2025年大學(xué)《生物科學(xué)》專業(yè)題庫——植物免疫系統(tǒng)調(diào)控考試時間：______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植物受體識別，引發(fā)廣譜病原菌相關(guān)的防御反應(yīng)？A.細(xì)胞壁降解物B.病原菌分泌的特定蛋白質(zhì)C.植物自身受損細(xì)胞的分子D.真菌的細(xì)胞壁成分2.PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）中，起關(guān)鍵作用的一類受體是？A.效應(yīng)子相關(guān)受體（R蛋白）B.酪氨酸激酶受體（RLK）C.非受體酪氨酸激酶（NLR）D.胰島素受體3.在植物中，通常與過敏反應(yīng)（HR）緊密相關(guān)的信號通路是？A.茉莉酸信號通路B.水楊酸信號通路C.乙烯信號通路D.激動素信號通路4.R蛋白識別病原菌效應(yīng)子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)通常是？A.LRR結(jié)構(gòu)域B.F-box結(jié)構(gòu)域C.NB-ARC結(jié)構(gòu)域D.SH2結(jié)構(gòu)域5.系統(tǒng)獲得性抗性（SAR）的主要信號分子是？A.茉莉酸B.水楊酸C.脫落酸D.乙烯6.能夠直接識別病原菌效應(yīng)子并引發(fā)快速、劇烈防御反應(yīng)的免疫機制是？A.PAMP感知B.效應(yīng)子感知（ETI）C.微生物相關(guān)分子模式（MAMP）感知D.植物生長調(diào)節(jié)素感知7.下列哪種分子不屬于植物先天免疫系統(tǒng)中的識別分子？A.PRRB.R蛋白C.小RNAD.莖毛細(xì)胞8.植物在經(jīng)歷一次成功的ETI防御后，能夠?qū)νN病原菌或其他病原菌產(chǎn)生更廣譜、更持久的抗性的現(xiàn)象稱為？A.免疫抑制B.免疫教育C.免疫耐受D.免疫失活9.在植物免疫研究中，CRISPR/Cas9技術(shù)主要應(yīng)用于？A.檢測病原菌B.篩選抗病基因C.基因敲除或編輯以研究免疫功能D.克隆效應(yīng)子蛋白10.能夠抑制植物免疫反應(yīng)的病原菌效應(yīng)子通常具有的功能是？A.激活PRRsB.激活R蛋白C.抑制MAPK級聯(lián)D.促進(jìn)ROS積累二、填空題（每空1分，共10分）1.識別病原菌細(xì)胞壁共有成分的免疫方式稱為__________。2.能夠識別病原菌分泌的特定效應(yīng)子的受體被稱為__________。3.植物免疫系統(tǒng)中的__________受體是PAMP感知的關(guān)鍵。4.過敏反應(yīng)（HR）的核心特征之一是程序性細(xì)胞死亡，通常發(fā)生在__________。5.R蛋白介導(dǎo)的免疫反應(yīng)通常比PTI更為__________和快速。6.水楊酸是介導(dǎo)__________抗性的重要信號分子。7.植物可以通過產(chǎn)生__________等次生代謝產(chǎn)物來抵御病原菌。8.PTI和ETI之間復(fù)雜的相互作用調(diào)節(jié)被稱為__________。9.一些病原菌會分泌__________來逃避植物免疫系統(tǒng)的監(jiān)控。10.莖毛細(xì)胞是研究植物免疫識別的重要模式系統(tǒng)，其表面的__________受體可以識別PAMPs。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）的主要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。2.比較效應(yīng)子觸發(fā)的免疫（ETI）與PAMP觸發(fā)的免疫（PTI）在識別分子、反應(yīng)強度和信號特征上的主要區(qū)別。3.簡述系統(tǒng)獲得性抗性（SAR）的傳播過程及其主要信號分子。4.簡述植物免疫系統(tǒng)與植物發(fā)育、環(huán)境應(yīng)答之間可能存在的相互影響。四、論述題（每題15分，共30分）1.詳細(xì)闡述植物受體（PRRs和R蛋白）識別病原相關(guān)分子（PAMPs和EPSPs）的分子機制，并說明其生物學(xué)意義。2.結(jié)合具體實例，論述植物免疫系統(tǒng)在維持自身穩(wěn)態(tài)（免疫平衡）與有效抵御病原感染之間面臨的挑戰(zhàn)及其可能的調(diào)控機制。試卷答案一、選擇題1.A2.B3.B4.C5.B6.B7.D8.B9.C10.C二、填空題1.PAMP依賴性免疫2.效應(yīng)子相關(guān)受體（或R蛋白）3.PAMP特異性4.受體定位處（或植物細(xì)胞壁與病原菌入侵點）5.強烈6.廣譜（或系統(tǒng)性）7.植保素8.免疫交叉talk9.免疫抑制因子（或效應(yīng)子）10.PAMP特異性三、簡答題1.解析思路：PTI的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是多方面的，但核心包括鈣離子依賴途徑和MAPK級聯(lián)。鈣離子依賴途徑涉及鈣離子內(nèi)流引發(fā)的鈣調(diào)素活化，進(jìn)而激活蛋白激酶（如CDPKs）。MAPK級聯(lián)則涉及受體活化的下游激酶級聯(lián)放大，將信號傳遞至下游轉(zhuǎn)錄因子。此外，ROS積累、離子外流等也是重要的信號事件。2.解析思路：PTI和ETI的區(qū)別主要在于：①識別分子，PTI由PRRs識別PAMPs，ETI由R蛋白識別EPSPs；②反應(yīng)強度，ETI通常比PTI反應(yīng)更強、更快速，并引發(fā)HR；③信號特征，PTI信號可能涉及鈣離子和MAPK，但通常不涉及R蛋白的寡聚化，而ETI信號常涉及R蛋白的寡聚化和SAR信號的遠(yuǎn)距離傳遞；④效應(yīng)子，PTI是廣譜防御，ETI是針對特定病原菌。3.解析思路：SAR的傳播涉及信號分子的運輸，如水楊酸可以移動到未感染部位。其過程通常在初次免疫反應(yīng)（PTI或ETI）后啟動，產(chǎn)生的信號分子（主要是水楊酸）誘導(dǎo)systemic2防御相關(guān)基因的表達(dá)，使整個植物獲得對該病原菌及其他相關(guān)病原菌的抗性。SAR具有持久的抗性效果，并可在植株間通過接觸傳播。4.解析思路：植物免疫系統(tǒng)與發(fā)育和環(huán)境應(yīng)答的相互影響體現(xiàn)在多個層面：①免疫信號（如茉莉酸、水楊酸）可以影響植物激素平衡，進(jìn)而調(diào)控生長和發(fā)育進(jìn)程；②植物的生長發(fā)育階段會影響免疫系統(tǒng)的敏感性；③環(huán)境脅迫（如干旱、鹽堿）會抑制免疫系統(tǒng)，而免疫狀態(tài)也會影響植物對環(huán)境脅迫的耐受性；④病原感染會誘導(dǎo)發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)，影響植物器官建成等。四、論述題1.解析思路：PRRs和R蛋白的識別機制核心在于其結(jié)構(gòu)域與配體的特異性結(jié)合。PRRs多為跨膜蛋白，其細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域（如LRR）含有氨基酸序列保守的環(huán)，可識別線性的PAMP序列，通過骨架振動或構(gòu)象變化來感知配體。R蛋白多為胞質(zhì)或膜結(jié)合蛋白，其N端具有NB-ARC結(jié)構(gòu)域，包含NBS（核苷酸結(jié)合基序）和LRR（有時是其他結(jié)構(gòu)域），NB-ARC結(jié)構(gòu)域的LRR區(qū)域可以識別短的、富含亮氨酸的EPSP序列，而NBS區(qū)域負(fù)責(zé)將識別信號傳遞至下游。這兩種識別都是基于配體與受體結(jié)構(gòu)域的精確匹配。其生物學(xué)意義在于建立了植物抵御病原入侵的第一道和決定性防線，確保了植物能夠快速識別常見的病原體相關(guān)分子和特異性的病原菌效應(yīng)子，從而啟動有效的防御反應(yīng)。2.解析思路：植物免疫系統(tǒng)面臨的平衡挑戰(zhàn)在于既要有效清除病原體，又要避免對自身正常組織造成過度損傷，同時還要維持對非病原微生物的耐受性。挑戰(zhàn)體現(xiàn)在：①病原菌不斷進(jìn)化出抑制或逃逸免疫的效應(yīng)子，免疫系統(tǒng)需持續(xù)更新識別能力；②免疫反應(yīng)本身（如HR）具有細(xì)胞毒性，需要精確調(diào)控其時空范圍；③PTI和ETI以及與其他防御途徑（如系統(tǒng)發(fā)育信號）的交叉talk復(fù)雜，需要精細(xì)平衡以產(chǎn)生最佳防御效果?？赡艿恼{(diào)控機制包括：①免疫受