化学生态学(终)

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化学生态学复习提纲

一、名词解析

1.化学生态学:是化学和生态学的交叉学科,是研究生物间的化学联系及其

机制,并在实际中加以应用的一门学科。

2.寄生:两种生物在一起生活,一方受益,另一方受害,后者给前者提供营

养物质和居住场所,这种生物的关系称为寄生

3.他感作用:植物、微生物释放的化学物质对其他生物生长发育产生的影响。

4.诱导抗性:植物受到侵害后,它们不仅不受到削弱,反而使原来隐蔽的保

护能力得到活化,从而抵抗原来不能抵抗的病菌或者植食者.

5.昆虫信息素:是由昆虫特殊腺体分泌的极微量的化学物质,是昆虫种内只

有同种个体或同种异性个体才能破译的信号物质,是昆虫内部联系的主要手段

6.同抗素:一种生物产生的物质,对这种物质的释放者和接受者都不利,这

种物质就叫——同抗素

7.短期诱导反应:植物产生的诱导反应在短期内消失的现象。这被认为是植

物为节省能量所采取的策略,但是防御效果不是很明显

8.生物测定:是将化学物质、粗提物或含有化学成分的材料直接施用于活的

生物,以便确定化学物质是否具有生物活性的方法。

9.天敌:自然界中某种动物专门捕食或危害另一种动物,前者即为后者的天

10.单食性昆虫:只取食几种关系相近的植物种类的昆虫,如许多鳞翅目幼虫、

半翅目和鞘翅目昆虫

11.昆虫解毒:一般通过对外来毒物的氧化、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出去。

12.利己素:生物产生的对释放者有利而对接受者不利的化学物质。

13.植物的他感作用:一种植物产生的化学物质,释放到环境中,对另一种

植物产生直接或间接的有害或有利的影响,这种现象称之为“植物的他感作用”。

14、液体食物法:适用于刺吸式昆虫对化学物质的取食行为的研究。将待测

化学物质混合在液体人工饲料中,滴在半透膜上,用另一层半透膜覆盖。

(这种方法可以排除其它物质的干扰,可定性、定量地研究化学物质对蚜虫等刺吸式昆虫的作用)

二、填空题

1.昆虫信息素的化学结构特征有着很大的特异性。活性与比例、浓度、结构等均有关系。对信息素化学结构、比例、浓度、抑制剂和促进剂与活性之间关系研究,对了解昆虫化学信息联系的奥秘、揭示种间生殖隔离的机制、指导田间应用等具有重要的意义。

2.信息素通常与其它方法结合应用在害虫的综合治理中,一方面可克服化学防治对害虫天敌的杀灭,可充分保护天敌,同时,可充分利用信息素的低浓度、强选择性等特点,对害虫起到预报作用。

3.植食性昆虫的食性总的来说是狭食性的,即:他们不但对植物的种类进行选择,而且有时还对植物的部位进行选择。昆虫对寄主的选择行为并不是固定不变的,而是随昆虫的发育状态或生活阶段发生改变。4.昆虫寻找植物的过程包括3个主要阶段:寻找寄主、降落阶段、接触寄主阶段,这3个阶段是连续进行的。在寻找寄主阶段,昆虫利用视觉、嗅觉等器官,作定向运动,感到来自植物的视觉或嗅觉的刺激,不断缩小与植物间的距离。

5.植物—植食者—天敌三级营养关系的化学联系有4种:利己作用、互利作用、同抗作用、利他作用。

6.植物的诱导抗性与其产生的次生物质密切相关,这些次生物质大都是可诱导的,包括碳氢化合物、各种蛋白酶抑制剂以及与抗性相关的与抗性相关的植物激素等等。

7.叶碟法用于测定植食性昆虫对非挥发性化学物质的取食反应,特别适用于进行拒食剂的实验,有非选择性、二项选择性;多项选择性等多种实验设计方式。另外,也可以采用“三明治”方法。

8.1978年,荷兰的Freddy Tjallingii在昆虫取食检测仪的基础上,改进了这种仪器,交流电改为使用直流电,采用高阻抗的输入,是仪器能输出细致的波谱,称之为刺吸电位。

9.昆虫信息素的组成:主要成分,次要成分,辅助成分等。昆虫信息素化合物的类型:主要有醇类、酯类、醛类

10.植物次生代谢物质主要有:含氮化合物、萜类、酚类、炔类、氰类。次生代谢产物有些具有很强的拒食作用,如芥子油苷,对许多昆虫具有拒食作用。

11.昆虫对植物的利用主要包括两个方面:一是昆虫利用植物的营养成分以满足其生长发育和繁殖的需要;二是昆虫如何对付植物中的次生代谢产物。

12.昆虫对付植物次生物质的能力主要包括:避毒、储毒、解毒。13.植物的诱导抗性是植物防御植食者的基本策略之一,它使得植物只在需要的时候、需要的部位产生必要数量的防御物质,从而节省能量。14.风洞一般包括3个部分:鼓气装置;观察昆虫行为的工作部分;排出废气的排气装置。根据空气运动的方向,风洞可分为垂直式和水平式两大类。

15.EAG包括电极、信号放大器、记录装置等。电极一般采用玻璃毛细管银-氯化银电极,玻璃毛细管微电极及钨丝电极。

三、问答题

1、简述昆虫性信息素的作用

2、捕食者产生的利己素有哪些作用?

(1)化学隐藏作用,以伪装其身份,使得猎物无法识别捕食者。

(2)干扰猎物的行为, 如:一种捕食性的蚂蚁产生一种物质,使寄主个体失去相互识别的能力,转而相互攻击。

(3)吸引猎物, 一些节肢动物进化出利用化学物质吸引猎物的能力。

(4)麻醉猎物,捕食者通过齿、蜇针或产卵器注入猎物的身体,使得猎物不能逃跑。

(5)自卫:捕食者本身也有许多天敌,它们需要利用合成的或从猎物中获得的化学物质抵御攻击。

3、阐述植物他感作用在自然和人工生态系统中的意义

1)在农业方面:他感作用在农业方面具有重要的意义,特别是在杂草对作物的

作用、植物对杂草的作用、作物对作物的作用方面,正在得到广泛认识和应用。如轮作是现代农业赖以增产的重要措施,主要是为了保持土壤肥力、土壤结构、植物营养等,同时利用次生物质对下季作物有一致或促进作用等特点。如豆—麦轮作,是利用豆科作物的种植可以增加下季禾本科作物的产量,是典型的有益他感作用的例子。

2)在林业方面:他感作用在森林系统中也发挥重要的作用。了解植物他感作用有助于我们了解自然生态系统的进化和退化原因。

4、与野外研究相比,风洞实验具有哪些优缺点?

A、环境条件可以人为控制:可以一次设定一个可变的条件,其他条件可以固定,这样可以比较容易找到影响昆虫飞行的因素如温度、湿度、风速和化学物质气流等,同时可以保证每次试验条件的一致性。

B、风洞试验可以常年进行,而田间试验要受到季节的限制

风洞的缺点:造价高、要定期清洁等

5、简述转基因作物的优点及其潜在的风险

转基因作物的好处:种植时可以节省人力、物力,减少农药用量,减少环境污染。但是有些转基因生物大规模释放后可能存在如下风险:

1)对受体生物的影响:

外来基因的插入,改变了生物原来的遗传特性,对受体生物在生理生化水平上是否有影响,对生物产品是否有影响。

2)对生态环境的影响:

转基因生物毕竟是一种新的因素,进入生态系统后,在一定程度上打破了原来的生态结构。

3) 转基因生物及其产品对高等动物和人是否有毒性。

具体来说,转基因生物具有如下两大风险:

1)安全性方面:转基因生物及其产品对人、高等动物的可能毒性如,致畸、致癌、致突变、致敏的可能性。

目前的科学水平还不能精确预测转基因生物可能产生的所有表现型效应。

2) 生态方面:转基因生物的扩散,影响生物多样性。如果抗性作物基因的横向转移,有可能转移到杂草中,产生超级杂草等。转基因生物对非目标昆虫和天敌