Question

【题目】科研人员发现植物在与病原生物的长期互作、协同进化中逐渐形成一系列的方位机制，而植物激素在防卫机制中起着重要作用。诱导植物抗病性可分为两种类型：一是在诱导部位发生的局部、快速的过敏性坏死反应（HR)；二是系统性获得抗体（SAR），即植物受病菌浸染或诱抗剂处理后，未被浸染或处理的部位对病菌也会产生抗体。

（1）活性氧中间体（ROIs)、一氧化氮（NO)、水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）、乙烯（ET）等物质参与调节植物的HR和SAR。其中的信号分子和细胞中 特异性结合后，通过跨膜离子流的变化，对细胞内ROIs和NO发生影响，将信号逐渐放大，此过程是一种 调节。细胞内ROIs和NO与SA产生关联，进而诱导产生局部抗性（HR)和产生系统性抗性（SAR）。

（2）研究表明，在HR发生前有一个短暂的氧爆发阶段，使细胞中活氧性（H2O2)的浓度明显提高，可使病原生物细胞膜的磷脂双分子层发生过氧化来直接杀伤病原物，进而导致HR。同时H2O2能以 的方式通过细胞膜进入病原生物侵染以外的植物组织中，作为第二信使来激活植物防卫基因的表达，进而产生SAR。SA正是通过增加超氧化物歧化酶（SOD）等H2O2合成酶的活性和 CAT(过氧化氢酶）以及APX（抗坏血酸过氧化物酶）等H2O2降解酶的活性，最终积累H2O2从而达到提高植物抗病性的目的。

（3）SA还可抑制病原生物在植物体内的增殖，从而增强植物的抗病性。右图为科研人员采用不同浓度SA处理受病原菌感染的烟草叶片的实验结果，据图分析回答：

本实验中用蒸馏水处理作为 组，在 时，抑制效果最显著。

（4）科研人员用JA和ET处理可降解SA的转基因拟南芥，仍然诱导产生了SAR，说明JA/ET介导的抗病信号转导不依赖于SA途径，以上研究结果说明植物对病原生物的方位过程是多种植物激素 的结果。植物抗病性与相关蛋白（PR蛋白）基因的表达密切相关，在成熟的烟草叶片中，所有碱性PR蛋白都被SA抑制，而所有酸性PR蛋白都被JA抑制。这说明SA途径和JA途径之间存在 作用。

Answer 1

【答案】

（1）受体 正反馈（反馈）

（2）扩散 抑制

（3）空白对照 用5 mmol/L SA处理（1分）5天（3天至5天）（1分）

（4）相互作用，共同调节 相互抑制（拮抗或对抗）

【解析】

试题分析：

（1）信号分子与受体具有专一性结合的特点，“信号逐渐放大”体现了正反馈的特点，负反馈的作用是维持稳定。

（2）H2O2是小分子物质，通过扩散作用进出细胞膜，题干中H2O2含量增加，推断出促进其合成酶的活性以增加它的合成，抑制降解H2O2的酶（CAT(过氧化氢酶）、APX（抗坏血酸过氧化物酶））的活性，防止H2O2分解。

（3）从曲线上，分析可知，在5mol/l的SA，在第三天到第五天与细菌相对数量减少，说明抑制效果显著，其他实验组细菌相对数量都在增加只是增加速度交蒸馏水低，抑制效果不明显。

（4）处理后的植物没有了SA，仍能产生抗体，说明了SAR的产生不仅仅是SA的作用，其他激素也参与此过程。由题干推断，SA抑制碱性PR蛋白，促进酸性PR蛋白合成；JA抑制酸性PR蛋白，促进碱性PR的合成，作用相反，共同调节生命活动，属于拮抗作用。