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114分科生物考科-21

[題組:第20-22題]
為測試本文中假設使用 RNA 干擾技術的目的為何？
(A)提升 Dnmt3 的 mRNA 表現
(B)降低蜂王漿的產量
(C)改變照護螢蜂的餵食行為
(D)降低 Dnmt3 的蛋白質產量

答案

RNA干擾技術用於降低特定基因表現，文中用於降低Dnmt3蛋白質產量。
(A)RNA干擾是降低而非提升表現
(B)與蜂王漿產量無直接關係
(C)不影響餵食行為
答案：(D) 報錯
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114分科生物考科-22

[題組:第20-22題]
有關蜜蜂幼蟲攝食蜂王漿的敘述，下列何者正確？
(A)會直接造成基因體序列突變
(B)會抑制卵巢發育
(C)會影響基因表現
(D)會造成組蛋白降解

答案

蜂王漿透過表觀遺傳機制影響基因表現，不改變DNA序列。
(A)不造成基因序列突變
(B)蜂王漿促進而非抑制卵巢發育
(D)不造成組蛋白降解
答案：(C) 報錯
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[題組:第23-25題]
閱讀二
單細胞綠藻透過光敏感離子通道的作用，產生對光的行為反應。在特定波長光線刺激下，光敏感離子通道蛋白產生構形變化，使通道開啟，讓陽離子通過，使藻類細胞的膜電位產生變化，影響對光的行為反應。科學家利用光敏感離子通道的特性，發展出「光遺傳技術」，使小鼠腦部特定的神經細胞具有光敏感離子通道，再將光纖管引入腦中，即可以用光的開或關來控制這些神經細胞的活性。這個革命性的技術發展，使神經生物學家能以前所未有的方法，來研究神經系統的運作。利根川進教授團隊則是以光遺傳技術來研究記憶形成的機制。
由於前研究中得知，剔除海馬迴內一群特定神經細胞後，小鼠會失去記憶能力，以致無法進行制約學習。為進一步證明這群細胞與記憶能力形成的關係，利根川進教授團隊使這群神經細胞具有光敏感離子通道，再給予小鼠制約學習訓練，同時也以光刺激這群神經細胞。經過一段時間的休息之後，無須給予外在刺激，只要對小鼠腦部施以光照就能引起專一的制約行為反應。若在進行制約學習時，沒有同步以光刺激這群神經細胞，則無法單以光刺激誘發此制約行為反應。
藉由這些結果，研究者推斷這群神經細胞與生成制約行為所需的記憶有關。依本文所述及已習得相關知識，回答23～25題。
根據以上文字，推測光敏感離子通道蛋白應該位於綠藻細胞的哪一種構造上？
(A)細胞核 (B)葉綠體 (C)細胞膜 (D)粒線體

答案

光敏感離子通道影響膜電位，應位於細胞膜上。
(A)細胞核膜不直接影響整體膜電位
(B)葉綠體膜與光合作用相關
(D)粒線體膜與能量生產相關
答案：(C) 報錯
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114分科生物考科-24

[題組:第23-25題]
利根川進教授團隊的實驗中，以光刺激開啟光敏感離子通道的處理，對應了正常情況下記憶生成時，神經訊號傳導過程中的哪一個事件？
(A)感覺受器接受物理性或化學性外來刺激，改變感覺神經的膜電位
(B)中樞神經細胞接受上游神經傳遞物質刺激，使細胞膜去極化，誘發動作電位
(C)動作電位沿中樞神經纖維進行跳躍式傳導
(D)動作電位抵達神經末梢，不經過突觸直接釋放神經傳遞物質

答案

光刺激模擬神經傳導物質引發的去極化過程，誘發動作電位。
(A)涉及感覺受器而非中樞神經
(C)為傳導過程而非起始
(D)神經傳遞需經突觸
答案：(B) 報錯
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114分科生物考科-25

[題組:第23-25題]
附表顯示某種細胞內外可自由流動的不同陽離子濃度，若想以光遺傳技術導致細胞產生過極化，來抑制神經活性，則此光敏感離子通道應只能讓下列哪種離子通過？

(A)鈉離子 (B)鎂離子 (C)鉀離子 (D)鈣離子

答案

過極化需細胞內正電荷減少，鉀離子細胞內濃度遠高於細胞外，通道開啟後鉀離子外流導致過極化。
(A)鈉離子內流導致去極化
(B)鎂離子濃度梯度不明顯
(D)鈣離子內流導致去極化
答案：(C) 報錯
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114分科生物考科-26

[題組:第26-28題]
閱讀三
尼倫伯格因為破解密碼子對應的胺基酸，而與另外兩位科學家共同獲得 1968 年諾貝爾生醫獎。在 1961 年，他先將大腸桿菌碎裂，然後得到無細胞萃取物，並在其中加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸鍵(poly-U)，接著進行不同組合的測試（加入 19 種未標記的胺基酸及 1 種以放射性碳-14 標記的胺基酸等成分），最終他們發現苯丙胺酸(Phenylalanine; Phe)，可在此系統中形成苯丙胺酸多聚肽，由此破解了第一個密碼子所代表的胺基酸。
1964 年，尼倫伯格使用附表甲至戊的研究材料，繼續進行深入研究，逐一解出所有密碼子對應的胺基酸。依本文所述及已習得相關知識，回答 26～28 題。

下列有關 1961 年尼倫伯格的實驗敘述，哪些正確？
(A)哺乳動物細胞不具有可進行上文實驗的關鍵物質
(B)若將細胞萃取物進行 95°C 加熱，可以讓實驗產出的放射線訊號加強
(C)若要證實 poly-U 含的密碼子只會對應 Phe，則必須要進行至少 20 次的實驗
(D)若加入核糖核酸分解酶(RNase)，本實驗仍可以順利進行
(E)若加入蛋白質分解酶(Protease)，本實驗則無法順利進行

答案

(C)需20次實驗驗證對應關係
(E)蛋白質分解酶破壞核糖體使實驗失敗
(A)哺乳動物細胞也有轉譯所需物質
(B)加熱使蛋白質變性破壞實驗
(D)RNase破壞RNA使實驗失敗
答案：(C)(E) 報錯
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114分科生物考科-27

[題組:第26-28題]
有關尼倫伯格利用表3材料進行實驗之敘述，下列何者正確？
(A)材料甲是由A、U、C、G進行排列，應有64種組合
(B)反應中可一次加入多種材料丁與其他材料進行測試
(C)材料甲與材料丁在沒有材料乙的情況下，可保留在濃膜皮上
(D)材料甲與材料丁若可相對應，就不會與材料乙結合

答案

(A)4種鹼基組成3鹼基密碼子有4\(^3\)=64種組合
(B)一次只能測試一種標記胺基酸
(C)無核糖體無法留在濾膜上
(D)mRNA需透過核糖體與tRNA對應
答案：(A) 報錯
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114分科生物考科-28

[題組:第26-28題]
承上題，在所有材料甲與材料丁的組合都完成實驗後，尼倫伯格在結論中提及：有些迷你mRNA並不對應到任何一種材料丁。對於此現象，下列敘述何者正確？
(A)此類迷你mRNA至少有5種
(B)證明多種密碼子對應同一種胺基酸
(C)上述迷你mRNA可能扮演轉譯終止訊號
(D)核糖體與其反應後變小而無法偵測到

答案

不對應胺基酸的密碼子為終止密碼子。
(C)終止密碼子不對應任何胺基酸
(A)終止密碼子有3種
(B)此現象與簡併性無關
(D)核糖體大小不變
答案：(C) 報錯
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