國營聯招
104年
[農業] 植物生理學
第 10 題
試問植物遭受下列哪一種逆境時，呼吸速率會顯著增高？
- A 冷凍
- B 高溫
- C 淹水
- D 感染病菌
思路引導 VIP
當植物遇到外來病原體的「攻擊」時，它必須在短時間內製造大量的防禦武器（如化學物質）來抵抗入侵。請試著思考：製造這些防禦物資需要消耗能量嗎？如果需要，這對植物體內負責生產能量的『發電廠』（呼吸作用）會產生什麼樣的變動？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (D) 感染病菌，代表你對植物在不同逆境下的生理代謝調整有很深刻的理解。這題的關鍵在於區分「環境物理抑制」與「生物性主動防禦」的代謝差異。
植物的主動防禦與呼吸爆發
當植物遭受病原體侵染時，會啟動一系列複雜的防禦反應（如過敏性反應 HR），這個過程需要消耗大量的化學能（$ATP$）與還原力（$NADPH$）來合成防禦性蛋白質、植保素（Phytoalexins）或強化細胞壁。為了供應這些能量，植物會顯著提高呼吸速率，特別是促進「五碳糖磷酸途徑」（Pentose Phosphate Pathway），這在生理學上常被稱為呼吸爆發（Respiratory burst）。
▼ 還有更多解析內容
植物逆境與呼吸速率
💡 植物受病菌感染時，因啟動防禦機制需耗能，使呼吸速率上升。
🔗 病原感染誘導呼吸增加流程
- 1 病原入侵 — 植物偵測到病菌或真菌侵染訊號
- 2 防禦啟動 — 合成植物防禦素、木質素或抗性蛋白
- 3 能量需求 — 合成代謝需消耗大量 ATP 能量
- 4 呼吸加速 — 粒線體氧化作用增強，呼吸速率顯著上升
↓
↓
↓
🔄 延伸學習：延伸學習：超敏感反應 (HR) 常伴隨局部呼吸爆發以抵抗病原
