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尼古丁抗蟲(chóng):昂貴的代價(jià)
植物和昆蟲(chóng)的關(guān)系可以分為兩類:一類是相互受益,比如,昆蟲(chóng)給植物傳播花粉,.而植物為昆蟲(chóng)提供食物,可謂相得益彰,互利互惠;然而,自然界中更普遍的植物和昆蟲(chóng)的關(guān)系卻是第二類——單純的取食行為。在數(shù)萬(wàn)年的進(jìn)化中植物一邊需要植食性昆蟲(chóng)幫忙傳粉,一邊又要將植食性昆蟲(chóng)的食量控制在自己可以接受的范圍,
尼古丁就是一種是非常好的抗蟲(chóng)化合物。煙草屬植物被昆蟲(chóng)咬食后,植物的感受系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出被攻擊的信號(hào),于是植物不停的進(jìn)化出一系列的抗蟲(chóng)防御反應(yīng),而植食性昆蟲(chóng)也在不斷適應(yīng)植物的防御反應(yīng)過(guò)程中進(jìn)化。這個(gè)信號(hào)通過(guò)一套非常復(fù)雜的機(jī)制最終傳到“生產(chǎn)工廠”,命令其生產(chǎn)尼古丁,然后利用這種神經(jīng)毒素來(lái)進(jìn)行防御。
然而植物利用尼古丁來(lái)防御昆蟲(chóng)是非常昂貴的,尼古丁里含有氮元素,而氮是用來(lái)合成植物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)成分。因此,合成抗蟲(chóng)用的尼古丁會(huì)降低植物的生長(zhǎng)速率。尼古丁由植物根部生產(chǎn)出來(lái)后,被運(yùn)送到莖葉。昆蟲(chóng)吃了含有尼古丁的葉片后,需要有“解毒”的過(guò)程,如果沒(méi)有昆蟲(chóng)進(jìn)化出解毒機(jī)制,就會(huì)中毒身亡。
但昆蟲(chóng)也會(huì)進(jìn)化,進(jìn)化出抵抗植物抗蟲(chóng)化合物的能力。如,煙草天蛾就是一種非常耐受尼古丁的昆蟲(chóng)。煙草天蛾在攝取了大量的尼古丁后,相應(yīng)基因會(huì)被激活,使得尼古丁進(jìn)入血液后不會(huì)被代謝,而是暫時(shí)儲(chǔ)存在血液中,遇到天敵時(shí),就將尼古丁以氣態(tài)的形式通過(guò)氣孔噴出。其天敵一狼蛛在聞到煙草天蛾幼蟲(chóng)身上濃濃的“煙味”后,會(huì)放棄對(duì)它的捕食,狼狽逃開(kāi)。
尼古丁只是煙草屬植物所特有的抗蟲(chóng)方式之一。自然界中還有很多很多相似的現(xiàn)象。
植物為了生存,發(fā)展了這么多項(xiàng)技能,可是這些技能漸漸變得不像最初那么有效,未來(lái),植物們又將運(yùn)用什么手段與捕食者們斗智斗勇呢?
(1)未被昆蟲(chóng)捕食時(shí),煙草屬植物根部吸收的N元素可以用于細(xì)胞內(nèi)合成
CD
CD
(多選)。
A.淀粉
B.尼古丁
C.蛋白質(zhì)
D.ATP
(2)文中劃線部分,在生物學(xué)上稱之為
協(xié)同進(jìn)化
協(xié)同進(jìn)化
現(xiàn)象。
(3)不同種類的昆蟲(chóng)通過(guò)不同方式獲得抵抗植物防御反應(yīng)的能力,從
個(gè)體
個(gè)體
水平為生物的趨同演化提供證據(jù)。
(4)請(qǐng)用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)解釋“煙草天蛾”抗尼古丁適應(yīng)性的產(chǎn)生。
遺傳變異的存在是的煙草天蛾有個(gè)體差異,沒(méi)有抗尼古丁能力的煙草天蛾食用含有尼古丁的葉片后死亡,有抗尼古丁能力的煙草天蛾存活下來(lái)并繁衍,有利變異逐代積累
遺傳變異的存在是的煙草天蛾有個(gè)體差異,沒(méi)有抗尼古丁能力的煙草天蛾食用含有尼古丁的葉片后死亡,有抗尼古丁能力的煙草天蛾存活下來(lái)并繁衍,有利變異逐代積累
。

【答案】CD;協(xié)同進(jìn)化;個(gè)體;遺傳變異的存在是的煙草天蛾有個(gè)體差異,沒(méi)有抗尼古丁能力的煙草天蛾食用含有尼古丁的葉片后死亡,有抗尼古丁能力的煙草天蛾存活下來(lái)并繁衍,有利變異逐代積累
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:10引用:1難度:0.5
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  • 1.下列關(guān)于生物變異與進(jìn)化的敘述,不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/17 1:30:1組卷:7引用:3難度:0.5
  • 2.為了吸食不同位置的花蜜,各類訪花昆蟲(chóng)(即在植物花上活動(dòng)的昆蟲(chóng))有著不同類型的口器。如鱗翅目昆蟲(chóng)的口器一般較長(zhǎng),能取食深層花冠的花蜜。下列敘述不合理的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/16 11:0:2組卷:12引用:3難度:0.7
  • 3.回答下列(一)、(二)小題:
    (一)回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題。
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    (1)圖1表示某小島上蜥蜴進(jìn)化及物種形成的基本過(guò)程,X、Z分別是
     
    、
     

    (2)小島上能進(jìn)行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因,稱為蜥蜴的
     

    (3)下表為V基因在甲、乙兩個(gè)蜥蜴種群中的基因型個(gè)體數(shù),就V基因而言,甲種群比乙種群的遺傳多樣性更
     
    (高/低),判斷依據(jù)是
     
    。
    基因型 甲種群(個(gè)) 乙種群(個(gè))
    VaVb 200 0
    VaVa 50 120
    VbVc 100 200
    VcVc 150 50
    VaVc 100 80
    (4)上表基因Va中的
     
    即為基因Va的遺傳信息,下列關(guān)于基因Va的敘述正確的是
     
    。
    A.基因Va在轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式完全相同
    B.基因Va的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA等三種
    C.基因Va的轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行
    D.基因Va在復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程中均需要形成磷酸二酯鍵
    (二)某研究小組在世界上首次解析了葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT的晶體結(jié)構(gòu)。GLUT有多個(gè)成員,如GLUT1、GLUT2、GLUT3、GLUT4等,其中對(duì)胰島素敏感的是GLUT4,圖2為胰島素的部分調(diào)節(jié)機(jī)制示意圖。
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    請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    (1)胰島素和胰高血糖素共同的靶組織(細(xì)胞)是
     

    (2)胰島素具有促進(jìn)葡萄糖和
     
    等物質(zhì)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞的作用,引起胰島β細(xì)胞分泌胰島素的信號(hào)有
     
     

    (3)GLUT1一3幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞,它們的生理功能不受胰島素的影響,其生理意義在于
     
    ,以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的基本能量需要。
    (4)由圖可知,當(dāng)胰島素與蛋白M結(jié)合之后,經(jīng)過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),引起
     
    與細(xì)胞膜的融合,從而提高了細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。
    (5)下列選項(xiàng)中不會(huì)引發(fā)糖尿病的有
     

    A.控制蛋白M的基因發(fā)生突變B.胰島細(xì)胞受到損傷
    C.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白缺失        D.胰高血糖素與其受體結(jié)合發(fā)生障礙

    發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:75引用:1難度:0.1
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