Question

4．科研人員發(fā)現(xiàn)植物在與病原生物的長期互作、協(xié)同進(jìn)化中逐漸形成一系列的方位機(jī)制，而植物激素在防衛(wèi)機(jī)制中起著重要作用．誘導(dǎo)植物抗病性可分為兩種類型：一是在誘導(dǎo)部位發(fā)生的局部、快速的過敏性壞死反應(yīng)（HR）；二是系統(tǒng)性獲得抗體（SAR），即植物受病菌浸染或誘抗劑處理后，未被浸染或處理的部位對病菌也會產(chǎn)生抗體．
（1）活性氧中間體（ROIs）、一氧化氮（NO）、水楊酸（SA）、茉莉酸（JA）、乙烯（ET）等物質(zhì)參與調(diào)節(jié)植物的HR和SAR．其中的信號分子和細(xì)胞中受體特異性結(jié)合后，通過跨膜離子流的變化，對細(xì)胞內(nèi)ROIs和NO發(fā)生影響，將信號逐漸放大，此過程是一種正反饋（反饋）調(diào)節(jié)．細(xì)胞內(nèi)ROIs和NO與SA產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，進(jìn)而誘導(dǎo)產(chǎn)生局部抗性（HR）和產(chǎn)生系統(tǒng)性抗性（SAR）．
（2）研究表明，在HR發(fā)生前有一個(gè)短暫的氧爆發(fā)階段，使細(xì)胞中活氧性（H₂O₂）的濃度明顯提高，可使病原生物細(xì)胞膜的磷脂雙分子層發(fā)生過氧化來直接殺傷病原物，進(jìn)而導(dǎo)致HR．同時(shí)H₂O₂能以擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜進(jìn)入病原生物侵染以外的植物組織中，作為第二信使來激活植物防衛(wèi)基因的表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生SAR．SA正是通過增加超氧化物歧化酶（SOD）等H₂O₂合成酶的活性和抑制  CAT（過氧化氫酶）以及APX（抗壞血酸過氧化物酶）等H₂O₂降解酶的活性，最終積累H₂O₂從而達(dá)到提高植物抗病性的目的．
（3）SA還可抑制病原生物在植物體內(nèi)的增殖，從而增強(qiáng)植物的抗病性．右圖為科研人員采用不同濃度SA處理受病原菌感染的煙草葉片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖分析回答：

本實(shí)驗(yàn)中用蒸餾水處理作為空白對照組，在用5mmol/LSA處理5天（3天至5天）時(shí)，抑制效果最顯著．
（4）科研人員用JA和ET處理可降解SA的轉(zhuǎn)基因擬南芥，仍然誘導(dǎo)產(chǎn)生了SAR，說明JA/ET介導(dǎo)的抗病信號轉(zhuǎn)導(dǎo)不依賴于SA途徑，以上研究結(jié)果說明植物對病原生物的方位過程是多種植物激素相互作用，共同調(diào)節(jié)的結(jié)果．植物抗病性與相關(guān)蛋白（PR蛋白）基因的表達(dá)密切相關(guān)，在成熟的煙草葉片中，所有堿性PR蛋白斗毆被SA抑制，而所有酸性PR蛋白都被JA抑制．這說明SA途徑和JA途徑之間存在相互抑制（拮抗）作用．

Answer 1

分析 1、分析題圖：該曲線是不同濃度SA處理受病原菌感染的煙草葉片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該實(shí)驗(yàn)用蒸餾水處理作為空白對照組，用5mmol/LSA處理5天（3天至5天），抑制病原菌效果最顯著．
2、負(fù)反饋：反饋信息與控制信息的作用方向相反，因而可以糾正控制信息的效應(yīng)． 負(fù)反饋調(diào)節(jié)的主要意義在于維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，在負(fù)反饋情況時(shí)，反饋控制系統(tǒng)平時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)．
3、正反饋：反饋信息不是制約控制部分的活動(dòng)，而是促進(jìn)與加強(qiáng)控制部分的活動(dòng)． 正反饋的意義在于使生理過程不斷加強(qiáng)，直至最終完成生理功能，在正反饋情況時(shí)，反饋控制系統(tǒng)處于再生狀態(tài)． 生命活動(dòng)中常見的正反饋有：排便、排尿、射精、分娩、血液凝固等．

解答 解：（1）信號分子和細(xì)胞中受體異性結(jié)合后，通過跨膜離子流的變化，對細(xì)胞內(nèi)ROIs和NO發(fā)生影響，將信號逐漸放大，此過程是一種正反饋調(diào)節(jié)．
（2）根據(jù)題意可知：細(xì)胞中活氧性（H₂O₂）的濃度高與膜外，故H₂O₂能以擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜進(jìn)入病原生物侵染以外的植物組織中，作為第二信使來激活植物防衛(wèi)基因的表達(dá)，進(jìn)而產(chǎn)生SAR．SA正是通過增加超氧化物歧化酶（SOD）等H₂O₂合成酶的活性和抑制 CAT（過氧化氫酶）以及APX（抗壞血酸過氧化物酶）等H₂O₂降解酶的活性，最終積累H₂O₂從而達(dá)到提高植物抗病性的目的．
（3）分析曲線圖可知：本實(shí)驗(yàn)中用蒸餾水處理作為空白對照組，在用5mmol/LSA處理5天（3天至5天）時(shí)，抑制效果最顯著．
（4）用JA和ET處理可降解SA的轉(zhuǎn)基因擬南芥，仍然誘導(dǎo)產(chǎn)生了SAR，說明JA/ET介導(dǎo)的抗病信號轉(zhuǎn)導(dǎo)不依賴于SA途徑，以上研究結(jié)果說明植物對病原生物的方位過程是多種植物激素相互作用，共同調(diào)節(jié)的結(jié)果．植物抗病性與相關(guān)蛋白（PR蛋白）基因的表達(dá)密切相關(guān)，在成熟的煙草葉片中，所有堿性PR蛋白都被SA抑制，而所有酸性PR蛋白都被JA抑制．這說明SA途徑和JA途徑之間存在相互抑制（拮抗）作用．
故答案為：
（1）受體   正反饋（反饋）
（2）擴(kuò)散   抑制
（3）空白對照   用5 mmol/L SA處理5天（3天至5天）
（4）相互作用，共同調(diào)節(jié)  相互抑制（拮抗）

點(diǎn)評 本題考查了反饋調(diào)節(jié)，借助于用不同濃度SA處理受病原菌感染的煙草葉片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考查考生分析問題，得出結(jié)論的能力，是一道考查能力的好題目．