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高级中学名校试卷
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山西省吕梁市2023-2024学年高一下学期4月期中质量检测语文试题
一、现代文阅读(35分)
(一)现代文阅读Ⅰ(本题共5小题,18分)
阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一:
长期以来,植物先天免疫是国际学术界关注的热点领域,然而受材料与技术的限制,全长免疫受体结构甚至免疫受体更高级的复合物结构尚未被破解,这成为严重制约该研究领域取得进展的瓶颈之一。
从2004年开始,柴继杰带领团队开始在数量众多的植物抗病蛋白中,筛选理想的研究对象,希望设计新型抗病虫育种,减少化学农药的施用。近年来,柴继杰团队在植物抗病蛋白免疫机制研究中取得了一系列突破性进展。
2019年,柴继杰等人合作在《科学》上发表两篇论文,揭示了由抗病蛋白组成的抗病小体工作机制。据了解,合作团队不仅发现了抗病小体,还〖解析〗了其处于抑制状态、中间状态及五聚体活化状态的冷冻电镜结构,从而揭示抗病蛋白管控和激活的核心分子机制。
据了解,自国际上首次鉴定到抗病蛋白以来,25年期间,多个国际顶尖实验室均未能纯化出可供结构分析的全长抗病蛋白,柴继杰等人的研究填补了学术界25年来对植物抗病蛋白认知的巨大空白。
这些年来,柴继杰团队揭示的抗病蛋白结构及机理实在太多了,他自己都有点数不过来,他在给记者解释抗病蛋白的时候打了一个比方:“蛋白是执行生命功能的一个劳动力,抗病蛋白也不例外,只是一旦启动执行就会引起相应的细胞发生死亡,可谓牺牲小我服务大我,确保侵染部位不会扩散到整体。”
“免疫的本质是机体识别‘自我’和‘非我’后,把作为‘非我’的敌人清除掉的过程。”柴继杰向《中国科学报》讲诉了植物的免疫过程,“首先是识别病原菌,然后是与之对抗。”
柴继杰介绍,植物免疫大致可以分为两个层面,在细胞膜上,由膜表面识别受体直接识别病原体,包括受体激酶和受体蛋白两类;在细胞内,由核苷酸结合和富含亮氨酸重复序列受体识别病原体的效应因子,从而引发免疫效应。
最近几年,柴继杰团队的研究主要围绕胞内NLR抗病蛋白展开。“由于植物体内含有的抗病蛋白量很少,这是我们研究遇到的最大困难。”柴继杰告诉记者,“我们团队在实验设计上下了不少功夫,提出了很多精巧的构思,最终顺利提取植物体内证据,完成实验。”
植物的自我防御系统一直存在,只是此前学术界对其知之甚少。“当植物遭到病原体侵袭后,植物作为宿主会进行识别并产生相应信号,进而引起一系列应激反应。”柴继杰表示,“我们目前知道信号由不同抗病蛋白产生,最后都传导汇聚于钙离子,即植物细胞内重要的第二信使。我们也在逐渐揭示,抗病蛋白激活的钙离子信号是如何激活植物免疫反应的。”
柴继杰还指出,植物的免疫是极其精微的调控。“免疫也需要讲究一个合适的‘度’,不是‘增强’就够。如果产生的免疫反应的时机不对,或是反应过度都会对植物本身造成负面影响。”
柴继杰团队一直希望可以介入植物免疫系统的调控,让它们在合适的时间做出强度合适的免疫反应。这些研究也为粮食作物(如水稻、小麦、玉米)的免疫机制研究和培育广谱抗性作物提供了线索。
(摘编自《揭开植物自我防御的新密钥》)
材料二:
人遇到危险时会大喊救命,动物碰到敌人会狂吼示警,但是不动又不叫的植物怎么办呢?科学家的新发现解开了植物的“御敌密码”,原来植物比人类还要精明,深深懂得“联合次要敌人打击主要敌人”的大道理!
一些植物学家在美国犹他州西南区的沙漠进行深入的观察,发现一种野生的烟草植物在面临五星鹰蛾啃食树叶的时候,会施放出一种化学物质“通风报信”,引诱五星鹰蛾的天敌前来“解危”。
对五星鹰蛾而言,这种烟草是它们的窝,它们不但在其树叶上产卵,孵化出来的幼虫也以其树叶作为食物来源。
研究报告的执笔人伊恩·鲍德温指出,当幼蛾破卵而出开始啃食树叶之时,其藏身的植物就会向空中施放羽毛状的气味烟云,告知附近幼蛾的天敌前来享用丰盛的蛾肉大餐。
烟草的求救信号之所以效力强大,是因为在无际的开放空间中有着无数的烟草植物生长。所谓虫海茫茫如大海捞针,一般捕食者平常想求个温饱简直是天方夜谭,有植物通风报信,当然莫不闻风拼了老命飞奔而来!
烟草施放的化学物质除了可以传召外援,还能有效地阻止五星鹰蛾继续在树叶上产卵。研究结果显示,当蛾妈妈们接收到烟草求救信号以后,会对该株“暗通敌营”的植物产生敬而远之的态度,转而寻找其他“沉默的大众”下手。
鲍德温强调,这类借由空气传播的化学物质的成分相当复杂,但是却能够发挥招引幼蛾的天敌捕虫专家来帮忙驱逐寄居幼蛾的强大功效。除了这类野生烟草以外,鲍德温还发现棉花、玉米以及油菜籽等植物也有类似的自我保护功能。
他以玉米为例。玉米经常遭到夜盗蛾的骚扰,所以只要玉米叶上出现夜盗蛾的踪影,玉米就会毫不犹豫地向黄蜂传递化学信号寻求援助。在这个玉米——夜盗蛾——黄蜂三角关系中,又以黄
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