MAP可以诱导吞噬细胞凋亡,判断的依据是_______。
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(3)当机体受到外界刺激时,不能折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累,称为内质网应激。研究发现MAP能引起小鼠吞噬细胞内质网应激,由此有人作出推测:MAP可能是通过引起小鼠吞噬细胞发生内质网应激来诱导吞噬细胞凋亡的。为验证此推测,研究人员设计以下实验,请在横线处填上相应的内容。
____
组别 实验材料或试剂 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 检测指标 |
+ | + | + | + | 凋亡相关蛋白相对含量 | |
- | + | + | + | ||
内质网应激抑制剂4-PBA | + | ||||
内质网应激激动剂Tm | - |
注: “+”表示加入该材料或试剂;“-”表示不加入
①实验结果为_____,说明推测正确。
②若想进一步研究内质网应激介导的凋亡对MAP在细胞内繁殖的影响。则还需要在上述实验中检测__________。
(4)若某奶牛场发现有奶牛患副结核病,请提出2条可行的防治措施:__________。
【题目】为了解不同害虫防治策略对梨园土壤线虫的影响,科研人员将某梨园划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下:
常规区:频繁化学防治,喷施化学杀虫药剂9次;
实验1区:农药减施防治,喷施化学杀虫药剂4次;
实验2区:植物源药物减施防治,喷施药剂4次。
(1)为调查土壤线虫数量以及种类,科研人员在梨园中__________选择若干取样点,采用__________法进行调查。
(2)三个区线虫数量统计结果如图所示。该实验结果说明__________。
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(3)科研人员又根据线虫的生活习性和取食特点,将土壤线虫划分为4个营养类群,再根据调查得到的线虫种类,计算得到各营养类群的相对丰度如下表。
相对丰度 营养类群 | 0~20 cm | >20 cm | ||||
常规区 | 实验1区 | 实验2区 | 常规区 | 实验1区 | 实验2区 | |
食细菌线虫 | 79.92 | 80.05 | 79.71 | 77.45 | 60.94 | 66.39 |
食真菌线虫 | 6.54 | 6.33 | 7.45 | 2.69 | 2.56 | 2.59 |
杂食-捕食线虫 | 5.77 | 5.68 | 5.52 | 4.45 | 4.42 | 4.20 |
植物寄生线虫 | 7.77 | 7.94 | 7.32 | 15.41 | 32.08 | 26.82 |
①梨园中的细菌、真菌、线虫和植物等各种生物共同构成了__________,各种线虫在土壤中的分层现象,体现了群落的__________结构。
②在0~20 cm土层,各营养类群线虫相对丰度在3个区之间均无显著性差异,而在>20 cm土层,实验区__________,其余均无显著性差异,群落结构发生了改变。
③土壤线虫食性多样化,使土壤生态系统营养结构更加复杂,这对提高生态系统的__________具有重要意义。
(4)综合上述实验结果,在农药胁迫较重的土壤浅层,土壤线虫各营养类群均受到影响,导致不同处理间差异主要体现在土壤线虫__________上,而在农药胁迫相对较轻的土壤深层,由于__________线虫可能对农药更敏感,导致不同处理间差异主要体现线虫的相对丰度上。