安徽农业大学2006―2007学年第1学期 《化学生态学》试卷（A 卷） 考试形式: 闭卷笔试，2小时 适用专业：生态学 总 分：100 考试日期：2006年12月26日一：名词解释（共6小题，每小题4分，共24分） 1 Pheronome 信息素：是生物体分泌到外界，被同种的另一个个体接受后,能引起特定行为或发育的微量化学物质。

2Allelopathy 他感作用：植物在其生长发育过程中，通过排出体外的代谢产物改变其周围的微生态环境，从而导致同一生境中植物与植物之间相互排斥或促进的一种自然现象。

这种现象即人们常说的植物间的相生相克。

3 induced resistance 诱导抗性：植物对于物理或化学的外部刺激所产生的增强其防御病虫机制的反应。

4 animal toxin 动物毒素：主要指动物分泌或排除的某些对其他动物有害的化学物质，动物的某些器官含有的对其他动物有害的物质也叫动物毒素。

5 antimone 同抗素：释放的化学物质对释放者和接受者都不利 6 chemical ecology 化学生态学：化学生态学属于生态学的分支。

是化学和生态学的交叉学科。

研究生物间的化学规律及其机制，并在实际中加以应用的学科 7 co-evolution 协同进化：在生态学上有紧密联系的不同物种之间相互选择、相互适应的共同进化的现象 8 chemical communication 化学通讯：生物通过所生成和释放的一些化学物质作为媒介来进行联系的一种方式 9 microbial control 微生物控制:学院： 专业班级： 姓名： 学号：装订线1. (2分) （1975）年，国际化学生态学会主办的（Journal of Chemical Ecology）创刊，标志着化学生态学已经独立成为一个学科。

2. 从信息传递的角度看，生态系统中的各种信息主要可分为两大类：（物理信息）和（化学信息）。

3. （昆虫）是动物界最繁盛的一个纲，已描述有80余万种，对其信息素的研究也是最多的，其中研究最为详尽是（鳞翅）目。

4. 信息素包括（性信息素）、（聚集信息素）、（跟踪信息素）、（告警信息素）和（等级信息素）等5. 植物的次生物质产生主要通过三种的代谢途径，包括（乙酰辅酶途径），（氨基酸途径）和（莽草酸类途径）途径。

6. 传粉是（有花）植物的特有现象。

依据传粉媒介的不同,可将有花植物的传粉机制分为两大类：（非生物传粉）和（生物传粉）。

（动物）是被子植物传粉的主要媒介。

7.大部分昆虫的味觉感受器生在环绕其口边的（附肢）上；而有些昆虫的感受器长在（触须）上，有些则生在（腿脚）上，8.有的花有臭味，其主要成分是（胺类），多数是（单胺），它们都有很强的挥发性且多有（鱼腥味）。

9. （花蜜）是植物给予传粉者的酬劳物，其中除水分外还含有大量的（糖）、（氨基酸）、（蛋白质）和（脂类物质）等。

10. 不同的花有不同的气味，1993年Kaiser根据嗅觉和化学标准把花味分为4型，分别为（白色花型）、（玫瑰花型）、（紫罗兰花型）和（芳香花型）。

11. 植物次生代谢产物种类繁多，结构迥异，根据其化学结构和性质，一般将其分为三大类:（生物碱）、（萜类）和（酚类）。

12. 植物诱导信号可以分为（组成抗性）和（诱导抗性）两种。

目前普遍认为（茉莉酮酸酯类物质）的合成和释放被认为是植物化学防御和诱导抗性的启动物质和主要调节者。

13. 鳞翅目的雌虫的性腺体位于第（8）和第（9）腹节间的节间膜上，而雄性的性腺体主要位于（腹部两侧）和（末端的毛状味刷）上。

14. 昆虫信息素在组成上主要包括：（主要成分）、（次要成分）和（辅助成分）等。

15. 植物－植食者－天敌三级营养关系的化学联系，可以用４种生态作用来概括：（）、（）、（）和（）。

16. 自1959年德国化学家（）从雌蚕中分离、鉴定了引诱雄蚕发情的性引诱物质（）以后，人们逐渐认识到，昆虫间的化学信息物质的普遍存在。

17. 植物他感作用物的释放方式主要有四种（挥发）、（根分泌）、（淋溶）和（腐烂）。

小题各7分，其余每题5分）1．(5分) 简述植物次生物质在体内的分布特点？答：植物次生物质的含量，不仅种类之间不同，而且同株各部位间也有差异，昆虫对此的适应是：取食特定部位或者取食某个组织。

从植物的角度来看，这种对于次生物质防御功能的分配是符合逻辑的，只是将最多的防御物质分配到昆虫最可能为害的部位。

因此，植物不同的部位通常贮存不同水平的防御物质。

幼叶一般比老叶含有的次生物质要多；同一枝条上的不同叶片，防御物质的含量也不相同，许多昆虫，会对不同的叶片进行仔细选择；即使在同一片叶子内部，防御物质的浓度也可能不完全相同，比如，杨树叶酚类物质含量从叶基部到叶尖逐渐增加，这就是为什么很多蚜虫总是在叶基部形成聚居区，而不是在叶的尖部。

2. (5分) 简述植物最佳防御策略理论的内容？答：产生诱导抗性的另一个方面是为了获得的最佳防御效果。

最佳防御理论是在功能水平上分析防御在植物内的分布。

该理论认为具有高适合度值的组织特别是那些对植物适合度具有最大贡献的组织比那些低适合度值的组织会得到更好的防御，同时认为防御所付出的代价很昂贵，因此在防御与其它功能，如生长和繁殖之间存在风险平衡(trade－off)。

防御在植物体内的分布是植物各部份相对适合度值与被攻击机率的函数。

由于适合度值随植物个体发育而变，因此，防御的分配同样也处于变动之中。

在某些方面，成本效益原则和最佳防御策略具有相似性。

二者都认为在防御和适合度之间存在风险平衡。

关于最佳防御理论的验证目前的结果均是在对烟草(Nicotiana spp．)的研究中获得的。

3. 植物体内产生的多数次生物质是有毒害作用的，是否对植物本身产生毒害作用？植物如何采用什么方式解决这一问题？答：无害解决方式：1）植物并不是直接积累毒性物质，而是储存毒性物质的前体，只有当需要的时候，这些前提才转化成毒性物质2）毒性物质储存在特定部位，如液泡中，所以，液泡中的次生物质的含量特别高4. (5分) 植物他感化合物的作用机制包括哪些内容？（1）改变膜的透性、抑制植物对养分的吸收（2）制细胞分裂、影响植物生长（3）影响光合作用和呼吸作用（4）影响蛋白质合成和氮的吸收（5）调节生长过程、抑制种子萌发（6）他感化合物影响激素的代谢（7）促进植物生长总之，他感化合物对植物的影响包括多个方面，是一种综合作用．5.(7分) 设计一个简单的实验，来证明蝴蝶的味觉感受器是在其腿脚上的，而不是其管状喙？答：用手小心地捉住蝴蝶的双翅，观察它的头部，能看到上唇、上颚和舌完全退化。

下颚外叶特别长，左右合成能卷曲的管状喙，喙平时像钟表发条那样盘曲在头部的下方，下唇退化只有下唇须。

在小纸片上滴上几滴浓糖浆，然后用针细心地把蝴蝶的管状喙拉出来，使它碰到糖浆，再把针拿掉。

蝴蝶很快又把管状像卷曲起来，显出不愿吃食的样子。

这个实验证明管状喙尝不出味道。

让蝴蝶的脚尖碰到糖浆就会发现，它马上放下长喙吮吸糖浆了。

蝴蝶的味觉器官不长在“嘴”里，而是长在脚尖上，因此，只有脚尖碰到食物时，它才能分辨出食物的滋味。

味觉器官长在脚尖上的昆虫不只是蝴蝶，某些蛾子、果蝇、青蝇、家蝇和蜜蜂有着与此相同的反应方式，它们的味觉器官也是长在脚尖上的。

6.简述碳氮比理论是如何解释诱导抗性产生的？答：植物资源将优先保证生长需要，其次才满足化学防御的需要，因此，只有当植物的资源在供应生长后有剩余时，才可能进行次生代谢。

当碳有剩余时，就以萜、酚或者其他含碳化合物的形式作为化学防御的手段。

碳剩余的情况可以出现在受害（被取食）和其他环境条件下（如营养缺乏）。

C/N高时，植物就降低含氮次生物质的浓度，反之在施肥、遮阴等环境条件下，碳氮比低，植物就减少含碳次生物质的浓度，增加含氮次生物质的浓度。

7.植物诱导抗性在农业生产中应用体现在哪些方面？答：1）农业措施诱导植物抗性2）植物疫苗接种控制病害3）遗传技术增强作物的诱导抗性8.简要说明昆虫信息素的应用？答：1）预测预报2）交配干扰3）大量诱捕4）信息素和其他农药或者生物农药的结合施用5)分类学6)害虫检疫9.多数昆虫以植物为食，而植物有具有次生物质。

那么，昆虫是采用什么方式来对付植物次生物质的？昆虫对付植物的次生物质主要有３个层次：行为适应，生理适应和生化适应，具体表现为避毒、储毒和解毒。

1、避毒即昆虫有选择性地取食植物的一定部位，避开次生物质含量高的部分，例如，广食性的昆虫一般在老叶上取食，刺吸式口器的昆虫则能够选择吸食植物组织中的汁液以避免次生物质的不利作用。

2、储毒即昆虫对外来毒素经不同程度的代谢改变后在体内储存起来。

目前已经发现，直翅目、半翅目、同翅目、鳞翅目、鞘翅目和双翅目的昆虫具有储毒能力。

这些昆虫将毒性物质储存以后，既可以消除外来物质对自身的伤害，又能够利用这些毒物对付捕食者。

3、解毒一般通过外来毒物的氧化、水解等作用，再利用体内的某些物质与之结合，使毒物变成水溶性较强的物质，容易随粪便等一起排泄于体外。

解毒作用涉及解毒酶，主要包括细胞色素P450酶系，谷胱苷肽Ｓ－转移酶、酯酶等。

10. 关于害虫的防治，几种防治方法？比较其各自的优点和缺点？①农业防治：优点：结合了作物丰产栽培技术，不需要增加额外的劳力和投资，降低了生产成本；农业防治是恶化病虫发生的生态环境，有利于天敌的生存和繁衍，不污染环境；缺点：对某种害虫或病害有效的措施对另外的害虫或病害不一定有效；所用的措施有明显的地域性；不能作为应急措施。

②生物防治特点（优点和缺点）：优点：生物防治的优点是对人畜安全，对环境没有或极少污染，有时对某些害虫可以达到长期抑制的作用，而且天敌资源丰富，使用成本较低，便于利用。

缺点：杀虫作用缓慢；杀虫范围较窄；天敌的规模化人工养殖技术难度较大；能用于大量释放的天敌昆虫种类不多；防治效果常受气候条件的影响。

③物理机械防治特点（优点和缺点）：其中一些方法能杀死隐蔽为害的害虫，原子能辐射在一定范围内使害虫的种群灭绝；它没有化学防治所产生的副作用。

但是，物理防治要耗费较多的劳力，其中有些方法耗资昂贵，有些方法也能杀伤天敌。

质。

因此，有人认为“植物次生物质无用论”，你认为是这样吗？植物次生物质对植物本身具有什么样的作用呢？主要对植物本身起到了防御作用：（1）增强植物的抗病性；（2）抵御植食者的侵袭，具体体现在以下几个方面：Ａ忌避作用；Ｂ抑制取食；Ｃ抑制生长发育；Ｄ激素效应；E毒杀作用；（3）提高植物种间竞争力。

2．(14分) 性信息素如何保持其特异性，信息素信号不被复制，只吸引种内异性个体，而避免种间的交叉吸引，最终达到生殖隔离？答：(1) 结构差异；(2)多组分特点；(3)异构体和异构体比例的差异；(4)种间阻断作用；(5)时辰节律的差异；(6)其他差异，如地理隔离等。