112-分科測驗-生物
中等
某生將實驗動物進行甲狀腺切除手術,10天後分析其血清中激素含量,下列敘述何者正確?
下列哪些因素傾向改變族群等位基因的頻率?
從達爾文的物種原始到現代綜合論與中性理論,演化的概念與機制不斷被深化甚至挑戰,下列敘述哪些正確?
下列有關植物共生性菌根的敘述,何者正確?
嬰兒正在吸吮母乳時,除了刺激乳腺泌乳外,正在哺乳的媽媽有時會感受到子宮收縮。下列有關吸吮動作造成上述現象的敘述,哪些正確?
由單醣、胺基酸、核苷酸合成為多醣、蛋白質與核酸的過程中有哪些共同點?
下列有關植物器官的敘述,何者正確?
感染病毒會造成細胞DNA損傷,蛋白質X的表現量會因DNA損傷而增加。西方墨點法是偵測特定蛋白質表現量的工具,此方法需先將細胞的蛋白質以膠體電泳分離後,再用特定蛋白質的抗體去識別該特定蛋白質在電泳膠體中的集中帶,集中帶愈粗即表示該特定蛋白質表現量愈高。某生收集如表1所列之第一組~第三組的細胞蛋白質萃取液,在相同條件之下以蛋白質X的抗體進行西方墨點法分析,結果皆偵測到蛋白質X的訊號。下列何種訊號與預期結果較為符合? image.png
題組 9-10 (4分)
圖1為1832年於阿根廷發現的大地獺(ground sloth)下顎化石,其後生物學家理察‧歐文(Richard Owen)則在1839年將其命名為 MylodondarwiniiMylodon darwiniiimage.png
若科學家認為已滅絕的大地獺與現生樹獺外形相似,而想以現代科學方法證明這兩物種有共同祖先,則下列何者為最適合的方法?
下列對於 MylodondarwiniiMylodon darwinii 命名法的敘述,何者正確?
在蛋白質上加上醣鏈會形成醣蛋白,下列對於醣蛋白的敘述哪些正確?
下列有關染色體與遺傳的敘述,哪些正確?
森林內一隻狼(捕食者)凝視著正在吃草的兔子(獵物),並緩慢移動靠近此尚未警覺到危險的獵物,下列有關捕食者和獵物當下生理狀態的敘述,哪些正確?
一胜肽鏈的序列為 Met-Phe-Ser-Tyr-Cys-Arg,從胜肽鏈的合成開始到結束,下列哪些分子會出現在核糖體的A位?
題組 15-16 (4分)
「2050 淨零碳排」是全球積極倡導的永續發展策略,可以吸收及儲存二氧化碳(COX2\ce{CO2})的「碳匯」(carbon sink),是減少二氧化碳排放的重要策略之一。
植物栽種可被用來作為碳匯執行行動之一,下列敘述哪些正確?
合成生物學是具有可在生物中設計一條新代謝路徑的生物技術。若要藉由合成生物學改造大腸桿菌,使其有固碳的能力,下列何種實驗策略的成功性較大?
在2022年下旬時,由於猴痘感染的病例不斷增加,因此世界衛生組織將猴痘列為國際關注公衛緊急事件(Public Health Emergency of International Concern;PHEIC),當時的新冠肺炎(COVID-19)也是被列為PHEIC。科學家發現,若曾經施打天花疫苗,對猴痘可產生一定程度的專一性保護力。下列對於猴痘的敘述,何者正確?
題組 18-19 (4分)
科學家找到了一種 LCS 2LCS~2 基因的植物突變株,編號命名為 lcs 21lcs~2-1。研究發現在不同鈣離子濃度下,lcs 21lcs~2-1 突變株的側根數目與野生型植物(Col0Col-0)比起來會有不同的表現型,結果如圖 2,柱狀圖上方字母相同者表示表現型無差異,字母不同者表示有顯著差異。image.png
依據圖2的數據,該野生型與 lcs 21lcs~2-1 突變株的根部表型,何者正確?
科學家利用基因轉殖技術導入木栓質水解酵素 CDEF1CDEF1 基因到 lcs 21lcs~2-1 突變株( lcs21/CDEF1lcs2-1/CDEF1 ),發現 lcs 21/CDEF1lcs~2-1/CDEF1 植株在不同鈣離子濃度下可以恢復側根型態,下列何者正確?
題組 20-22 (6分)
閱讀一
    ~~~~維生素為生物體進行各式生理反應不可或缺的重要因子之一,可根據其結構特性大致分為水溶性維生素與脂溶性維生素。其中維生素B群為水溶性維生素的一類,易溶於水中,攝取過量後會隨尿液排出體外,不會在體內過度累積。維生素B群中的維生素B12具有相對複雜的環狀結構,環中心結合一個鈷離子,因此又稱為鈷胺素(cobalamins)。人體無法自行合成維生素B12,必須由食物中攝取,例如蛋類、奶類、魚類與肉類等。食物中的維生素B12可與胃中的R蛋白(haptocorrin)結合,形成B12-haptocorrin複合物,並從胃部通過幽門進入腸道。在腸道中,此複合物受蛋白酶消化而將維生素B12釋出,並且藉由胃壁細胞分泌的內在因子(IF)與維生素B12結合,形成IF-B12複合物。此IF- B12複合物便可藉由迴腸黏膜上皮細胞的接受器辨識,進而透過內噬作用進入細胞。而腸上皮細胞會釋出維生素B12進入循環系統,血漿中的維生素B12會與轉鈷胺素(transcobalamin II, TC-II)結合而進行體內運輸。經由肝門靜脈運輸到肝臟後,維生素B12主要以甲基鈷胺素(methylcobalamin)和腺苷鈷胺素(adenosylcobalamin)等形式進行儲存,部分則經由循環系統送至全身各組織執行功能。維生素B12可在肝臟中經代謝後隨膽汁排入腸道,使部分維生素B12得以被再次吸收。依據本文及已習得知識回答20-22題。
維生素B12主要以何種形式被人體腸道所吸收?
維生素B12主要儲藏在身體何處?
下列與維生素B12相關的敘述與推論,何者正確?
題組 23-25 (6分)
閱讀二
    ~~~~螞蟻是非常典型的社會性昆蟲,他們從卵、幼蟲、蛹到成蟲等各發育期相互間都有複雜且緊密關係。舉例而言,孤雌生殖的畢氏粗角蟻(Ooceraea biroi)的成蟻,除了照顧卵和蛹外,同時也會搬運移動能力有限的幼蟲至有適當食物之處。科學家好奇畢氏粗角蟻是如何維持這種密切的互動關係。研究顯示,畢氏粗角蟻的蛹會排出一種社會性分泌物 (social fluid),此分泌物會引起成蟻對蛹與幼蟲的照顧行為。在實驗過程中,科學家發現社會性分泌物若未被清除,蛹就會被黴菌感染而致死;若幼蟲沒有吃到社會性分泌物,則會有生長遲緩與存活率下降的現象;成蟻也傾向將幼蟲搬到有分泌物的蛹附近。成分鑑定結果顯示,社會性分泌物與昆蟲蛻皮過程所產生的蛻皮液相似,含有許多蛋白質降解與幾丁質分解相關物質。此研究顯示蛹在螞蟻群體中所扮演的角色外,也解析蟻群照顧行為的運作機轉。依據本文及已習得知識回答23-25題。
根據文章所描述的觀察結果,下列敘述哪些正確?
昆蟲在蛻皮時,蛻皮液會分泌到新舊表皮之間的蛻皮層(exuvial space)。科學家將幼蟲與有在蛻皮層注射藍色染液的蛹放置在一起,在蛹成功存活之下,幼蟲腸道也呈現出藍色。根據主文與此題幹,推測科學家希望藉由此實驗證明下列何種現象?
科學家進行三組不同供應物的測試(如表2所示),每組放入相同數量的成蟻與幼蟲,4天後觀測各組的平均幼蟲體長。下列哪一圖示結果符合上文敘述?image.png
題組 26-28 (6分)
閱讀三
    ~~~~免疫球蛋白E(IgE)誘發的嚴重過敏性反應(anaphylaxis)是一種急性且危及生命的免疫反應。人類的嚴重過敏性反應主要症狀是血壓急遽下降,而在實驗小鼠模式(正常體溫37+1°C)則在過敏發生30分鐘內核心體溫下降約6°C,這些都可能產生致命後果。過敏原會引發B細胞產生IgE,IgE與肥大細胞(MCs)形成結合體(IgE / MCs),待過敏原再次進入身體時,會活化與IgE結合的肥大細胞,使其釋放發炎因子(包含組織胺、腫瘤壞死因子、血小板活化因子、蛋白酶等)。動物核心體溫平衡由溫度調節神經迴路所調控:(1)位於背根神經節、三叉神經節、結狀神經節等對周邊溫度敏感的感覺神經元→(2)脊髓→(3)腦幹LPB核區→(4)下視丘視前核區(POA)的溫度調節中樞。最新研究報導指出,IgE誘發的小鼠嚴重過敏性反應中核心體溫的顯著下降,與肥大細胞分泌物質活化上述溫度調節神經迴路,進而影響棕色脂肪(BAT)產熱作用有關。依據本文及已習得知識回答26-28題。
將引發IgE介導嚴重過敏性反應的過敏原,再次分別注射到野生型小鼠(WT)和肥大細胞缺失小鼠(MC)體內,30分鐘後量測其核心體溫,下列哪一圖示結果符合本文敘述?
對周邊溫度敏感的感覺神經元有兩種,一種具有離子通道 TrpV4;另一種則具有離子通道 TrpV1。科學家為了探究是由哪一種感覺神經元負責將來自 IgE / MCs發的過敏性反應的分子訊息,轉傳給中樞神經系統,他們將引發IgE介導嚴重過敏性反應的過敏原,再次分別注射到野生型小鼠(WT)、TrpV1基因剔除鼠(TrpV1/\mathrm{TrpV1^{-/-}})、和TrpV4基因剔除鼠(TrpV4/\mathrm{TrpV4^{-/-}})體內,並於30分鐘後量測實驗動物的核心體溫,結果如圖3所示。下列敘述何者最符合結果推論?image.png
科學家發現因IgE介導活化的肥大細胞所釋放的凝乳酶,具有活化溫度調節神經迴路的作用。綜合文章描述下列哪一示意圖較適合本文的結論?(註解:→活化; 降低 ⊣)
小瑩在複式顯微鏡下觀察動物組織玻片,視野中觀察到少量細胞散佈於大量的細胞外基質中。下列相關敘述哪些正確?
某生以顯微鏡觀察植物組織細胞,並比較有無加碘液的變化。圖4為一種植物組織切片,左圖為未加碘液,右圖則是加了碘液後組織片呈藍黑色。根據上述結果該生所觀察的可能為下列哪一種組織細胞?image.png
題組 31-32 (4分)
採取測試者X和測試者Y二位同學的血液後,分別與含有抗體A或抗體B溶液反應,凝集反應結果如表3。image.png
測試者X和Y的血型為何?
將測試者S的血漿與測試者X和Y血液反應,皆無凝集反應。下列何者正確?
題組 33-34 (4分)
某生先準備酵母菌與糖水,再利用圖5之發酵管進行酵母菌對醣類發酵之觀測,據此回答下列問題。image.png
下列對於實驗過程的說明,何者正確?
某生在正確配置後開始進行甲、乙、丙三組的發酵實驗,結果如圖6所示。下列敘述何者正確?image.png
進行「花與果實多樣性」的探討活動時,學生們對如圖7的花朵進行觀察。下列選項為不同學生的觀察心得,何者正確?image.png
題組 36-37 (6分)
    ~~~~植物組織培養(Tissue culture)是在無菌情況下,將植株的一小部分放入特定培養基中,之後可以養成另一株完整的植物。請依據圖8及文本回答第36-37題。image.png
下列有關組織培養的敘述,何者正確?
某生進行如圖8所示實驗,先以CK及植物激素甲(植物激素甲其濃度為〔CK〕的10倍)加入的培養基,培養出癒傷組織後,再改以CK及植物激素甲(植物激素甲其濃度為〔CK〕的100倍)加入的培養基培養。
試問植物激素甲為何物?(2分)
試問當甲的濃度比例升高時,可刺激未分化細胞形成何種構造?(2分)
題組 38-40 (6分)
    ~~~~長尾巧織雀(圖9)分布於非洲草原,繁殖季時雄鳥會在領域內低飛、展示尾羽,以吸引多隻雌鳥前來配對築巢。科學家為研究雄鳥尾羽長度與性擇之關聯,以繁殖季領域內的鳥巢數作為成功繁殖指標,捕捉雄鳥進行以下實驗操作:(1)縮短組:將尾羽剪短;(2)拉長組:黏貼羽毛、增加尾羽長度;(3)控制組A:不對尾羽做任何處理;(4)控制組B:將尾羽剪斷再黏回。調查發現,在實驗前後每隻雄鳥的領域沒有明顯變化,而領域內平均鳥巢數如圖10所示(柱狀圖上為實驗鳥外型示意圖)。image.png
四組雄鳥飛行展示尾羽的頻率(每30分鐘之平均次數)如表4所示,試問展示頻率與繁殖成功率的相關性為何? image.png
請說明本實驗為何需要控制組B?
下列哪項推論最符合此項實驗的觀察結果?
題組 41-43 (6分)
    ~~~~生物體內與外在環境的變動會對生物體造成刺激。刺激的種類繁多,但生物體可藉由不同的感覺受器接受刺激,並因應刺激的種類及強弱,產生特定的生理反應或行為,以下為人體感覺受器相關的問題,回答第41-43題。
聽覺是聲波透過內耳耳蝸內淋巴液發生震動,進而誘發何種受器細胞產生電位變化?
哪一種化學受器是特化的神經細胞,可接受外在環境中化學物質的刺激?
請寫出人類眼睛與彩色視覺相關,可以偵測特定波長範圍光線的光受器名稱。
題組 44-45 (6分)
    ~~~~科學家在2023年發現了細胞感染新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)後,造成DNA損傷的作用機制:在SARS-CoV-2感染的細胞中,參與強化細胞週期停滯的CHK1的表現量會受到影響,接著影響CHK1下游因子RRM2(ribonucleoside-diphosphate reductase subunit M2)的表現,導致三磷酸去氧核苷酸(dNTPs)失衡(如圖11所示),最終造成DNA損傷。圖11甲為CHK1與RRM2的mRNA表現量。圖11乙則是用西方墨點法所進行的蛋白質表現量偵測,帶狀訊號的粗細與蛋白質表現量有正相關性,H3指確定蛋白質樣本使用量相同,病毒N指確認病毒有感染成功。根據以上所提供的資訊及所學知識回答44-45題。image.png
根據圖11甲與圖11乙,描述CHK1在病毒感染後的CHK1蛋白質表現量有何變化?
病毒造成三磷酸去氧核苷酸(dNTPs)失衡現象如圖11丙所示,此現象最有可能影響細胞週期中的哪一個階段?(2分)
為什麼?(2分)
題組 46-48 (6分)
    ~~~~赫希(Hershey)和蔡斯(Chase)的噬菌體實驗證明遺傳物質為DNA,他們以不同的放射性同位素分別標定噬菌體的DNA和蛋白質殼體,再分別感染大腸桿菌。一段時間後,以果汁機攪拌,再以離心機離心,使試管中的培養液產生沉澱物和上方的懸浮液。本實驗的重大成就是證明進入細菌體內的遺傳物質是噬菌體的DNA。根據以上所提供的資訊及所學知識回答46-48題。
赫希和蔡斯以何種放射性同位素標定噬菌體的蛋白質分子?
以果汁機攪拌的目的為何?
若有一實驗重組的噬菌體具有A種噬菌體的蛋白質殼體和B種噬菌體的DNA,則感染細菌後,新產生的噬菌體蛋白質殼體具有何種噬菌體特性?