2025年大學《生物科學》專業(yè)題庫——植物對環(huán)境脅迫的適應性生理機制研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.植物感知干旱脅迫的早期信號之一是（）。A.高濃度二氧化碳B.氧化應激C.水勢下降D.乙烯濃度升高2.在植物滲透調節(jié)中，積累的糖類和脯氨酸主要作用是（）。A.作為光合作用產物儲存B.提高細胞液濃度，降低水勢C.參與細胞壁的構建D.激活抗氧化酶系統3.高溫脅迫下，植物細胞內首先大量表達的熱激蛋白是（）。A.HSP100B.HSP70C.HSP60D.HSP204.以下哪種激素在鹽脅迫和干旱脅迫的信號轉導中起關鍵作用？（）A.赤霉素B.細胞分裂素C.脫落酸（ABA）D.生長素5.植物在受到病原菌侵染后，誘導系統性抗性反應的主要激素是（）。A.赤霉素B.脫落酸（ABA）C.水楊酸（SA）D.乙烯6.植物葉片在強光下會產生光氧化損傷，起主要保護作用的一類酶是（）。A.過氧化物酶（POD）B.超氧化物歧化酶（SOD）C.過氧化氫酶（CAT）D.抗壞血酸過氧化物酶（APX）7.植物根系在鹽脅迫下主動將Na+泵出細胞外的運輸蛋白屬于（）。A.轉運蛋白家族TPOXB.轉運蛋白家族NHXC.轉運蛋白家族H+ATPaseD.轉運蛋白家族ABC8.冬季植物能抵抗低溫甚至冰凍，其主要積累的親水性抗凍物質是（）。A.可溶性糖（如蔗糖）B.脯氨酸C.海藻糖D.脂肪酸9.植物在感知到病原菌相關分子（PAMPs）后，會迅速啟動的防御反應稱為（）。A.誘導性系統抗性（ISR）B.感應性獲得性抗性（SGR）C.系統獲得性抗性（SAR）D.默認防御反應10.下列哪種生理過程與植物對高溫脅迫的耐受性無關？（）A.膜脂過氧化物的清除B.核酸復制和修復的調控C.氣孔關閉以減少蒸騰D.滲透調節(jié)物質的積累二、填空題（每空1分，共15分）1.植物感知水分脅迫的初始信號通常涉及細胞______的下降和______離子的內流。2.脫落酸（ABA）在脅迫響應中不僅促進氣孔關閉，還誘導合成多種______，幫助植物抵御逆境。3.植物在熱激條件下上調表達的HSPs能夠______未折疊或錯折疊蛋白，維持蛋白質合成和細胞器的功能。4.植物防御病原菌的“兩道防線”通常指物理/化學屏障和______系統。5.清除活性氧（ROS）的主要酶促體系包括超氧化物歧化酶（SOD）、______和過氧化氫酶（CAT）。6.植物對鹽脅迫的耐受性不僅取決于滲透調節(jié)能力，也涉及對______離子的有效排擠或耐受機制。7.冷害通常指植物在0℃以上遭受的低溫脅迫，主要損傷細胞膜系統的______。8.植物通過積累小分子有機物如______、脯氨酸和甜菜堿等方式提高抗寒能力。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.滲透調節(jié)2.信號轉導途徑3.系統獲得性抗性（SAR）4.活性氧（ROS）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述植物在干旱脅迫下氣孔關閉的生理機制。2.簡述植物應對高溫脅迫的主要生理生化適應策略。3.簡述植物抗氧化系統如何清除活性氧（ROS）。4.簡述植物激素在協調脅迫響應中的作用。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述植物如何通過積累滲透調節(jié)物質來應對鹽脅迫？2.論述植物在受到病原菌侵染后，從局部防御到系統性抗性的反應過程及其意義。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.C5.C6.B7.B8.C9.D10.D二、填空題1.水勢；鉀2.抗旱蛋白（或滲透調節(jié)物質）3.修復/重折疊4.誘導性系統抗性（或植物免疫）5.過氧化物酶（或POD）6.鈉（或Na+）7.流動性（或膜流動性損傷）8.海藻糖三、名詞解釋1.植物通過積累溶質（如糖、鹽、脯氨酸等）來降低細胞液水勢，以減少水分流失或維持細胞膨壓，從而適應干旱或鹽脅迫等不良環(huán)境的過程。2.指外界信號被植物細胞感受后，通過一系列分子事件進行傳遞、放大，最終導致特定生理反應或基因表達變化的細胞內信息傳遞過程。3.指植物在局部部位受到病原菌侵染后，產生防御反應，并通過信號傳遞，使植物全身獲得對同一種或不同種病原菌的廣譜、持久的抗性。4.指在植物代謝過程中產生的一類具有強氧化性的含氧自由基或分子，如超氧陰離子O2??、過氧化氫H2O2、羥自由基?OH等。四、簡答題1.植物感知干旱信號后，內源脫落酸（ABA）水平升高，ABA作用于保衛(wèi)細胞質膜上的受體，激活蛋白激酶，進而磷酸化鉀離子通道（K+channel）和陰離子通道（如SLAC1），導致K+和Cl-等陰離子外流，保衛(wèi)細胞滲透勢下降，水分流失，氣孔關閉，減少蒸騰作用，以維持植物整體水分平衡。2.植物應對高溫脅迫策略包括：①生理層面，氣孔部分關閉以減少水分散失和熱量吸收；②生化層面，清除過量的活性氧（ROS），維持細胞膜的穩(wěn)定性；③分子層面，熱激蛋白（HSPs）等分子伴侶表達量顯著增加，幫助蛋白質正確折疊，修復受損蛋白，維持蛋白質合成系統穩(wěn)定；④基因表達調控，上調抗熱相關基因的表達。3.植物抗氧化系統主要包括酶促系統和非酶促系統。酶促系統主要清除超氧陰離子（O2??），如超氧化物歧化酶（SOD）將O2??還原為H2O2；清除H2O2，如過氧化氫酶（CAT）或抗壞血酸過氧化物酶（APX）將H2O2分解為水和氧氣；非酶促系統則包括維生素C、維生素E、谷胱甘肽等小分子物質，它們可以直接與ROS反應將其淬滅。4.植物激素在脅迫響應中通過復雜的相互作用網絡協調防御。脫落酸（ABA）是主要的脅迫激素，響應干旱、鹽脅迫等，促進氣孔關閉，誘導脅迫相關基因表達。水楊酸（SA）主要參與生物脅迫（病害）和部分非生物脅迫的響應，誘導系統性抗性（SAR）。乙烯參與多種脅迫的響應，常與ABA協同作用。茉莉酸（JA）和乙烯也參與防御反應，尤其在應對昆蟲等生物脅迫時起重要作用。這些激素通過信號交叉talk影響下游基因表達，調控植物的整體防御策略。五、論述題1.植物為應對鹽脅迫引起的滲透失衡，會通過積累小分子溶質來降低細胞內水勢，維持細胞膨壓和正常生理功能。主要的滲透調節(jié)物質包括無機離子（如K+、Na+、Cl-，主要由轉運蛋白如NHX、HKT等調控其分布）和小分子有機物（如脯氨酸、甜菜堿、海藻糖、蔗糖等）。這些物質進入細胞或細胞質后，增加細胞液溶質濃度，降低水勢，促使水分從外界進入細胞，維持細胞膨壓，保證細胞正常代謝活動，同時高濃度的Na+和Cl-也可能對細胞產生毒性，植物還需通過離子區(qū)隔化等機制來解除或減輕其毒性。2.植物受到病原菌侵染后，防御反應可分為兩個階段：①感性階段（或默認防御/基礎防御）:植物細胞壁和液泡膜上存在廣譜抗性蛋白（R蛋白），當病原菌分泌的效應子（effectors）進入細胞并干擾正常生理過程時，R蛋白被激活，識別效應子，觸發(fā)細胞的程序性死亡（如HR），產生局部壞死斑（過敏性壞死），限制病原菌擴散。②系統性階段（系統獲得性抗性SAR）:局部HR反應后，信號被傳遞