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高考申論題 106年 [植物病蟲害防治] 植物病原微生物學

第 一 題

📖 題組:
二、請試述下列有關植物病毒學的專有名詞之意涵:(每小題 4 分,共 20 分) (一)RdRp (二)ELISA (三)Indicator plants (四)Viroplasm (五)Persistent transmission
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

RdRp

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看到「RdRp」,應先精確寫出其英文全稱與中文譯名。接著緊扣「植物病毒學」脈絡,說明其在 RNA 病毒複製與轉錄中的關鍵角色,並可補充其缺乏校對能力導致高突變率的特性,或是植物宿主內源性 RdRp 在 RNA 沉默(RNAi)防禦機制中的作用,以增加答案的廣度與深度。

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「RdRp」全名為 RNA 依賴型 RNA 聚合酶 (RNA-dependent RNA polymerase),指一種以 RNA 為模板來催化合成 RNA 鏈的酵素。 在植物病毒學中,其核心意涵與特徵包含: (1) 病毒複製之關鍵:大多數植物病毒為 RNA 病毒,宿主細胞通常不具備複製長鏈 RNA 的機制,因此病毒必須依賴自身基因體編碼的 RdRp,於宿主細胞內進行病毒基因體的複製 (replication) 與次基因體 RNA 的轉錄 (transcription)。

小題 (二)

ELISA

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看到 ELISA,應立即寫出其完整中英文名稱(酵素聯結免疫吸附分析法)。接著點出其核心原理(抗原抗體專一性結合與酵素呈色反應),最後補充在植物病理學上的實務應用(如植物病毒快速診斷及 DAS-ELISA 形式)。

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「ELISA」全稱為「酵素聯結免疫吸附分析法」(Enzyme-linked immunosorbent assay),為植物病毒學中廣泛使用的血清學檢測技術。其特徵與原理包含:(1) 專一性結合:利用抗原(如病毒外鞘蛋白)與抗體間高度專一性的結合能力來捕捉目標病毒;(2) 呈色反應:抗體上標記有特定酵素(如鹼性磷酸酶 AP),加入受質後會催化產生顏色變化,可藉由肉眼觀察或分光光度計進行定性與定量分析;(3) 檢測型式:植物病毒檢測最常使用「雙抗體夾心法」(Double Antibody Sandwich ELISA, DAS-ELISA)。 實務應用為:田間植物病毒病害的快速診斷、流行病學調查,以及大規模無病毒健康種苗(Virus-free seedlings)的常規篩檢。

小題 (三)

Indicator plants

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看到「Indicator plants」應直譯為「指示植物」,思考其在植物病毒學中的三大核心功能:生物學診斷(產生典型病徵)、病毒純化(單斑分離)以及病毒定量(局部病斑計數)。答題時務必列舉具代表性的植物物種(如藜麥、菸草)及對應的病徵表現以獲取高分。

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「指示植物」(Indicator plants)是指對特定植物病毒具有高度感受性(susceptibility),且在感染後能在短時間內產生快速、明顯、穩定且具專一性病徵(如局部病斑 local lesion、系統性嵌紋或壞疽等)的植物物種或品種。 在植物病毒學實務中,其主要應用包含: (1) 病毒診斷與鑑定:利用多種指示植物組合的宿主反應譜(host range and symptomatology)來初步鑑別未知病毒。

小題 (四)

Viroplasm

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看到「Viroplasm(病毒質/病毒原質)」應直覺聯想到病毒在宿主細胞內建立的「病毒工廠」。答題時需點出其組成(病毒與宿主成分)、功能(集中複製與組裝、逃避宿主防禦機制),並舉出代表性的植物病毒實例(如花椰菜嵌紋病毒)以增加專業度。

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「病毒質 / 病毒原質 (Viroplasm)」指病毒感染宿主細胞後,在細胞質或細胞核內誘發形成的特殊無膜或具膜結構,常被稱為「病毒工廠 (viral factory)」。 特徵與功能包含: (1) 組成物質:富含病毒的核酸、病毒編碼的蛋白質(如複製酶、外殼蛋白)以及被招募的宿主細胞膜或細胞骨架成分。

小題 (五)

Persistent transmission

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看到「持久性傳播」,應立刻聯想到這是病毒與媒介昆蟲交互作用的最高層級。答題時需點出三大核心:必須有「潛伏期」、病毒在蟲體內「存留時間長(甚至終生)」,以及務必進一步區分「增殖性」與「非增殖性」並舉出經典植物病害實例。

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「持久性傳播」(Persistent transmission)是指植物病毒經由媒介昆蟲(如蚜蟲、粉蝨、葉蟬、薊馬等)取食獲毒後,病毒可在昆蟲體內長時間存留,甚至伴隨其一生的傳播模式。 特徵包含: (1) 具潛伏期(Latent period):媒介昆蟲獲毒後,病毒必須穿透腸道壁進入血淋巴,再循環移動至唾液腺,此循環期間昆蟲尚不具傳毒能力。

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