免費開始練習
高考申論題 113年 [植物病理] 植物病理學

第 一 題

📖 題組:
請試述下列名詞於植物病理學之意涵並舉例說明:(每小題 5 分,共 25 分)
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

Heteroecism

思路引導 VIP

看到「Heteroecism」,應立即聯想到銹菌特有的「轉主寄生」現象,並與其生活史必須橫跨兩種親緣關係較遠的植物作連結。解題時務必以最經典的「小麥稈銹病」為例,精準寫出病原菌學名,並明確交代在小麥與小檗上分別產生哪些有性/無性孢子及其傳染途徑,最後點出移除中間寄主的田間防治意義以確保拿取滿分。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

「Heteroecism」(轉主寄生)指某些絕對寄生性真菌(尤其是銹菌目 Uredinales)在完成一個完整生活史(Life cycle)的過程中,必須在兩種親緣關係較遠(分類地位不同)的寄主植物上交替寄生發育的現象。 特徵包含: (1) 絕對依賴性:缺乏任何一種寄主,病原菌便無法完成有性世代與完整生命週期。

小題 (二)

CRSPR-Cas9(as a tool)

思路引導 VIP

看到「CRISPR-Cas9 作為工具」,首先應點出其為源自細菌免疫系統的精準基因編輯技術。接著,緊扣「植物病理學」核心,從「宿主抗病育種(如編輯感病基因 S-gene)」與「病原致病機理研究(如剔除效應蛋白基因)」兩大面向切入,最後務必舉出具體病害(含病原學名)作為實例佐證以拿取完整5分。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

「CRISPR-Cas9」原為細菌抵禦外來質體或噬菌體的適應性免疫系統,現被廣泛開發為精準的基因編輯工具。其機制係透過引導 RNA(sgRNA)專一性辨識目標 DNA 序列,再由 Cas9 核酸酶產生雙股斷裂(DSB),隨後藉由細胞自身的非同源端點結合(NHEJ)或同源性引導修復(HDR),達到基因剔除(Knock-out)、修飾或替換之目的。 於植物病理學中之意涵與應用包含: (1) 宿主抗病育種:透過破壞植物的「感病基因」(Susceptibility gene, S-gene)或其啟動子區域,阻斷病原菌獲取養分或侵入的途徑,賦予植物持久且廣效的抗性。

小題 (三)

Victorin

思路引導 VIP

看到「Victorin」,應立即聯想到植物病理學中「宿主特異性毒素 (Host-specific toxin, HST)」的經典代表。解題時必須準確寫出分泌該毒素的病原真菌學名、受害宿主(特定燕麥品種),並解釋其發病機理(毒素與宿主特定抗病基因連鎖的受體結合而引發細胞凋亡)及其在農業抗病育種史上的意義。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

「Victorin(維多利亞毒素)」係指由真菌燕麥維多利亞枯萎病菌(有性世代:Cochliobolus victoriae;無性世代:Bipolaris victoriae)所分泌的一種「宿主特異性毒素 (Host-specific toxin, HST)」。 特徵包含: (1) 宿主專一性:該毒素僅對含有特定敏感基因(Vb 基因)的燕麥(Avena sativa)品種(如 Victoria 品種)具有極高毒性,對不含該基因的品種或其他植物則無害。

小題 (四)

Dicer protein

思路引導 VIP

看到 Dicer protein,應立刻聯想到植物抗病毒的核心防禦機制——RNA干擾 (RNAi) 或 RNA沉默 (RNA silencing)。答題時必須點出其生化特性 (RNase III)、作用機理 (將 dsRNA 切割成 siRNA),並務必結合植物病毒防禦實例 (如 VSR 抑制或基因轉殖抗病作物的應用) 及病原學名來獲取高分。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

「Dicer protein」(在植物中常稱為 Dicer-like proteins, DCLs)屬於核糖核酸酶 III (RNase III) 家族酵素,是植物 RNA 沉默 (RNA silencing / RNA interference, RNAi) 機制中負責抗病毒免疫的核心蛋白。 其作用機制為:當植物受到病毒感染時,DCL 蛋白能辨識病毒複製過程中產生的外源雙股 RNA (dsRNA) 或具複雜二級結構的單股 RNA,並將其切割成約 21-24 個核苷酸長度的小干擾 RNA (small interfering RNAs, siRNA)。這些 siRNA 隨後會被併入 RNA 誘導的沉默複合體 (RISC) 中,引導 Argonaute (AGO) 蛋白專一性地辨識並降解同源的病毒 RNA,從而阻斷病毒的生活史與蔓延。 【植物病理學實例與應用】

小題 (五)

Parthenogenesis

思路引導 VIP

看到 Parthenogenesis 應聯想到「孤雌生殖」或「單性生殖」,即未經受精直接發育的生殖機制。作答時需點出其在繁衍上的優勢(快速建立族群),並務必舉出植物病理學上的經典例子,如根瘤線蟲(Meloidogyne spp.),並附上正確學名以符合評分標準。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

「Parthenogenesis」(單性生殖/孤雌生殖)指雌性生殖細胞(如卵細胞)不須經過與雄性配子結合受精,即可直接發育成新個體的生殖方式。 其特徵包含:(1) 在缺乏雄性個體或環境不佳時,仍能確保族群的延續。(2) 後代基因型通常與母體相同(克隆),缺乏有性生殖的基因重組多樣性。(3) 具備極高的繁殖效率,利於病原物在短時間內於寄主植物上建立龐大族群。 在植物病理學上的經典實例為植物寄生性線蟲,例如南方根瘤線蟲(Meloidogyne incognita)與爪哇根瘤線蟲(Meloidogyne javanica)在田間主要行有絲分裂孤雌生殖(Mitotic parthenogenesis),雄蟲極為罕見。實務應用上,因單一雌蟲入侵根系即可產生大量卵塊造成嚴重病害,且族群繁衍極快,容易對作物的抗病基因產生抗性克服(resistance breaking),故田間防治必須嚴格配合輪作系統與綜合病害管理(IPM)以有效壓制其族群密度。

升級 VIP 解鎖