高考申論題
114年
[昆蟲] 昆蟲生態學
第 三 題
三、植物與植食性昆蟲之間的演化交互作用，類似於「軍備競賽」（arms race）的現象。請說明這一概念，並說明植物如何啟動防禦反應以對抗昆蟲，特別是以「誘導性防禦」為重點進行說明；再說明昆蟲會運用那些行為或生理特性來突破植物的防禦；並請舉出一個真實的植物與昆蟲之間的對抗例子，說明雙方的交互作用；最後，請說明這些知識如何應用在農業害蟲的防治上。（25 分）
📝 此題為申論題
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看到這題，首先要聯想到「共同演化（Coevolution）」的經典假說，並依據題意拆解為五個層次：1. 軍備競賽定義、2. 植物誘導性防禦機制（如JA途徑、HIPVs）、3. 昆蟲的行為與生理解毒對策、4. 經典實例（如馬利筋與樺斑蝶）、5. 農業應用（如抗蟲育種、推拉策略）。作答時應從個體生理、族群交互作用到生態系統管理建立邏輯架構，條理分明是獲取高分的關鍵。
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【破題】 植物與植食性昆蟲之間的「軍備競賽」（Arms race）是共同演化（Coevolution）的經典展現。在強烈的選汰壓力下，植物演化出防禦機制，而昆蟲隨即演化出破解對策，雙方交互施加演化壓力，促使防禦與反防禦機制不斷升級。 【論述】
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植物昆蟲軍備競賽
💡 植物與昆蟲在選汰壓力下，演化出防禦與反防禦的生化及行為對抗。
| 比較維度 | 植物防禦機制 | VS | 昆蟲破解對策 |
|---|---|---|---|
| 行為/物理層面 | 分泌乳汁或樹脂黏附 | — | 嚙咬葉脈阻斷輸導 |
| 生理/生化層面 | 合成生物鹼或蛋白酶抑制劑 | — | 演化解毒酵素(如P450) |
| 訊息傳遞與間接層面 | 釋放揮發物招募天敵 | — | 隔離並儲存毒素保護自己 |
| 演化策略 | 受害後才啟動的誘導抗性 | — | 基因突變產生抗藥/抗毒性 |
💬雙方透過持續的生化與行為博弈，達成動態平衡的共同演化現象。
