Question

【題目】在被病原菌感染后，植物體內會引發(fā)一系列防御反應：合成水楊酸、發(fā)生超敏反應、合成植物抗毒素、木質素以及水解酶等，該過程有多種信號分子的調節(jié)（如下圖所示）。

（1）圖中，致病菌誘發(fā)植物產生抗病反應的信號是_____；在_____ （選填“富氧”或“缺氧”）的環(huán)境中有利于抗病性的提高。

（2）被感染的植物細胞，Ca2+通過_____ （選填“自由擴散”、“協(xié)助擴散”、“主動運輸”、“胞吞”）的方式進入細胞，進入細胞的Ca2+一方面與鈣調蛋白結合促進水楊酸的生物合成，另一方面，胞內Ca2+濃度的升高直接促進_____ 的合成，啟動并加快了一氧化氮的合成，進而為植物防御反應的發(fā)生提供必需的信號。

（3）當植物被害蟲危害后，感染部位會產生水楊酸（SA），后者能誘導植物釋放揮發(fā)性化學物質，以吸引害蟲的天敵，從而形成間接防御反應。該現象可說明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞具有_____ 功能。該防御機制除可以減少農藥污染外，還能夠_____ ，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。

（4）研究發(fā)現植物抗毒素只在植物被感染后才探測到，這說明植物體沒有儲存任何酶進行植物抗毒素的合成，抗毒素是植物體受到微生物感染后通過新的合成途徑迅速大量合成的，據此判斷，控制抗毒素合成的關鍵是_____ （選填“基因突變”“基因轉錄的啟動”或“翻譯的啟動”）。

（5）感染區(qū)域的細胞會產生活性氧等有毒物質，活性氧有助于被感染細胞的死亡或直接殺死病原菌。下列對這兩種細胞死亡的理解，恰當的是_____ 。（填寫編號）

①被感染細胞的死亡屬于細胞凋亡，直接殺死病原菌屬于細胞壞死

②被感染細胞的死亡屬于細胞壞死，直接殺死病原菌屬于細胞凋亡

③兩者均屬于細胞凋亡

④兩者均屬于細胞壞死

Answer 1

【答案】誘導子 富氧 協(xié)助擴散 一氧化氮合酶（一氧化氮合成酶；NO合成酶） 調節(jié)種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 增加生物種類使食物網更復雜 基因轉錄的啟動 ①

【解析】

細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，屬于正常的生命現象，對生物體有利；細胞壞死是由外界環(huán)境因素引起的，屬于不正常的細胞死亡，對生物體有害。

協(xié)助擴散不耗能，但需要載體蛋白，依靠的也是細胞膜內外的濃度差，由高濃度流向低濃度。

（1）通過圖示可知看出，致病菌誘發(fā)植物產生抗病反應的信號是誘導子；在富氧的環(huán)境中有利于抗病性的提高。

（2）被感染的植物細胞，Ca2+通過離子通道順濃度進入細胞，故Ca2+通過協(xié)助擴散的方式進入細胞，進入細胞的Ca2+一方面與鈣調蛋白結合促進水楊酸的生物合成，另一方面，胞內Ca2+濃度的升高直接促進一氧化氮合酶（一氧化氮合成酶；NO合成酶）的合成。

（3）當植物被害蟲危害后，感染部位會產生水楊酸（SA），后者能誘導植物釋放揮發(fā)性化學物質，以吸引害蟲的天敵，從而形成間接防御反應。該現象可說明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞具有調節(jié)種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定功能。該防御機制除可以減少農藥污染外，還能夠增加生物種類使食物網更復雜，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。

（4）由于基因突變是不定向的，誘導子不能定向誘導抗病害突變，而是調節(jié)細胞的生命活動，誘導相關基因的選擇性表達。植物體的基因組存在相關酶的基因，轉錄為翻譯提供模板，是翻譯的前提。研究發(fā)現植物抗毒素只在植物被感染后才探測到，抗毒素是植物體受到微生物感染后通過新的合成途徑迅速大量合成的，由此判斷，控制抗毒素合成的關鍵是基因轉錄的啟動。

（5）感染區(qū)域的細胞會產生活性氧等有毒物質，活性氧有助于被感染細胞的死亡利于機體的生命活動，屬于細胞凋亡；活性氧直接殺死病原菌，不利于病原菌的存活，屬于細胞壞死，①正確，②③④錯誤。

故選①。