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111學測自然科試題_46

新冠肺炎(Coronavirus Disease 2019, COVID-19)是由SARS-CoV-2導致的傳染性肺炎, 並且引發全球大流行之疫情。依據您所學的生物學知識及最近社會大眾對病毒、疫苗及 疫情之關心及問題探討,回答46-48題。
題組(46-48題)圖19為冠狀病毒RNA中核苷酸之模式圖,有關此圖之描述下列哪些正確?(應選3項)
(A)甲為磷酸基
(B)乙為去氧核糖
(C)丙可能是胞嘧啶
(D)丙可能是鳥糞嘌呤
(E)丙不可能是尿嘧啶

[題組]
答案

RNA含核糖(A正確)、磷酸基(B錯誤為核糖)。鹼基丙可為C、G、A、U,(C)(D)正確,(E)錯誤。故選(A)(C)(D) 報錯
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111學測自然科試題_47

題組(46-48題)有關冠狀病毒在目前三域生物分類系統歸類的敘述,哪些正確?(應選2項)
(A)此病毒長度通常小於1μm,長度大小是目前生物分類系統未將病毒列入的原因
(B)此病毒之核心不具DNA,是被排除在目前生物分類系統之外的主要原因
(C)此病毒缺乏基本的細胞結構,故尚待分類學者引入生物分類系統
(D)此病毒的基因重組現象相當高,故較不適於分析同源結構來重建其演化關係
(E)此病毒SARS-CoV-2未使用二名法為學名,是目前尚未將它納入生物系統之主因

[題組]
答案

病毒因無細胞結構未被列入生物分類系統(C正確),基因重組高不影響親緣分析(D錯誤)。故選(A)(C) 報錯
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111學測自然科試題_48

題組(46-48題)分析不同新冠病毒的完整基因體,並以來自蝙蝠之病毒RNA做為親緣關係網絡圖的根,如圖20,其中之線段長度代表RNA序列之差異程度;X、Y及Z分別為不同中心點變異病毒株的RNA;以及甲~辛等代表各地點病毒株的RNA。請擷取此圖資訊,繪一個蝙蝠病毒RNA、X、Y及Z之分支關係圖。並寫出哪一地點的病毒RNA,與X和蝙蝠病毒RNA親緣關係最接近。

[題組]
答案

分支圖:蝙蝠-(短分支)-X-(長分支)-Y/Z。與X最接近為己 報錯
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111學測自然科試題_49

測量血液流速的血流儀是以都卜勒效應為原理製成。若血流儀的感測器以頻率為 f的 聲波或光波入射到血液,而接收到的反射波頻率為( f f  ), f 的量值與血液流速可 近似為成正比。圖21為探究飲酒對於血液流速影響的監測數據曲線。

題組(49-54題)飲酒後,血液流速隨著時間變化可近似為週期波,且有高頻低幅的成分與低頻高幅的成分。如圖21所示,飲酒後的監測數據曲線猶如週期大且振幅大的波動與週期小且振幅小的波動疊加,其中前者稱為低頻高幅,後者稱為高頻低幅。假設高頻的成分頻率為fH,低頻的成分頻率為fS,依據這項血液流速的探究與分析,下列哪些正確?(應選2項)
(A)fH≈10Hz (B)fH≈1Hz (C)fS≈1Hz (D)fS≈0.1Hz (E)fS≈10Hz

[題組]
答案

由圖21,高頻成分週期約0.1s(fH≈10Hz),低頻成分週期約10s(fS≈0.1Hz)。故選(A)(D) 報錯
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111學測自然科試題_50

題組(49-54題)偵測器靜止放置在皮膚表面,已知血液的流動方向使血液中的物質接近偵測器,若監測血液流速的光波其特性代號如表4所示,則在相同的介質之中,入射波與反射波特性的關係,何者正確?

[題組]
答案

血液接近偵測器,反射波頻率增加(fiλR)。故選(D) 報錯
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111學測自然科試題_51

題組(49-54題)圖22為波自介質A射入介質B的示意圖。波在介質A中波速較慢,在介質B中波速較快。箭號實線代表入射線,虛線為延伸線。在答題卷中的作答區畫出(1)法線;(2)波進入介質B之後的折射線。折射線只需要畫出示意的偏右上、偏左下、或沿虛線不偏折。

[題組]
答案

法線垂直界面。波從慢介質到快介質,折射角大於入射角,折射線偏離法線 報錯
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111學測自然科試題_54

題組(49-54題)假設血流儀的雷射光能精準射入某器官的動脈(A)、微血管(C)及靜脈(V),且反射出的雷射光頻率變化分別為$Δf_A$、$Δf_C$及$Δf_V$。依血管之功能、管壁彈性和厚度、管腔之大小等因素來推斷,$Δf_A$、$Δf_C$及$Δf_V$之大小關係應如何才合理?

[題組]
答案

動脈流速最快(ΔfA最大),靜脈次之(ΔfV),微血管最慢(ΔfC最小)。故ΔfA>ΔfV>ΔfC 報錯
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111學測自然科試題_55

含有Cr(VI)的化合物,如鉻酸根離子($CrO_4^{2-}$),簡稱六價鉻。生活用品的製程中常 產生六價鉻,成為影響水源的污染物。美國國家環境保護署(U.S. EPA)與世界衛生組 織(WHO),分別建議飲用水的鉻含量不可高於100 ppb與50 ppb($10^{-9}$ ,即十億分之 一)。如何有效移除水中六價鉻,一直是科學家試圖解決的課題。受到海綿的多孔結構 可以吸水的啟發,科學家以具有多孔結構的有機金屬骨架(簡稱MOF),吸附水中的六 價鉻。MOF材料除了能移除水中六價鉻外,亦可在酸性水溶液中,經照光將六價鉻轉變 成毒性較低的三價鉻(Cr(III))化合物,並將材料再生使用。

題組(55-57題)將相同重量的MOF材料,放入兩杯體積相同但六價鉻濃度不同的水溶液,靜置30分鐘後,測量水中六價鉻濃度,其結果顯示於圖24。下列敘述,哪些正確?(應選3項)
(A)MOF材料在溶液一與溶液二中,對六價鉻的移除率均高於70%
(B)MOF材料在溶液一與溶液二中,對六價鉻的移除率均低於30%
(C)處理過後的溶液一都同時符合EPA與WHO的飲用水標準
(D)處理過後的溶液二都同時符合EPA與WHO的飲用水標準
(E)本實驗的目的在測試MOF材料對於水溶液中六價鉻的吸附能力

[題組]
答案

由圖24,溶液一移除率約(100-20)/100=80%,溶液二約(40-10)/40=75%,均>70%(A正確)。處理後濃度均<50ppb,符合標準(C)(D正確)。實驗目的測試吸附能力(E正確)。故選(A)(C)(E) 報錯
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