Question

【題目】成熟的菟絲子根、葉退化，可纏繞在擬南芥的莖上。為研究其相互作用，進行相關研究。請回答下列問題。

（1）觀察發現，菟絲子通過吸器刺入擬南芥莖內吸收水分、無機鹽和____________供自己生長發育，并抑制擬南芥生長。由此推測，菟絲子和擬南芥之間是_________關系。

（2）自然生長的擬南芥被夜蛾幼蟲咬食后，葉片中的抗蟲蛋白活性會升高，該物質能__________（填“促進”或“抑制”）夜蛾消化食物，使夜蛾幼蟲被迫放棄繼續取食。

（3）擬南芥的一個葉片被咬食后會發出信號，使同株上未被咬食葉片的抗蟲蛋白活性升高，提前啟動防蟲反應。纏繞在擬南芥上的菟絲子能否將這種信號傳遞給另一株擬南芥？研究者進行了如下圖所示實驗。一段時間后，檢測并比較_________這兩株葉片中抗蟲蛋白的活性。

若____________，可推測菟絲子能傳遞信號。借此過程，菟絲子和擬南芥之間形成了一個完整的功能體系。

Answer 1

【答案】有機物 寄生 抑制 B'和 B B'中抗蟲蛋白活性高于B

【解析】

生物與生物之間的關系包括同種生物之間的作用和不同種生物之間的作用，常見的關系有：捕食關系、競爭關系、合作關系、寄生關系等。植物的生活需要水，無機鹽和有機物。

（１）植物生長發育除需要水分，無機鹽外，還需要有機物供自身生長發育，兩種生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者給前者提供營養物質和居住場所，這種生物的關系稱為寄生。觀察發現，菟絲子通過吸器刺入擬南芥莖內吸收水分、無機鹽和有機物供自己生長發育，并抑制擬南芥生長。由此推測，菟絲子和擬南芥之間是寄生關系。

（２）題干中由于葉片中的抗蟲蛋白活性升高，夜蛾幼蟲被迫放棄繼續取食，說明抗蟲蛋白會抑制夜蛾消化食物。因此，自然生長的擬南芥被夜蛾幼蟲咬食后，葉片中的抗蟲蛋白活性會升高，該物質能抑制夜蛾消化食物，使夜蛾幼蟲被迫放棄繼續取食。

（３）題干中研究的是纏繞在擬南芥上的菟絲子能否將有蟲害這一信號傳遞給另一株擬南芥，因此要分別選取有菟絲子寄生的擬南芥和無莬子寄生的擬南芥來檢測抗蟲蛋白活性。若在實驗組織中B'葉片上檢測到抗蟲蛋白的活性比B葉片的高，則說明莬絲子能傳遞信號。因此，擬南芥的一個葉片被咬食后會發出信號，使同株上未被咬食葉片的抗蟲蛋白活性升高，提前啟動防蟲反應。纏繞在擬南芥上的菟絲子能否將這種信號傳遞給另一株擬南芥？研究者進行了如下圖所示實驗。一段時間后，檢測并比較B'和 B這兩株葉片中抗蟲蛋白的活性。若B'中抗蟲蛋白活性高于B，可推測菟絲子能傳遞信號。借此過程，菟絲子和擬南芥之間形成了一個完整的功能體系。