Question

【題目】科研人員發(fā)現(xiàn)植物在與病原生物的長期互作、協(xié)同進(jìn)化中逐漸形成一系列的方位機(jī)制，而植物激素在防衛(wèi)機(jī)制中起著重要作用。誘導(dǎo)植物抗病性可分為兩種類型：一是在誘導(dǎo)部位發(fā)生的局部、快速的過敏性壞死反應(yīng)（HR)；二是系統(tǒng)性獲得抗體（SAR），即植物受病菌浸染或誘抗劑處理后，未被浸染或處理的部位對(duì)病菌也會(huì)產(chǎn)生抗體。

（1）活性氧中間體（ROIs)、一氧化氮（NO)、水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）、乙烯（ET）等物質(zhì)參與調(diào)節(jié)植物的HR和SAR。其中的信號(hào)分子和細(xì)胞中 特異性結(jié)合后，通過跨膜離子流的變化，對(duì)細(xì)胞內(nèi)ROIs和NO發(fā)生影響，將信號(hào)逐漸放大，此過程是一種 調(diào)節(jié)。細(xì)胞內(nèi)ROIs和NO與SA產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，進(jìn)而誘導(dǎo)產(chǎn)生局部抗性（HR)和產(chǎn)生系統(tǒng)性抗性（SAR）。

（2）研究表明，在HR發(fā)生前有一個(gè)短暫的氧爆發(fā)階段，使細(xì)胞中活氧性（H2O2)的濃度明顯提高，可使病原生物細(xì)胞膜的磷脂雙分子層發(fā)生過氧化來直接殺傷病原物，進(jìn)而導(dǎo)致HR。同時(shí)H2O2能以 的方式通過細(xì)胞膜進(jìn)入病原生物侵染以外的植物組織中，作為第二信使來激活植物防衛(wèi)基因的表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生SAR。SA正是通過增加超氧化物歧化酶（SOD）等H2O2合成酶的活性和 CAT(過氧化氫酶）以及APX（抗壞血酸過氧化物酶）等H2O2降解酶的活性，最終積累H2O2從而達(dá)到提高植物抗病性的目的。

（3）SA還可抑制病原生物在植物體內(nèi)的增殖，從而增強(qiáng)植物的抗病性。右圖為科研人員采用不同濃度SA處理受病原菌感染的煙草葉片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖分析回答：

本實(shí)驗(yàn)中用蒸餾水處理作為 組，在 時(shí)，抑制效果最顯著。

（4）科研人員用JA和ET處理可降解SA的轉(zhuǎn)基因擬南芥，仍然誘導(dǎo)產(chǎn)生了SAR，說明JA/ET介導(dǎo)的抗病信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)不依賴于SA途徑，以上研究結(jié)果說明植物對(duì)病原生物的方位過程是多種植物激素 的結(jié)果。植物抗病性與相關(guān)蛋白（PR蛋白）基因的表達(dá)密切相關(guān)，在成熟的煙草葉片中，所有堿性PR蛋白都被SA抑制，而所有酸性PR蛋白都被JA抑制。這說明SA途徑和JA途徑之間存在 作用。

Answer 1

【答案】

（1）受體 正反饋（反饋）

（2）擴(kuò)散 抑制

（3）空白對(duì)照 用5 mmol/L SA處理（1分）5天（3天至5天）（1分）

（4）相互作用，共同調(diào)節(jié) 相互抑制（拮抗或?qū)�抗�?/span>

【解析】

試題分析：

（1）信號(hào)分子與受體具有專一性結(jié)合的特點(diǎn)，“信號(hào)逐漸放大”體現(xiàn)了正反饋的特點(diǎn)，負(fù)反饋的作用是維持穩(wěn)定。

（2）H2O2是小分子物質(zhì)，通過擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞膜，題干中H2O2含量增加，推斷出促進(jìn)其合成酶的活性以增加它的合成，抑制降解H2O2的酶（CAT(過氧化氫酶）、APX（抗壞血酸過氧化物酶））的活性，防止H2O2分解。

（3）從曲線上，分析可知，在5mol/l的SA，在第三天到第五天與細(xì)菌相對(duì)數(shù)量減少，說明抑制效果顯著，其他實(shí)驗(yàn)組細(xì)菌相對(duì)數(shù)量都在增加只是增加速度交蒸餾水低，抑制效果不明顯。

（4）處理后的植物沒有了SA，仍能產(chǎn)生抗體，說明了SAR的產(chǎn)生不僅僅是SA的作用，其他激素也參與此過程。由題干推斷，SA抑制堿性PR蛋白，促進(jìn)酸性PR蛋白合成；JA抑制酸性PR蛋白，促進(jìn)堿性PR的合成，作用相反，共同調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，屬于拮抗作用。