演化
112分科生物考科-03
112分科生物考科-09
[題組:第9題至第10題]
附圖為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Mylodon darwinii。
若科學家認為已滅絕的大地獺與現生樹獼外形相似,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?
(A)進行細胞培養觀察細胞型態的相似度
(B)以PCR擴增其DNA後比較相關DNA序列相似度
(C)萃取DNA後比較相關DNA長度相似度
(D)檢測骨頭主要組成成分的相似度
113分科生物考科_20
[題組:第20題到第22題]靈長類的非類人猿都有尾巴,而類人猿尾巴卻都已消失(圖 7,Ma 代表百萬年)。最近科學家發現 TBXT 基因和類人猿尾巴喪失有關。靈長類 TBXT 基因的外顯子 5(E5)及外顯子 6(E6)間的第 5 內含子序列中都存在一個 AluSx1 元素序列(圖 8a)。非類人猿的 TBXT RNA 會進行正常的 RNA 剪接,將所有的外顯子連接成為成熟 mRNA,並且轉譯成為 TBXT 全長型蛋白質(圖 8a)。類人猿的 TBXT RNA 雖也會進行正常的 RNA 剪接產生成熟型 TBXT mRNA 並轉譯出 TBXT 全長型蛋白質(圖 8b),然而研究顯示類人猿的 TBXT 基因的第 6 內含子序列上則多出一段 AluY 元素序列(圖 8b)。由於 AluSx1 與 AluY 兩個元素序列剛好相反,因此類人猿 TBXT RNA 上的 AluSx1 與 AluY 的序列剛好可以配對形成一個髮夾狀特殊結構,並將 E6 區域包含在此結構上(圖 8b),結果導致 TBXT RNA 產生選擇性剪接(alternative splicing: AS;圖 8b),使 E6 被剪掉,產生一個較短的 TBXT mRNA,並轉譯出 TBXT 截短型蛋白質(圖 8b)。換句話說,類人猿的細胞中,同時存在有 TBXT 的全長型及截短型蛋白質(圖 8b),並推測截短型蛋白質可誘導類人猿尾巴丟失。研究人員接著選擇有尾巴的小白鼠進行基因轉殖,建構基因突變雜合子小鼠,使該鼠有一個 TBXT 基因是不含 E6 外顯子,亦即此小鼠同時可表達全長型和截短型蛋白質,結果證明 TBXT 截短型蛋白質確實足以誘發尾部丟失。值得一提的是全長型 TBXT 蛋白質對胚胎發育至關重要,小鼠缺乏全長型 TBXT 蛋白質則會死亡。依本文內容及已習得相關知識回答 20-22 題。
20. 下列哪些動物的 TBXT基因具有 AluY?
(A) 狐猴
(B) 長臂猿
(C) 紅毛猩猩
(D) 舊世界猴
(E) 人
113分科生物考科_33
[題組:第33題到第34題]胡椒蛾體色有深色與淺色兩種變異。工業革命前,英國曼徹斯特的胡椒蛾黑白兩型比例差距甚大,黑化型十分稀有。科學家也發現當地的9種鳥類確實顯著地選擇取食黑化型,保留了白化型。到了18世紀末,黑白蛾的數量依舊愈來愈低,但比例卻完全顛倒,黑蛾占了98%。科學家觀察到工業革命前,英國的樹幹原本長有蘚苔與地衣,使白蛾停在上面時有良好的隱蔽效果,不易被鳥發現。但工業革命後,空氣中充滿二氧化碳與煤煙並沾染到樹幹上,導致蘚苔與地衣死亡且樹幹顏色變黑,降低黑蛾被捕食機會進而數量逐漸占優勢。科學家認為英國工業革命時期,煤煙使得樹幹顏色變深,影響到黑蛾與白蛾的比例,因而提出天擇是造成黑白蛾比例改變的主張。
33. 下列何者支持工業革命和黑白蛾的比例有關的主張?
(A) 鳥類在環境改變前後持續顯著的選食黑化型胡椒蛾
(B) 煤煙改變環境使胡椒蛾的隱蔽效果改變
(C) 空氣中的二氧化碳與煤煙對白蛾的毒性較強
(D) 胡椒蛾在工業革命後白化型突變成黑化型

