Question

【題目】在被病原菌感染后，植物體內(nèi)會(huì)引發(fā)一系列防御反應(yīng)：合成水楊酸、發(fā)生超敏反應(yīng)、合成植物抗毒素、木質(zhì)素以及水解酶等，該過程有多種信號(hào)分子的調(diào)節(jié)（如下圖所示）。分析下圖并回答問題。

（1）圖中，致病菌誘發(fā)植物產(chǎn)生抗病反應(yīng)的信號(hào)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(xì)胞，Ca2+通過________（選填“自由擴(kuò)散”、“協(xié)助擴(kuò)散”、“主動(dòng)運(yùn)輸”、“胞吞”）的方式進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞的Ca2+一方面與鈣調(diào)蛋白結(jié)合促進(jìn)水楊酸的生物合成，另一方面，胞內(nèi)Ca2+濃度的升高直接促進(jìn)________的合成，啟動(dòng)并加快了一氧化氮的合成，進(jìn)而為植物防御反應(yīng)的發(fā)生提供必需的信號(hào)。

（3）研究發(fā)現(xiàn)植物抗毒素只在植物被感染后才探測(cè)到，這說(shuō)明植物體沒有儲(chǔ)存任何酶進(jìn)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(jù)此判斷，控制抗毒素合成的關(guān)鍵是________（選填“基因突變”“基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)”或“翻譯的啟動(dòng)”）。

（4）感染區(qū)域的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生活性氧等有毒物質(zhì)，活性氧有助于被感染細(xì)胞的死亡或直接殺死病原菌。下列對(duì)這兩種細(xì)胞死亡的理解，恰當(dāng)?shù)氖?/span>________。（填寫編號(hào)）

①被感染細(xì)胞的死亡屬于細(xì)胞凋亡，直接殺死病原菌屬于細(xì)胞壞死

②被感染細(xì)胞的死亡屬于細(xì)胞壞死，直接殺死病原菌屬于細(xì)胞凋亡

③兩者均屬于細(xì)胞凋亡

④兩者均屬于細(xì)胞壞死

Answer 1

【答案】誘導(dǎo)子 富氧 協(xié)助擴(kuò)散 一氧化氮合酶（一氧化氮合成酶；NO合成酶） 基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng) ①

【解析】

細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，屬于正常的生命現(xiàn)象，對(duì)生物體有利；細(xì)胞壞死是由外界環(huán)境因素引起的，屬于不正常的細(xì)胞死亡，對(duì)生物體有害。

協(xié)助擴(kuò)散不耗能，但需要載體蛋白，依靠的也是細(xì)胞膜內(nèi)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(chǎn)生誘導(dǎo)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(xì)胞，Ca2+通過離子通道順濃度進(jìn)入細(xì)胞，故Ca2+通過協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞的Ca2+一方面與鈣調(diào)蛋白結(jié)合促進(jìn)水楊酸的生物合成，另一方面，胞內(nèi)Ca2+濃度的升高直接促進(jìn)一氧化氮合酶（一氧化氮合成酶；NO合成酶）的合成。

（3）由于基因突變是不定向的，誘導(dǎo)子不能定向誘導(dǎo)抗病害突變，而是調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)，誘導(dǎo)相關(guān)基因的選擇性表達(dá)。植物體的基因組存在相關(guān)酶的基因，轉(zhuǎn)錄為翻譯提供模板，是翻譯的前提。研究發(fā)現(xiàn)植物抗毒素只在植物被感染后才探測(cè)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(guān)鍵是基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)。

（4）感染區(qū)域的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生活性氧等有毒物質(zhì)，活性氧有助于被感染細(xì)胞的死亡利于機(jī)體的生命活動(dòng)，屬于細(xì)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(xì)胞壞死，故選①。