2025年大學(xué)《生物科學(xué)》專業(yè)題庫——植物對土壤病原菌的識別與克服考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種分子通常被認為是病原體特有的，能夠被植物普遍識別的分子？A.蛋白質(zhì)B.核酸C.糖類D.脂質(zhì)2.植物細胞壁上識別PAMPs的受體主要屬于哪一類？A.酪氨酸激酶受體（RTKs）B.絲氨酸/蘇氨酸激酶受體C.跨膜受體蛋白激酶D.G蛋白偶聯(lián)受體3.PAMP觸發(fā)的免疫反應(yīng)（PTI）中，產(chǎn)生大量活性氧（ROS）的主要細胞器是？A.線粒體B.葉綠體C.過氧化物酶體D.高爾基體4.在植物?；悦庖撸‥IT）中，通常負責(zé)識別病原體效應(yīng)物（Avr）并與抗性基因（R）相互作用的是？A.跨膜受體蛋白B.核轉(zhuǎn)錄因子C.細胞質(zhì)受體酪氨酸激酶D.核糖體5.系統(tǒng)獲得性抗性（SAR）的主要信號分子是？A.茉莉酸B.乙烯C.水楊酸D.脫落酸6.某種病原菌的毒力效應(yīng)物能夠抑制植物細胞內(nèi)的R蛋白，這種效應(yīng)物屬于？A.毒力效應(yīng)物（Avr）B.保守效應(yīng)物C.效應(yīng)物抑制蛋白（EIN）D.抗性相關(guān)蛋白7.誘導(dǎo)系統(tǒng)獲得性抗性（SAR）的主要信號傳導(dǎo)途徑是？A.茉莉酸/乙烯途徑B.水楊酸途徑C.脫落酸途徑D.乙烯途徑8.能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生廣譜抗性（ISR）的土壤細菌通常屬于？A.真菌B.古菌C.厭氧菌D.固氮菌9.植物細胞識別病原菌效應(yīng)物主要通過哪種途徑？A.內(nèi)吞途徑B.液泡途徑C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑D.細胞壁途徑10.在植物與土壤病原菌互作中，植物自身產(chǎn)生的茉莉酸屬于哪種類型的信號分子？A.捕獲信號B.共識信號C.協(xié)調(diào)信號D.抗性信號二、填空題（每空1分，共15分）1.植物免疫系統(tǒng)包括普遍免疫和______免疫。2.PAMPs是______相關(guān)分子模式。3.效應(yīng)物觸發(fā)免疫（EIT）的核心是R蛋白識別______。4.活性氧爆發(fā)（ROSburst）是PTI防御反應(yīng)的早期特征之一。5.水楊酸（SA）主要介導(dǎo)______抗性。6.茉莉酸（JA）和乙烯（ET）主要介導(dǎo)______抗性。7.能夠抑制植物R蛋白的病原菌效應(yīng)物被稱為______。8.植物通過______和______兩種主要途徑識別病原菌效應(yīng)物。9.某些根際土壤細菌能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生______抗性。10.植物抗病育種常用的策略包括利用______、______和分子標(biāo)記輔助育種。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.PAMP-TriggeredImmunity(PTI)2.Effector-TriggeredImmunity(EIT)3.SystemicAcquiredResistance(SAR)4.Non-HostResistance(NSR)四、簡答題（每題5分，共10分）1.簡述植物普遍免疫（PTI）的感知機制和主要防御反應(yīng)。2.比較植物?；庖撸‥IT）與普遍免疫（PTI）在識別對象、信號傳導(dǎo)和防御反應(yīng)強度方面的主要區(qū)別。五、論述題（每題7分，共14分）1.詳細闡述植物免疫系統(tǒng)中的信號交叉對話（crosstalk）現(xiàn)象及其意義。2.探討植物與根際有益微生物互作在抑制土壤病原菌侵染中的機制，并簡述其在作物病害生物防治中的應(yīng)用潛力。六、翻譯題（10分）將下列短文從中文翻譯成英文：植物對土壤病原菌的防御主要依賴于其免疫系統(tǒng)。當(dāng)病原菌的PAMPs被植物受體識別時，會激活PTI通路，產(chǎn)生ROS和茉莉酸等信號，引發(fā)快速的防御反應(yīng)。然而，許多病原菌進化出了效應(yīng)物來抑制植物R蛋白，從而逃逸PTI。當(dāng)效應(yīng)物被植物內(nèi)的R蛋白識別時，會觸發(fā)EIT，產(chǎn)生更強、更持久的防御反應(yīng)，如HR。植物還能通過SAR機制，在局部感染后獲得全身性的抗性。此外，植物可以通過調(diào)控根際微生物群落，利用有益微生物產(chǎn)生的次生代謝物或誘導(dǎo)植物自身防御來對抗病原菌，這是植物克服土壤病害的重要策略之一。試卷答案一、選擇題1.C解析：PAMPs（Pathogen-AssociatedMolecularPatterns）通常指病原體細胞壁上存在的、保守的、非宿主特異性的分子，多為糖類（如寡聚半乳糖）或脂質(zhì)。2.A解析：植物細胞壁上識別PAMPs的主要是跨膜受體酪氨酸激酶（ReceptorTyrosineKinases,RTKs）。3.C解析：PTI反應(yīng)中，過氧化物酶體是產(chǎn)生ROS的主要場所，通過NADPH氧化酶等酶的催化。4.A解析：在EIT中，位于細胞表面的跨膜受體蛋白（通常是R蛋白）負責(zé)識別病原體分泌的效應(yīng)物（Avr）。5.C解析：水楊酸（SalicylicAcid,SA）是誘導(dǎo)和維持SAR的主要信號分子。6.A解析：毒力效應(yīng)物（Avr,Avirulence）是病原菌分泌的，其功能是抑制植物的天然抗性（通常是通過抑制R蛋白）。7.B解析：SAR主要由水楊酸途徑介導(dǎo)，雖然茉莉酸途徑也參與，但水楊酸途徑是主要的。8.D解析：誘導(dǎo)ISR（InducedSystemicResistance）的根際細菌多為固氮菌（如PGPR,PlantGrowth-PromotingRhizobacteria）。9.B解析：植物主要通過液泡途徑（VesiclePathway）和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑（ERPathway）來識別進入細胞質(zhì)的效應(yīng)物。10.B解析：茉莉酸屬于共識信號（ConsensusSignals），即不同類型的病原刺激（包括非生物脅迫）都可以產(chǎn)生該信號。二、填空題1.專化性2.病原體3.效應(yīng)物4.系統(tǒng)獲得性抗性5.水楊酸6.茉莉酸/乙烯7.毒力效應(yīng)物（或Avr）8.液泡途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑9.廣譜（或系統(tǒng)）10.抗病基因（或基因工程）和QTL（或分子標(biāo)記輔助育種）三、名詞解釋1.PAMP-TriggeredImmunity(PTI)：指植物免疫系統(tǒng)普遍識別病原體表面保守分子（PAMPs）后觸發(fā)的免疫防御反應(yīng)。2.Effector-TriggeredImmunity(EIT)：指植物識別病原體分泌的效應(yīng)物（Avr）后觸發(fā)的專化性、通常更強更持久的免疫防御反應(yīng)。3.SystemicAcquiredResistance(SAR)：指植物在局部部位受到病原菌侵染后，誘導(dǎo)獲得全身性、對多種病原菌都有防御能力的獲得性免疫。4.Non-HostResistance(NSR)：指植物對在其非適宜寄主上的病原菌表現(xiàn)出天然抗性的現(xiàn)象，通常不依賴于R蛋白-效應(yīng)物相互作用。四、簡答題1.答：PTI的感知機制主要是植物細胞壁上的受體（多為RTKs）識別病原菌表面的PAMPs。該識別激活下游信號通路，如MAPK級聯(lián)反應(yīng)和鈣離子信號，最終導(dǎo)致ROS爆發(fā)、防御激素（如茉莉酸）積累、防衛(wèi)基因表達（如木質(zhì)素合成相關(guān)基因、蛋白酶抑制劑基因）、細胞壁強化等防御反應(yīng)。2.答：PTI和EIT的主要區(qū)別在于：①識別對象，PTI識別病原體的普遍分子PAMPs，EIT識別病原體特有的效應(yīng)物Avr；②信號強度，EIT通常比PTI產(chǎn)生更強、更持久的防御反應(yīng)，甚至包括HR；③信號傳導(dǎo)，PTI信號通路相對保守，EIT信號通路與PTI部分共享但也包含特異成分；③受體類型，PTI受體多為RTKs，EIT受體多為蛋白激酶或核酸結(jié)合蛋白（R蛋白）；④抗性譜，PTI通常對多種病原體有效，EIT通常只對產(chǎn)生特定Avr的病原體有效。五、論述題1.答：植物免疫信號交叉對話是指PTI、EIT以及它們介導(dǎo)的防御激素信號（如SA、JA/ET）之間存在復(fù)雜的相互作用和調(diào)控。例如，茉莉酸可以抑制SA介導(dǎo)的SAR，而SA可以抑制茉莉酸介導(dǎo)的ISR；茉莉酸和乙烯之間存在協(xié)同或拮抗作用，影響植物的防御反應(yīng)類型和強度。這種交叉對話使得植物能夠根據(jù)病原菌的種類、侵染部位和強度，靈活地調(diào)整防御策略，產(chǎn)生適宜的防御反應(yīng)，避免免疫過度或不足，從而更有效地抵御病原菌侵染。2.答：植物與根際有益微生物互作抑制土壤病原菌的機制主要包括：①競爭排斥：有益微生物（如PGPR）通過快速定殖根表/根際，競爭生存空間和資源，分泌抑菌物質(zhì)（如抗生素、有機酸）或產(chǎn)生信號分子（如細菌素）直接抑制病原菌生長。②間接誘導(dǎo)植物防御：有益微生物可以分泌植物激素（如IAA、茉莉酸）或信號分子（如TLRs激動劑），刺激植物產(chǎn)生ISR，增強植物自身的抗病能力。③重編程根際微生物群落：有益微生物可以改變根際微生物的群落結(jié)構(gòu)，降低病原菌定殖的可能性。在作物病害生物防治中，利用高效PGPR或PGPF作為生物肥料或生物農(nóng)藥，可以促進植物生長，提高植物抗病性，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。六、翻譯題Plantsdefendagainstsoilpathogensprimarilythroughtheirimmunesystem.WhenplantreceptorsrecognizePAMPs(Pathogen-AssociatedMolecularPatterns)onthepathogensurface,PTI(PAMP-TriggeredImmunity)pathwaysareactivated,generatingsignalssuchasROSandjasmonicacid,whichinitiaterapiddefenseresponses.However,manypathogenshaveevolvedeffectorstosuppressplantRproteins,allowingthemtoescapePTI.WheneffectorsarerecognizedbyplantRproteins,EIT(Effector-TriggeredImmunity)istriggered,leadingtostrongerandmoresustaineddefenseresponses,suchasHR(HypersensitiveResponse).Plantscanalsoinducesystemicacquiredresistance(SAR)afterlocalinfection,conferringsystemicresistancetovariouspathogens.Additionally,plantscancombatsoilpathogensbyregulatingthe