生态生物化学重点复习

生态生物化学1生态生物化学重点复习一、名词解释1.生态生物化学：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.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。3.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。（是指植物由于外源生物或非生物因子的作用，启动植物自身防御体系，从而产生对病原菌的系统抗性的现象。）4.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。5.植物次生物质：是植物代谢过程的副产品，对食草动物有一定的警示和防御作用，并对其他植株的生长有抑制等不利作用。6.生物碱：存在于自然界中的一类含氮的碱性有机化合物，有似碱的性质，大多数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的生物活性和光学活性。7.互利素：是对释放者或接受者都有利的化学物质。8.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。9.利他素：利他素是指对释放者不利而对接受者有利的化学物质。10.利己素：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。11.生物测定（生测）：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。12.风洞：昆虫向着气味源的逆风飞行是一种高度综合的行为，对任何微小的变化都非常敏感。人们为了观察这些微小变化及其原因，设计和应用了风洞。13.取食测定：取食法主要用于研究动物对非挥发性化学物质的反应。味觉在昆虫选择寄主植物中起到很大的作用。二、简答1.生态生物化学的研究内容？1）主要是以农药污染、病虫害抗药性和其它生态环境问题的反思，开展生物间相互关系的根本原因的探讨；2）同时在探索病虫害治理、生物多样性保护和生物资源合理利用的指导作用和实际贡献。2.生态生物化学的发展现状及展望？1）国外：经过40多年的发展，化学生态学已经成为生态学中非常重要的领域，并逐步凸显出了其学科框架、理论体系和实际意义。在国际上，昆虫性信息素的研究日趋成熟，昆虫与植物的关系研究也渐趋深入和拓宽。化学生态学的一些研究成果如昆虫性信息素已经进入开发应用阶段。2）国内：我国的化学生态学发展历史较短，起步较晚，研究水平较低。但目前，政府部门已经认识到化学生态学的重要性，国家自然基金委明确支持化学生态学的研究，中国生态学会专门成立了化学生态学委员会，在一些大专院校和科研部门也纷纷开展了化学生态学的研究，也培养了一大批高层次人才。生态生物化学23.昆虫信息素的分类？性信息素聚集信息素报警信息素示踪信息素4.昆虫信息素的化学结构特征1）有着很大的特异性：活性与结构之间、活性与比例之间、活性与浓度之间都有很强的相关性。2）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。5.昆虫信息素的组成？主要成分，次要成分，辅助成分等。6.昆虫信息素的化合物类型？主要有醇类、酯类、醛类7.昆虫信息素的应用？1）昆虫种群的预测预报2）干扰昆虫交配3）利用昆虫信息素大量诱捕8.植物次生物质特点？一般认为：植物内不同部位间以及植物间的化学组成都是相似的。其实：植物的化学组成在空间和时间上都是各不相同的。正是由于植物间存在所含次生物质在化学组成和化学结构的特异性，形成了对付昆虫危害的巨大屏障。9.花香的作用？（a）作为蜜蜂识别花种类的身份特征；（b）使蜜蜂能够有效地采集和取食。10.花色的作用？花色是花的特性，是传粉昆虫从远处识别和分辨花种类的重要信号之一。花的特殊颜色和传粉昆虫的颜色视觉系统是同步发展的。11.植物他感作用类型？1）植物之间的相互促进，共同生长2）植物之间相生相克现象12.化学生态学研究的基本程序1）田间观察生态生物化学32）实验室昆虫饲养3）生物测定方法的设计4）信息化学物质的提取5）比较昆虫对提取物的反应6）提取物的化学分析7）化学成分的筛选8）有效成分的结构分析9）对所测定的化合物的结构进行推测，然后进行合成10）对合成的化合物和提取的成分进行行为效果比较11）对映异构体的合成12）田间实验13.化学分析方法a.气相色谱：具有高效、灵敏、快速的特点。主要用于挥发性化学物质及其衍生物的分析。在化学生态学研究中，特别适合与分析信息素、植物挥发性化学物质。b.GC-MS：可对样品中的全部或指定成分进行定性和定量分析。c.HPLC：不受样品挥发度和对热稳定性的限制，可以在常温下操作，非常适合于分离分析大多数具有生物活性的物质。14.生态生物化学的研究热点和发展趋势？1）化学感受机制的研究生物间的化学通讯联系，离不开对化学信息的接受、传递、加工和行为输出，这些过程，就是生物的化学感受机制。人们一方面研究感受器官（如昆虫的触角）的形态和功能，另一方面研究信号的传递过程及其机制。但这些研究多是关于神经生物学的内容。2）昆虫信息素的研究与应用化学生态学早期的研究，大多关于昆虫性信息素的分离、鉴定、合成和应用。从20世纪80年代开始，昆虫性信息素的研究技术已经趋于成熟，并开始进行商业化阶段。在农业、林业和果园昆虫的预测预报、交配干扰和大量诱捕方面度已经开始应用，而且效果非常明显。15.根据昆虫取食的情况，将昆虫分类？单食性昆虫：只取食几种关系相近的植物种类，如许多鳞翅目幼虫、半翅目和鞘翅目昆虫。寡食性昆虫：取食于同一科的许多植物，如马铃薯甲虫。多食性昆虫：可以在许多科植物上取食，如桃蚜，可取食50多科植物。16.影响植物次生物质的含量的因素：（1）植物种类的不同（2）同株植物的不同部位。17.昆虫对植物选择行为的顺序？昆虫对植物选择的3个主要阶段：第一阶段：寻找寄主——定向第二阶段：降落阶段——即降落到寄主所在的位置第三阶段：接触寄主阶段——“拒绝”或“接受”生态生物化学4三、叙述论述生物间的化学联系（理解用自己的话说）生物间的化学联系是一种普遍规律。如蚂蚁和蜜蜂形成社会性群体，其识别路径的本领令人惊异；雄蚕蛾能从数公里外准确找到同种雌蛾并与之交配等等，这些现象的背后均存在生物之间的化学联系。蚂蚁是群居生活的，靠一种“化学语言”保持联系。这种“化学语言”称为激素，它是由蚂蚁某一器官或组织分泌出的一类化学物质。蚂蚁在觅食时，把激素信息散布在道路上，同伴便可以顺着激素的气味跟着去觅食，而帮助蚂蚁分辨气味的重要“工具”，就是那对灵敏的触角。蚂蚁们总是一边行进，一边从身体内释放外激素，同时用触角嗅着外激素气味进行活动。同个巢穴里的蚂蚁，都有着与其它巢穴蚂蚁不一样的外激素那样的气味物质。同一种类的蚂蚁在路上相遇时，要区别对方是不是自己巢穴里的同伴，就是靠这种气味物质。当蚂蚁死掉后，它身上的信息素依然存在，当有别的蚂蚁路过时，会被信息素吸引，但是死蚂蚁不会像活的蚂蚁那样跟对方交流信息（互相触碰触角），于是它带有信息素的尸体就会被同伴当成食物搬运回去。通常情况下，那样的尸体不会被当成食物吃掉，因为除了信息素以外，每一窝的蚂蚁都有自己特定的识别气味，有相同气味的东西不会受到攻击，这就是同窝的蚂蚁可以很好协作的基础。现已知工蜂能释放两种告警信息素。一种是工蜂行螫时，从其螫针腺中释放出来的，成分比较复杂，已鉴定出来的，有乙酸异戊酯、乙酸正丁酯、正丁醇、苯甲酸等20多种化合物，能迅速传递告警信息，并激起其他工蜂的螫刺反应。不过，这些物质在蜂群里存在的时间不长，它们一旦消失，“警报”也随之解除。另一种是由工蜂上颚腺分泌出来的。当工蜂利用螫针进攻时，常用上颚咬住敌体，并将一些化学物质留在敌体上，以引导其他蜜蜂前去攻击。这种化学物质的主要成分是2-庚酮。这种告警信息素除了标志攻击目标外，还有驱避企图入侵的其他昆虫等作用。植物可以通过化学物质影响周围的其它植物，这种现象称为植物他感作用。如胡桃树之所以可以毒害其树冠下的植物，是由于胡桃醌的缘故。植物与动物和昆虫间也有化学联系。如：i）蒿草的气味可以驱蚊；ii）除虫菊中提取得到的有杀虫活性的化学物质可作为生物农药；iii）从尾叶鱼藤根中提取的黄酮类化合物——鱼藤酮，对害虫有触杀和胃毒作用；这些都说明植物与动物或昆虫间也有化学联系。