部位传递到未损伤部位的呢？有文章报道了植物可通过“神经系统”传递抵御捕食或机械损伤的信号。 2s内就在受损部位细胞内检测到Ca2+浓度显著增加，科研人员发现，拟南芥叶片在遭受捕食或机械损伤后，2min内在远处未损伤叶片细胞内也检测到Ca2+浓度显著增加，15min左右检测到茉莉酸合成相关基因的表达量以及茉莉酸含量的显著增加。这种信息传递速率大约为1mm/s，比物质扩散速率还要快，这说明植物体内可能存在着一种快速的、长距离的电信号传递途径。进一步研究发现，受损拟南芥的韧皮部也有Ca2+浓度的显著增加，当抑制韧皮部细胞间胞间连丝的传导，发现植物在受到损伤时，远距离的未损伤叶片的Ca2+浓度和茉莉酸合成相关基因的表达量都没有显著增加。由此推测，这种电信号是通过韧皮部细胞间的胞间连丝传递的。
由于植物体内抵御信号的快速传递与谷氨酸样受体蛋白（GLR，受谷氨酸调控）有关，且该蛋白是Ca2+的通道蛋白。因此，科研人员又构建了拟南芥GLR缺失的突变体，研究发现该突变体的叶片受损后，远距离未损伤叶片细胞内Ca2+浓度没有显著变化。进一步用谷氨酸处理未受损的野生型拟南芥叶片，发现该叶片细胞内Ca2+浓度和抵御侵害相关基因表达量显著增加。科研人员还构建了在细胞壁特异表达谷氨酸敏感蛋白（有谷氨酸存在时，该蛋白会发出绿色荧光）的拟南芥植株，检测发现受损部位的谷氨酸含量显著增加。 （1）植物激素是对植物生长发育起_______作用的微量有机物。据文中信息，能够帮助植物抵御病虫害的激素有_______。
（2）文中构建拟南芥GLR缺失突变体时，需要用_______诱变处理野生型拟南芥种子或愈伤组织，提取突变植株细胞中的蛋白质，与________进行抗原-抗体杂交，筛选出_______的个体，即为拟南芥GLR缺失突变体。
（3）本文科研人员所进行的研究中，最重要的发现是_______。 A. 植物细胞具有谷氨酸样受体蛋白
B. 植物受到损伤后，Ca2+通过谷氨酸样受体蛋白进入细胞
C. 植物长距离传递抵御信号与Ca2+、谷氨酸和谷氨酸样受体蛋白有关 D. 植物通过产生茉莉酸、水杨酸等激素抵御病虫害
E. 植物叶片受损后，Ca2+通过韧皮部细胞间胞间连丝传递到未受损叶片
（4）综合文章信息，请写出当植物某部位叶片被捕食受损后，抵御信号在损伤叶片产生并传递到远端未损伤叶片，最终引起激素释放的途径：___________。
（5）结合文章信息及所学知识，从细胞与分子水平总结植物抵御信号传递与动物神经调节中信息传递的相似之处：_______。（答出1点即可）
【答案】 (1). 调节 (2). 茉莉酸和水杨酸 (3). 物理或化学因素 (4). 抗GLR的抗体 (5). 没有杂交带 (6). C (7). 当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间胞间连丝传导到远端未损
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伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加 (8). 细胞都有离子浓度的变化导致电信号的产生；都有细胞间传递信息的化学信号 【解析】 【分析】
阅读材料可知，本题文的核心知识：当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量先增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间的胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加，最终实现对病虫害的防卫目的，以此相关知识解答。
【详解】（1）依激素功能可知，植物激素是对植物生长发育起调节作用的微量有机物。依题文信息“茉莉酸是关键的防卫激素之一；水杨酸是另一个重要防卫激素”可知，能够帮助植物抵御病虫害的激素有茉莉酸和水杨酸。
（2）诱变处理野生型拟南芥种子或愈伤组织使其产生突变体，原理是基因突变，使用的诱变因素有物理或化学因素。分子水平上检测突变基因是否表达，常利用抗原-抗体杂交法，依题文信息及操作目的可知，提取突变植株细胞中的蛋白质是抗原，与抗GLR的抗体进行抗原-抗体杂交，筛选出没有杂交带的个体就是拟南芥GLR缺失突变体。
（3）综合题文信息可知，本文科研人员所进行的研究中，最重要的发现是植物长距离传递抵御信号与Ca2+、谷氨酸和谷氨酸样受体蛋白有关，因为相关实验都是围绕这个实验目的进行的。
（4）综合题文信息可知，当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量先增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间的胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加，最终实现对病虫害的防卫目的。
（5）动物神经调节中信息在细胞间传递通常是由电信号到化学信号再到电信号的传递，由此结合本题文信息可知，二者都有细胞间传递信息的化学信号；动物神经调节中信息在细胞间传递有电信号，电信号产生的基础是离子浓度的变化，结合本题文信息可知，植物抵御信号传递和动物神经调节中信息传递都有离子浓度的变化导致电信号的产生。
【点睛】本题文重点是考查学生的阅读认知能力，通过阅读获取有效信息，再结合所学知识对信息进行分析，从而对问题做出准确的回答。
21.鱼塘养殖户通过高密度放养和大量投放饵料饲养鱼苗来获得最大经济效益，但易造成水体富营养化，严重破坏鱼塘生态环境。为寻找净化鱼塘水质的生态方法，科研人员将鱼塘水泵入藕塘进行研究。 （1）鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个_______。莲藕在藕塘生态系统组成中属于_______。 （2）鱼塘富营养化的水体中氮、磷等化合物的含量升高，还可能出现有害硫化物。这些硫化物最可能是来
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自饵料中_______的分解。
（3）科研人员从上午9：00开始将富营养化的鱼塘水从进水口泵入藕塘，从出水口引回，进行循环处理6h（如图所示）。6h循环水量为鱼塘总水量的10%，每隔2h从进水口和出水口分别采集水样，测定相关指标，结果如下表。
时间 位置 指标(mg/L) 总磷含量 总氮含量 化学耗氧量10.08 (COD)
①化学耗氧量（COD）是指水体中的有机物等在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量，在一定程度上能够反映水体的污染程度。COD值越高，污染程度_________。
②据表推测，循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质，判断依据是__________。 ③ 结合所学知识，分析藕塘能够改善鱼塘水质的原理是__________。（答出2条即可）
④ 科研人员进一步检测了水中溶氧量（DO），水体中的氧气主要由水中的藻类光合作用产生。检测结果显示，不同处理时间后，出水口处DO均明显低于入水口，推测DO发生此种变化的原因是__________。据此，提出进一步完善该方案的措施是__________。
(1). 种群 (2). 生产者 (3). 蛋白质 (4). 越高 (5). 与进水口比较，【答案】出水口的总磷、P等元素用于植物的生长发育；总氮含量和COD值均有所下降 (6). 莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、
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11:00 13:00 15:00 进水口 0.39 2.19 出水口 0.36 2.06 进水口 0.35 2.21 出水口 0.31 2.02 进水口 0.39 2.16 出水口 0.34 1.91 8.42 10.08 8.56 9.35 7.92 莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用，利于一些物质沉降；莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所 (7). 由于藕塘中莲藕叶的遮挡减弱了水体中藻类的光合作用，藻类光合作用产生的氧气量减少；藕塘中的微生物呼吸作用消耗氧气量增多 (8). 选用其他不遮荫的水生植物或适当降低莲藕的种植密度 【解析】 【分析】
依题文可知，通过识表再结合生态系统的成分结构和营养结构以及功能等相关知识做答。
【详解】（1）依题文可知，种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。由此鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个种群；莲藕是自养型生物，所以其在藕塘生态系统组成中属于生产者； （2）硫元素是蛋白质的特有元素，所以硫化物最可能是来自饵料中蛋白质的分解；
（3）①识表可知，COD值越高，分解的有机物越多，说明水体富营养化带来的污染程度越高； ②识表可知，每一个时间点，出水口与进水口比较，出水口的总磷、总氮含量和COD值均有所下降，所以循环藕塘处理可以改善富营养化的鱼塘水质；
③生态系统自我调节一般包括物理沉降、化学分解、微生物分解三个方面，由此藕塘能够改善鱼塘水质的原理可以是莲藕等水生植物吸收鱼塘水中的N、P等元素用于植物的生长发育；莲藕根、茎对水流起阻滞、减缓作用，利于一些物质沉降；莲藕根、茎为水中分解有机物的微生物提供附着场所；
④检测结果显示出水口处DO均明显低于入水口，依题文可知，这种变化是由于藕塘中莲藕叶的遮挡减弱了水体中藻类的光合作用，藻类光合作用产生的氧气量减少；藕塘中的微生物呼吸作用消耗氧气量增多；完善措施是选用其他不遮荫的水生植物或适当降低莲藕的种植密度，从而增强光合作用的强度。 【点睛】本题文重在考查学生通过识图表获取大量有效信息的能力，以及能运用所学知识与观点，对信息进行比较、分析，从而对问题能进行合理的解释、推理，做出准确的判断。
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