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112學測自然試卷_55

55-60題為題組

抗生素廣泛使用的結果會使抗藥性細菌增加,以致現有的抗生素不再有效,如何研發有效的新型抗生素,是個熱門的課題。2022 年的諾貝爾化學獎頒給了三位從「點擊反應」($\mathrm{click\ reactions}$)相關研究的學者,此類反應具有高效率產生化學鍵結的特性,若在生物分子上使用,可以使其便於與其他分子連接而產生新的應用。點擊反應便可以幫助化學家針對天然的抗生素進行修飾,或者直接用於合成新類型的分子,以開發新型抗生素來應對細菌抗藥性的問題。

在某新型抗生素的研究中,發現 $X$ 與 $Y$ 兩種細菌可生存在人體腸道中的相同部位。若能製造抑制對方生長的化合物,即可爭奪有限的空間與資源,對自身族群的生存即有很大的助益。科學家針對 144 名志願者所提供的檢體,偵測 $X$ 與 $Y$ 存在與否的人數,數據如表 9 所示。

表 9

  偵測到 $X$ 未偵測到 $X$
偵測到 $Y$ 17 15
未偵測到 $Y$ 96 16

依據表 9,細菌 X 與 Y 之間的關係最可能是下列何者?
(A)細菌X能夠抑制細菌Y的生長
(B)細菌Y能夠抑制細菌X的生長
(C)細菌X與Y皆會抑制彼此的生長
(D)細菌X與Y不會抑制彼此的生長
(E)細菌X會促進細菌Y的生長

[單選題]
答案

偵測到X的樣本中Y出現率低(17/113≈15%),未偵測到X的樣本中Y出現率高(15/31≈48%),顯示X抑制Y,(A)正確 報錯
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112學測自然試卷_56

55-60題為題組

下列哪一個試驗的設計(縱軸所施的劑量大小)最可以模擬「抗生素廣泛被使用的結果」,而得以測量細菌是否產生抗藥性或其抗藥性的程度?
(A)劑量隨時間逐漸增加
(B)劑量隨時間逐漸減少
(C)劑量固定不變
(D)劑量先增後減
(E)劑量先減後增

[單選題]
答案

抗生素廣泛使用意味著長期暴露於抗生素環境中,劑量隨時間逐漸增加最能模擬此情況,(A)正確 報錯
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112學測自然試卷_58

55-60題為題組

科學家成功的找到了一種新的抗生素−路鄧素(Lugdunin, C₄₀H₆₂N₈O₆S),其結構如圖16所示。已知細菌合成路鄧素的方式,首先是串接常見的生物分子單體,形成鏈狀分子後,再將兩端相連成環狀分子。串接路鄧素的生物分子單體可形成哪一種重要有機物質?
(A)纖維素 (B)核苷酸 (C)蛋白質 (D)三酸甘油酯 (E)葡萄糖

[單選題]
答案

由C、H、N、O、S組成,具肽鍵結構,為蛋白質類抗生素,(C)正確 報錯
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112學測自然試卷_59

55-60題為題組

根據文獻報導,路鄧素可使金黃葡萄球菌無法合成新的 DNA、無法合成 RNA、無法製造蛋白質,也無法製造細胞壁的前驅物,同時抑制了細菌四個主要生理代謝的途徑。下列有關 DNA、RNA、蛋白質與細胞壁等物質的敘述,哪些正確?(應選 3 項)
(A)植物細胞壁的主要成分是纖維素,其分子式可以 (C₆H₁₀O₅)n 表示
(B)植物細胞壁含有長碳鏈,是屬於一種界面活性劑
(C) DNA與RNA的基本結構為:磷酸根-五碳醣-含氮鹼基
(D) DNA與RNA具有相同的五碳醣
(E)蛋白質是由胺基酸所組成的聚合物

[多選題]
答案

(A)纖維素分子式正確;(C)核苷酸結構正確;(E)蛋白質為胺基酸聚合物。故選(A)、(C)、(E) 報錯
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112學測自然試卷_60

55-60題為題組

科學家同時測試了路鄧素與另一種利用點擊反應開發出來的新型抗生素 T 作為比較,發現路鄧素與 T 對細菌 S 的最低抑菌濃度分別為 2.0 μg/mL 與 1.5×10⁻⁶ M 。若以莫耳濃度比較,則以何種抗生素處理細菌 S,所需的濃度較低?(路鄧素的莫耳質量為 782 g/mol ,需寫出計算過程)

[非選擇題]
答案

路鄧素:2.0 μg/mL = 2.0 mg/L = 2.0/782 mmol/L ≈ 2.56×10⁻⁶ M
T抗生素:1.5×10⁻⁶ M
2.56×10⁻⁶ M > 1.5×10⁻⁶ M,故T抗生素所需濃度較低 報錯
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113學測自然試題-01

探討活動時,小明觀察染色後細胞的形態並繪得如圖 1 的細胞圖。這圖所顯示的細胞最可能是來自下列何處的樣本?
(A)血液
(B)口腔黏膜
(C)洋蔥根尖
(D)洋蔥表皮
(E)水蘊草葉片

[單選題]
答案

(A) 圖1顯示的細胞具有明顯的細胞壁,這是植物細胞的特徵。動物細胞(如血液、口腔黏膜)沒有細胞壁。洋蔥根尖細胞通常較小且方形,洋蔥表皮細胞呈長方形排列,水蘊草葉片細胞也具細胞壁但形狀較不規則。根據典型植物細胞形態,最可能來自洋蔥表皮。 報錯
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113學測自然試題-02

學者對甲乙兩葉菜類作物(栽種後約 2-3 個月可採收)進行在不同溫度下光合作用效率的研究,所得結果如圖 2。圖 3 是某地的全年氣溫變化圖。根據這些資訊,僅考慮溫度與光合作用的關係,下列哪些推論正確?(應選 2 項)
(A)甲較乙適合於山地全年栽種
(B)若將乙種植於平地,則夏季較冬季所需栽種到收成時間應較短
(C)相較於山地,平地更適合栽種甲
(D)於平地,乙在冬天會比夏天消耗較多二氧化碳
(E)於平地,甲在冬天會比夏天消耗較多二氧化碳

[多選題]
答案

(A)(E) 由圖2可知,甲的光合作用效率在低溫時較高,乙在高溫時較高。圖3顯示山地溫度較低,平地溫度較高。因此甲適合山地,乙適合平地。在平地,冬天溫度低,甲的光合作用效率較夏天高,故消耗較多CO₂;乙則相反。 報錯
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113學測自然試題-03

依據細胞學說的主要內容及其推論,下列哪些正確?(應選 3 項)
(A)病毒細胞是病毒體的構造與功能最基本單位
(B)尺度微小的細菌,其生物體仍由細胞構成
(C)紅血球細胞由血液中既存的紅血球分裂而來
(D)植物體的成長是綜合其細胞的數量增多和尺寸增大的結果
(E)動物體的行為表現複雜,但其功能可由多重細胞協調達成

[多選題]
答案

(B)(D)(E) 細胞學說指出:所有生物由細胞組成,細胞是生命的基本單位,新細胞由原有細胞分裂產生。(A)病毒無細胞結構;(C)哺乳動物紅血球成熟後無細胞核,無法分裂,由造血細胞產生。 報錯
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113學測自然試題-04

孟德爾進行一系列的豌豆雜交實驗,並將實驗數據分析後,整理出分離律與獨立分配律二個遺傳法則。經過後續科學家的努力後,才逐漸確立這些法則對應的分子生物學基礎。獨立分配律指不同對的遺傳因子分離後,自由分配到子代。實質上,遺傳因子究竟是指什麼,則到二十世紀初才被確認。有關遺傳因子的分子組成及結構的研究,下列哪些正確?(應選 3 項)
(A)酒吞(薩登)發現細胞行減數分裂時,染色體的分離與遺傳因子的分離相似
(B)弗蘭克林以X光繞射技術觀察到DNA結晶的繞射影像
(C)華生與克里克建構了DNA的雙股螺旋分子模型
(D)史蒂文斯以果蠅的眼色互交試驗研究發現性聯遺傳
(E)摩根率先發現核酸為遺傳物質

[多選題]
答案

(A)(B)(C) (A)薩頓提出染色體學說,將染色體行為與孟德爾遺傳因子連結;(B)弗蘭克林的X光繞射圖是DNA雙螺旋結構的關鍵證據;(C)華生與克里克提出DNA雙螺旋模型;(D)性聯遺傳是摩根發現,但史蒂文斯發現性染色體;(E)核酸為遺傳物質是艾佛里等證實。 報錯
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