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  • 1. (2024高二上·北京期末) 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

    -

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    \

    +

    注:“-”代表低于蚜虫需求的量,“+”代表高于蚜虫需求的量,“\”代表难以检出。

    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. (1) 蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了 。从生态系统功能角度分析,图中实线单箭头代表了 的方向。
    2. (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 
    3. (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 的物质。
    4. (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 
    5. (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。 

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