2025年大學(xué)《生物科學(xué)》專業(yè)題庫——植物逆境生物學(xué)的生物治療考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項前的字母填在答題紙上。）1.下列哪種環(huán)境因素不屬于植物常見的非生物逆境？A.干旱B.鹽堿C.病蟲害D.高溫2.植物在遭受干旱脅迫時，為了維持細(xì)胞膨壓，主要積累的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)不包括：A.脯氨酸B.糖類C.可溶性蛋白D.脂類3.參與植物活性氧防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶不包括：A.SODB.PODC.CATD.PPO4.植物內(nèi)生菌提高植物抗逆性的主要機制之一是：A.直接分泌植物生長激素B.產(chǎn)生植物毒素抑制病原菌C.刺激植物根系快速生長D.幫助植物吸收重金屬5.下列哪種微生物通常被用作生物肥料，以提高植物的抗逆性？A.農(nóng)桿菌B.固氮菌C.菌根真菌D.真菌鐮刀菌6.利用基因工程手段，將抗鹽基因?qū)肫胀ㄗ魑镏?，以提升其耐鹽能力，這屬于：A.生物農(nóng)藥應(yīng)用B.微生物肥料應(yīng)用C.植物內(nèi)生菌應(yīng)用D.生物治療中的基因工程7.植物生長調(diào)節(jié)劑類似物生物合成菌，其主要作用是：A.直接降解植物體內(nèi)的毒素B.生物合成植物激素或其類似物，調(diào)節(jié)植物生長C.分泌抗生素殺死所有病原菌D.改變土壤pH值以利于植物生長8.生物治療技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的主要挑戰(zhàn)之一是：A.成本過高B.作用持久性強C.環(huán)境兼容性好D.易于大規(guī)模推廣應(yīng)用9.合成生物學(xué)在植物逆境生物治療中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：A.篩選天然抗逆菌株B.設(shè)計和構(gòu)建具有特定功能的微生物或植物細(xì)胞C.傳統(tǒng)發(fā)酵生產(chǎn)植物生長調(diào)節(jié)劑D.僅用于基因編輯改造植物10.下列關(guān)于植物-微生物互作的描述，錯誤的是：A.植物根際是微生物群落豐富的區(qū)域B.某些微生物能直接分泌抑制植物生長的因子C.植物可以通過根系分泌物選擇有益微生物D.菌根真菌能顯著提高植物對水分和養(yǎng)分的吸收二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填在答題紙上。）1.植物在逆境下會產(chǎn)生大量的活性氧，需要啟動______系統(tǒng)來清除，以避免氧化損傷。2.鹽堿脅迫下，植物細(xì)胞內(nèi)積累的______離子濃度升高，導(dǎo)致細(xì)胞滲透勢下降。3.某些植物內(nèi)生菌能夠產(chǎn)生______，抑制植物根際的病原菌生長，從而保護(hù)寄主植物。4.生物治療中利用微生物合成植物生長素類似物，主要通過調(diào)控其基因組中的______基因的表達(dá)來實現(xiàn)。5.評價一種生物治療技術(shù)效果時，除了看其抗逆效果，還需要考慮其______、______和______。6.近年的研究表明，植物根際微生物______在調(diào)節(jié)植物抗逆性中發(fā)揮著重要作用。7.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將______基因?qū)胱魑?，是獲得抗蟲轉(zhuǎn)基因作物的主要途徑之一，間接提高了作物的抗逆性。三、名詞解釋（每題3分，共12分。請將正確答案填在答題紙上。）1.植物逆境2.生物肥料3.活性氧代謝4.微生物誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性（MISR）四、簡答題（每題5分，共20分。請將正確答案填在答題紙上。）1.簡述植物在高溫脅迫下可能發(fā)生的生理生化變化。2.簡述植物內(nèi)生菌提高植物抗鹽性的可能機制。3.簡述生物治療技術(shù)相比傳統(tǒng)化學(xué)方法在植物保護(hù)方面的優(yōu)勢。4.簡述當(dāng)前植物逆境生物治療領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)。五、論述題（每題10分，共20分。請將正確答案填在答題紙上。）1.論述植物生長調(diào)節(jié)劑類似物生物合成菌在植物抗逆生物治療中的應(yīng)用前景與潛在風(fēng)險。2.論述微生物組學(xué)技術(shù)在解析植物-微生物互作及提升植物抗逆性中的應(yīng)用價值。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.D4.A5.C6.D7.B8.A9.B10.B二、填空題1.活性氧防御2.鈉(Na+)3.酶類/抗生素/植物生長抑制物4.植物激素/生長素5.經(jīng)濟效益/環(huán)境安全性/作用時效性6.微生物組/菌群7.抗病蟲/抗逆三、名詞解釋1.植物逆境：指環(huán)境中不利于植物正常生長發(fā)育的因素或條件，如干旱、鹽堿、高溫、低溫、病蟲害、污染等。2.生物肥料：利用具有特定功能的微生物（如固氮菌、解磷菌、解鉀菌、菌根真菌等）及其代謝產(chǎn)物，通過生物途徑增加植物可利用的營養(yǎng)，改善土壤環(huán)境，提高植物產(chǎn)量和品質(zhì)，同時可能增強植物抗逆性的肥料。3.活性氧代謝：指植物在代謝過程中產(chǎn)生活性氧（如超氧陰離子O???、過氧化氫H?O?等），以及植物體內(nèi)存在一套清除活性氧的防御系統(tǒng)（如SOD、POD、CAT等酶和抗壞血酸、谷胱甘肽等小分子物質(zhì)）來平衡活性氧水平的過程。4.微生物誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性（MISR）：指植物在與微生物（通常是根際微生物）相互作用的過程中，在微生物的影響下，自身免疫系統(tǒng)被激活，從而獲得了對其他病原菌或害蟲的廣譜抗性的現(xiàn)象。四、簡答題1.生理生化變化：高溫導(dǎo)致植物體溫升高，蒸騰作用過強可能引起水分虧缺；光合作用關(guān)鍵酶（如Rubisco）活性下降，光反應(yīng)和暗反應(yīng)受抑制，導(dǎo)致光合產(chǎn)物積累不足；蛋白質(zhì)變性失活，膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致膜流動性改變和離子外滲；酶促反應(yīng)速率加快可能產(chǎn)生過多活性氧，引發(fā)氧化損傷。2.可能機制：內(nèi)生菌可能直接產(chǎn)生抗生素、植物生長抑制物等次級代謝產(chǎn)物，抑制病原菌在根表的定殖或生長；內(nèi)生菌可能分泌信號分子，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)性抗性，如激活植物防御相關(guān)基因表達(dá)、增強活性氧防御系統(tǒng)或木質(zhì)化程度；內(nèi)生菌可能幫助植物提高養(yǎng)分和水分利用效率，增強植物自身抵抗脅迫的能力。3.優(yōu)勢：環(huán)境友好，減少化學(xué)農(nóng)藥殘留，保護(hù)非靶標(biāo)生物和土壤生態(tài)系統(tǒng)；可持續(xù)性，微生物制劑可以反復(fù)使用或自我繁衍，效果持久；靶向性強，特定微生物或其產(chǎn)物能精準(zhǔn)作用于目標(biāo)對象；作用機制多樣，可調(diào)節(jié)植物免疫系統(tǒng)、改善營養(yǎng)、抑制病原體等多方面。4.主要挑戰(zhàn)：生物治療效果受環(huán)境因素（如土壤類型、氣候條件）影響較大，穩(wěn)定性有待提高；作用機制復(fù)雜，許多微生物與植物互作的精細(xì)機制尚不清楚，限制了技術(shù)的優(yōu)化和應(yīng)用；篩選和鑒定高效、穩(wěn)定的生物資源和劑型制備技術(shù)難度大、成本高；大規(guī)模生產(chǎn)和田間應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化體系尚未完全建立；市場推廣和農(nóng)民接受度有待提高。五、論述題1.應(yīng)用前景：植物生長調(diào)節(jié)劑類似物生物合成菌有望作為一種新型生物肥料或生物植保劑，通過生物合成途徑為植物提供必需的植物生長調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育，提高對干旱、鹽堿、低溫等非生物脅迫的抵抗能力，具有環(huán)境友好、作用溫和、可生物降解等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。潛在風(fēng)險：存在基因漂移的風(fēng)險，轉(zhuǎn)入的基因可能通過花粉傳播影響近緣種；可能對非靶標(biāo)生物產(chǎn)生影響，如影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)或有益生物；長期單一使用可能導(dǎo)致土壤微生物功能退化或產(chǎn)生抗性；實際應(yīng)用效果受多種環(huán)境因素和田間管理措施影響，穩(wěn)定性可能不如化學(xué)合成藥劑；部分公眾可能對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品存在安全顧慮。2.應(yīng)用價值：微生物組學(xué)技術(shù)（如高通量測序、宏基因組學(xué)、代謝組學(xué)等）能夠全面解析植物根際、根內(nèi)等微環(huán)境中微生物群落的結(jié)構(gòu)、功能及其與植物的相互作用關(guān)系。通過研究特定微生物群落對植物抗逆性的影響，可以篩選出具有提升植物抗性的關(guān)鍵功能微生物或功能基因，為開發(fā)新型生物肥料和生物防治劑提供理論依據(jù)和候選資源；可以深入了解