Question

【題目】稗草為稻田中常見的惡性雜草，在其生長過程中會產(chǎn)生某些稱為化感物質(zhì)（DIMBOA）的代謝產(chǎn)物，抑制水稻的生長，最終導致水稻減產(chǎn)。請回答問題：

（1）從生態(tài)系統(tǒng)的成分分析，水稻和稗草屬于該生態(tài)系統(tǒng)中______，二者種間關(guān)系屬于______。

（2）為研究DIMBOA影響水稻生長的機制，科研人員進行下述實驗。

實驗一：將數(shù)量相同、長勢相近的稗草與水稻種子均分為兩組：A組將水稻與稗草種子混合培養(yǎng)；B組單獨培養(yǎng)稗草種子。待長出第一片葉子后，將A、B兩組分別轉(zhuǎn)入去離子水中，均培養(yǎng)45min，1.5h和3h，分別測定兩組培養(yǎng)液中的DIMBOA含量，結(jié)果如圖1所示：

DIMBOA在______組中的含量較高，推測______誘導DIMBOA基因表達，致使化感物質(zhì)的含量明顯升高。

（3）實驗二：將不同濃度該物質(zhì)溶于培養(yǎng)水稻的水溶液中，一周后，對水稻的高度和鮮重進行測量。

根據(jù)圖2實驗結(jié)果顯示：隨DIMBOA濃度升高，株高和鮮重______。初步推測稗草抑制水稻生長的生理機制：DIMBOA主要是通過抑制______過程，導致有機物積累減少，從而抑制了水稻的生長和鮮重的增加，且DIMBOA對水稻的化感作用與其濃度呈______。

（4）綜合上述研究，提出兩條可使水稻增產(chǎn)的思路：______

Answer 1

【答案】生產(chǎn)者 競爭 A組 混合培養(yǎng)（時的選擇壓力） 都下降 光合作用 正相關(guān) 除草 培育能抑制雜草生長的轉(zhuǎn)基因水稻

【解析】

分析圖1：圖中水稻與稗草種子混合培養(yǎng)過程中的DIMBOA含量，都比單獨培養(yǎng)稗草種子含量高，說明混合培養(yǎng)有利于產(chǎn)生DIMBOA；二者DIMBOA都隨時間增加，含量先增加后減少。

分析圖2：圖中水稻的高度和鮮重都隨著DIMBOA含量的增大而減少，說明DIMBOA能抑制水稻高度和鮮重的增加。

（1）從生態(tài)系統(tǒng)的成分分析，水稻和稗草都屬于該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者，因此二者之間為競爭關(guān)系。

（2）根據(jù)以上分析已知，圖1中DIMBOA在A組中的含量在不同的培養(yǎng)時間時都高于B組，推測混合培養(yǎng)時的選擇壓力能誘導DIMBOA基因表達，致使化感物質(zhì)DIMBOA的含量明顯升高。

（3）根據(jù)以上分析已知，圖2中隨DIMBOA濃度升高，株高和鮮重都下降。初步推測稗草抑制水稻生長的生理機制為：DIMBOA主要是通過抑制光合作用過程，導致有機物積累減少，從而抑制了水稻的生長和鮮重的增加，且DIMBOA對水稻的化感作用與其濃度呈正相關(guān)。

（4）根據(jù)上述研究，可使水稻增產(chǎn)的思路為：一是進行除草；二是培育能抑制雜草生長的轉(zhuǎn)基因水稻。