2025年大學(xué)《生物科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——植物對(duì)微生物的識(shí)別與抵御考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不屬于植物識(shí)別病原相關(guān)分子模式（PAMPs）的常見類型？A.細(xì)胞壁降解物B.蛋白質(zhì)C.核酸D.植物激素2.PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）的核心信號(hào)通路涉及以下哪個(gè)受體？A.效應(yīng)子識(shí)別受體（ER）B.模式識(shí)別受體（PRR）C.免疫受體復(fù)合物（IRC）D.質(zhì)子泵3.下列哪種植物激素在誘導(dǎo)PTI過程中起重要作用？A.赤霉素B.脫落酸C.水楊酸D.乙烯4.效應(yīng)子觸發(fā)的免疫（ETI）通常比PTI產(chǎn)生更強(qiáng)的防御反應(yīng)，這主要是由于：A.ETI識(shí)別的效應(yīng)子濃度更高B.ETI信號(hào)通路更復(fù)雜C.ETI激活了更強(qiáng)的下游防御反應(yīng)D.ETI抵抗的病原菌種類更多5.NLR家族蛋白是植物免疫系統(tǒng)中的重要組分，它們通常識(shí)別：A.PAMPsB.效應(yīng)子C.植物激素D.核酸6.下列哪種分子是植物與微生物互作中常見的信號(hào)分子？A.蛋白質(zhì)B.核酸C.脂質(zhì)D.以上都是7.根瘤菌與豆科植物互作形成根瘤，固定空氣中的氮，這種互作屬于：A.病原互作B.共生互作C.寄生互作D.中立互作8.下列哪種技術(shù)可用于研究植物-微生物互作的轉(zhuǎn)錄組變化？A.基因測(cè)序B.蛋白質(zhì)組學(xué)C.轉(zhuǎn)錄組學(xué)D.生物信息學(xué)9.過表達(dá)PRR基因可以提高植物對(duì)病原菌的抗性，這體現(xiàn)了：A.基因工程在植物病害防治中的應(yīng)用B.RNA干擾在植物病害防治中的應(yīng)用C.傳統(tǒng)育種在植物病害防治中的應(yīng)用D.生物防治在植物病害防治中的應(yīng)用10.下列哪一項(xiàng)不是植物防御反應(yīng)中產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)？A.活性氧（ROS）B.蛋白酶抑制劑C.核酸酶D.植物激素二、填空題（每空1分，共10分）1.植物識(shí)別微生物的第一道防線是__________，它通過識(shí)別微生物表面的__________來啟動(dòng)免疫反應(yīng)。2.PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）的核心信號(hào)通路涉及受體蛋白激酶（RLKs）和__________。3.水楊酸（SA）是植物防御反應(yīng)中重要的__________，它參與調(diào)控__________和系統(tǒng)性抗性。4.效應(yīng)子觸發(fā)的免疫（ETI）通常由__________識(shí)別效應(yīng)子而啟動(dòng)。5.植物與微生物互作的研究方法包括__________、__________和__________等。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述植物識(shí)別病原相關(guān)分子模式（PAMPs）的機(jī)制。2.比較PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）和效應(yīng)子觸發(fā)的免疫（ETI）的異同。3.簡(jiǎn)述植物防御反應(yīng)中活性氧（ROS）的作用。4.簡(jiǎn)述根瘤菌與豆科植物互作的分子機(jī)制。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述植物免疫信號(hào)通路中的分子互作。2.分析植物與微生物互作對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的影響。五、分析題（10分）假設(shè)你發(fā)現(xiàn)一種新的植物病害，你將如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來確定這種病原菌是誘導(dǎo)PTI還是ETI？---一、選擇題1.D2.B3.C4.C5.B6.D7.B8.C9.A10.D二、填空題1.細(xì)胞壁；病原相關(guān)分子模式（PAMPs）2.跨膜蛋白3.植物激素；系統(tǒng)性抗性4.效應(yīng)子識(shí)別受體（ER）5.基因工程；轉(zhuǎn)錄組學(xué)；蛋白質(zhì)組學(xué)三、簡(jiǎn)答題1.答：植物細(xì)胞壁表面的模式識(shí)別受體（PRRs），如受體蛋白激酶（RLKs）和跨膜蛋白，能夠識(shí)別病原菌表面的病原相關(guān)分子模式（PAMPs），如細(xì)胞壁降解物和細(xì)菌蛋白。PRRs被激活后，會(huì)觸發(fā)下游的信號(hào)通路，激活防御反應(yīng)，例如產(chǎn)生活性氧（ROS）和防御相關(guān)基因的表達(dá)。2.答：PTI和ETI都是植物識(shí)別病原菌的免疫機(jī)制，但它們之間存在一些異同。PTI由PRRs識(shí)別PAMPs觸發(fā)，信號(hào)通路相對(duì)簡(jiǎn)單，防御反應(yīng)較弱；ETI由ERs識(shí)別效應(yīng)子觸發(fā)，信號(hào)通路更復(fù)雜，防御反應(yīng)更強(qiáng)。兩者都可以激活下游的防御反應(yīng)，例如產(chǎn)生ROS和防御相關(guān)基因的表達(dá)，但ETI激活的防御反應(yīng)更強(qiáng)，可以更有效地抵抗病原菌的侵染。3.答：活性氧（ROS）是植物防御反應(yīng)中重要的信號(hào)分子和效應(yīng)分子。ROS的積累可以激活下游的防御反應(yīng)，例如防御相關(guān)基因的表達(dá)和蛋白酶抑制劑的產(chǎn)生。ROS還可以直接損傷病原菌的細(xì)胞膜和細(xì)胞器，抑制病原菌的生長(zhǎng)和繁殖。4.答：根瘤菌與豆科植物互作形成根瘤，固定空氣中的氮，這種互作屬于共生互作。根瘤菌侵入豆科植物的根毛，在根內(nèi)形成根瘤。根瘤菌將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可以利用的氨，而豆科植物為根瘤菌提供營(yíng)養(yǎng)和生存環(huán)境。這種互作對(duì)雙方都有利，有助于提高豆科植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。四、論述題1.答：植物免疫信號(hào)通路是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，涉及眾多分子和信號(hào)傳遞過程。PRRs識(shí)別PAMPs或效應(yīng)子后，會(huì)激活下游的信號(hào)通路，例如MAPK通路和鈣離子信號(hào)通路。這些信號(hào)通路相互交織，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，最終激活下游的防御反應(yīng)。例如，MAPK通路可以激活防御相關(guān)基因的表達(dá)和ROS的產(chǎn)生，而鈣離子信號(hào)通路可以激活防御相關(guān)蛋白的磷酸化。這些分子互作共同調(diào)控植物的防御反應(yīng)，使植物能夠有效地抵抗病原菌的侵染。2.答：植物與微生物互作對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育有重要的影響。植物與共生菌的互作，例如根瘤菌和菌根真菌，可以促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，提高植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。而植物與病原菌的互作，則會(huì)抑制植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，甚至導(dǎo)致植物死亡。此外，植物與微生物的互作還可以影響植物的繁殖和適應(yīng)環(huán)境的能力。例如，一些植物可以與特定的微生物形成互作，提高植物對(duì)干旱、鹽堿等逆境的耐受性。五、分析題答：為了確定這種病原菌是誘導(dǎo)PTI還是ETI，可以設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)：1.檢測(cè)病原菌的PAMPs：分析病原菌表面是否存在已知的PAMPs，例如細(xì)胞壁降解物和細(xì)菌蛋白。2.檢測(cè)植物的防御反應(yīng)：觀察植物是否產(chǎn)生典型的PTI防御反應(yīng)，例如活性氧（ROS）的積累和防御相關(guān)基因的表達(dá)。如果植物產(chǎn)生典型的PTI防御反應(yīng)，則說明病原菌可能誘導(dǎo)PTI。3.檢測(cè)病原菌的效應(yīng)子：分析病原菌是否編碼效應(yīng)子，并確定其功能。如果病原菌編碼效應(yīng)子，并且能夠抑制植物的防御反應(yīng)，則說明病原菌可能誘導(dǎo)ETI。4.檢測(cè)效應(yīng)子觸發(fā)免疫的標(biāo)志基因：檢測(cè)一些ETI特有的標(biāo)志基因的表達(dá)，例如PR-1基因。如果PR-1基因的表達(dá)顯著上調(diào)，則說明病原菌可能誘導(dǎo)ETI。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.C4.C5.B6.D7.B8.C9.A10.D解析1.植物識(shí)別病原相關(guān)分子模式（PAMPs）的常見類型包括細(xì)胞壁降解物、蛋白質(zhì)和核酸，而植物激素不是PAMPs。PAMPs是微生物特有的分子模式，用于被植物PRRs識(shí)別。2.PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）的核心信號(hào)通路主要涉及模式識(shí)別受體（PRRs），特別是受體蛋白激酶（RLKs）和跨膜蛋白。PRRs是植物識(shí)別PAMPs的主要受體。3.水楊酸（SA）是植物防御反應(yīng)中重要的植物激素，它參與調(diào)控植物的防御相關(guān)基因表達(dá)和系統(tǒng)性抗性。SA在誘導(dǎo)和維持植物的抗性中起著關(guān)鍵作用。4.效應(yīng)子觸發(fā)的免疫（ETI）通常由效應(yīng)子識(shí)別受體（ERs）識(shí)別效應(yīng)子而啟動(dòng)。ERs能夠特異性識(shí)別病原菌效應(yīng)子，從而觸發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。5.NLR家族蛋白是植物免疫系統(tǒng)中的重要組分，它們通常識(shí)別病原菌的效應(yīng)子。NLR蛋白在ETI中發(fā)揮關(guān)鍵作用，能夠識(shí)別并激活下游的防御信號(hào)。6.植物與微生物互作中常見的信號(hào)分子包括蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)。這些信號(hào)分子在植物與微生物的識(shí)別和通訊中發(fā)揮重要作用。7.根瘤菌與豆科植物互作形成根瘤，固定空氣中的氮，這種互作屬于共生互作。共生互作是指兩種生物互利共生的關(guān)系，雙方都能從中受益。8.轉(zhuǎn)錄組學(xué)可用于研究植物-微生物互作的轉(zhuǎn)錄組變化。通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，可以了解互作過程中植物基因表達(dá)的變化，從而揭示互作的分子機(jī)制。9.過表達(dá)PRR基因可以提高植物對(duì)病原菌的抗性，這體現(xiàn)了基因工程在植物病害防治中的應(yīng)用。通過基因工程手段，可以增強(qiáng)植物的抗病性，提高其防御能力。10.植物防御反應(yīng)中產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)包括活性氧（ROS）、蛋白酶抑制劑和核酸酶，而植物激素不是直接的抗菌物質(zhì)。植物激素在防御反應(yīng)中主要發(fā)揮信號(hào)調(diào)控作用。二、填空題1.細(xì)胞壁；病原相關(guān)分子模式（PAMPs）2.跨膜蛋白3.植物激素；系統(tǒng)性抗性4.效應(yīng)子識(shí)別受體（ER）5.基因工程；轉(zhuǎn)錄組學(xué)；蛋白質(zhì)組學(xué)解析1.植物識(shí)別微生物的第一道防線是細(xì)胞壁，它通過識(shí)別微生物表面的病原相關(guān)分子模式（PAMPs）來啟動(dòng)免疫反應(yīng)。細(xì)胞壁是植物與微生物接觸的第一個(gè)界面，PRRs位于細(xì)胞壁上。2.PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）的核心信號(hào)通路涉及受體蛋白激酶（RLKs）和跨膜蛋白。RLKs和跨膜蛋白是PRRs的主要類型，它們?cè)赑TI信號(hào)通路中發(fā)揮關(guān)鍵作用。3.水楊酸（SA）是植物防御反應(yīng)中重要的植物激素，它參與調(diào)控防御相關(guān)基因表達(dá)和系統(tǒng)性抗性。SA在植物防御中起著重要的信號(hào)分子作用。4.效應(yīng)子觸發(fā)的免疫（ETI）通常由效應(yīng)子識(shí)別受體（ERs）識(shí)別效應(yīng)子而啟動(dòng)。ERs是植物識(shí)別病原菌效應(yīng)子的關(guān)鍵受體。5.植物與微生物互作的研究方法包括基因工程、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等。這些方法可以用于研究互作的分子機(jī)制和功能。三、簡(jiǎn)答題1.答：植物識(shí)別病原相關(guān)分子模式（PAMPs）的機(jī)制是：植物細(xì)胞壁表面的模式識(shí)別受體（PRRs），如受體蛋白激酶（RLKs）和跨膜蛋白，能夠識(shí)別病原菌表面的病原相關(guān)分子模式（PAMPs），如細(xì)胞壁降解物和細(xì)菌蛋白。PRRs被激活后，會(huì)觸發(fā)下游的信號(hào)通路，激活防御反應(yīng)，例如產(chǎn)生活性氧（ROS）和防御相關(guān)基因的表達(dá)。2.答：PTI和ETI都是植物識(shí)別病原菌的免疫機(jī)制，但它們之間存在一些異同。PTI由PRRs識(shí)別PAMPs觸發(fā)，信號(hào)通路相對(duì)簡(jiǎn)單，防御反應(yīng)較弱；ETI由ERs識(shí)別效應(yīng)子觸發(fā)，信號(hào)通路更復(fù)雜，防御反應(yīng)更強(qiáng)。兩者都可以激活下游的防御反應(yīng)，例如產(chǎn)生ROS和防御相關(guān)基因的表達(dá)，但ETI激活的防御反應(yīng)更強(qiáng)，可以更有效地抵抗病原菌的侵染。3.答：活性氧（ROS）是植物防御反應(yīng)中重要的信號(hào)分子和效應(yīng)分子。ROS的積累可以激活下游的防御反應(yīng)，例如防御相關(guān)基因的表達(dá)和蛋白酶抑制劑的產(chǎn)生。ROS還可以直接損傷病原菌的細(xì)胞膜和細(xì)胞器，抑制病原菌的生長(zhǎng)和繁殖。4.答：根瘤菌與豆科植物互作形成根瘤，固定空氣中的氮，這種互作屬于共生互作。根瘤菌侵入豆科植物的根毛，在根內(nèi)形成根瘤。根瘤菌將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可以利用的氨，而豆科植物為根瘤菌提供營(yíng)養(yǎng)和生存環(huán)境。這種互作對(duì)雙方都有利，有助于提高豆科植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。四、論述題1.答：植物免疫信號(hào)通路是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，涉及眾多分子和信號(hào)傳遞過程。PRRs識(shí)別PAMPs或效應(yīng)子后，會(huì)激活下游的信號(hào)通路，例如MAPK通路和鈣離子信號(hào)通路。這些信號(hào)通路相互交織，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，最終激活下游的防御反應(yīng)。例如，MAPK通路可以激活防御相關(guān)基因的表達(dá)和ROS的產(chǎn)生，而鈣離子信號(hào)通路可以激活防御相關(guān)蛋白的磷酸化。這些分子互作共同調(diào)控植物的防御反應(yīng)，使植物能夠有效地抵抗病原菌的侵染。2.答：植物與微生物互作對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育有重要的影響。植物與共生菌的互作，例如根瘤菌和菌根真菌，可以促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，提高植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。而植物與病原菌的互作，則會(huì)抑制植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，甚至導(dǎo)致植物死亡。此外，植物與微生物的互作還可以影響植物的繁殖和適應(yīng)環(huán)境的能力。例如，一些植物可以與特定的微生物形成互作，提高植物對(duì)干旱、鹽堿等逆境的耐受性。五、分析題答：為了確定這種病原菌是誘導(dǎo)PTI還是ETI，可以設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)：1.檢測(cè)病原菌的PAMPs：分析病原菌表面是否存在已知的PAMPs，例如細(xì)胞壁降解物