DNA

[題組:第20題至第22題]
當RNA病毒進行複製時，會依據本身的RNA（稱為正股RNA）作為模板，利用複製酶產生負股的RNA。進而由新生成的負股RNA作為模板，再用同樣的複製酶產生許多的正股RNA。這些正股RNA會轉譯出病毒所需的蛋白，例如外鞘蛋白，將該正股RNA進行包覆形成病毒顆粒後，便可以感染下一個細胞。然而植物細胞為了要對抗植物病毒的感染，發展出一種RNA水解酶DCL4，特別針對正在進行複製的病毒RNA（雙股RNA構造）進行切割水解。反之植物病毒為了抵抗DCL4的攻擊，也特化出一種抑制子蛋白SUP，針對DCL4的防禦反應進行抑制，讓病毒可以順利的進行感染（如附圖1）。受病毒感染的植物，會出現葉形不正常發育，以及植株矮化等病徵。科學家利用基因突變技術將正常野生型菸草WT的DCL4的基因剔除，產生一突變株dcl4。同時也製造一株將SUP基因突變的病毒株sup。科學家設計兩組實驗將這些植物材料與病毒進行感染，實驗一試驗野生型病毒對於菸草株高及葉面積的影響，實驗二試驗病毒突變前後對於菸草株高及葉面積的影響。實驗結果如圖2。依本文及所習得的知識回答第20～22題。

有關實驗一所顯示的結果，推測下列何者正確？
(A)感染野生型病毒的株高較高
(B)DCL4可能與葉的面積大小有關
(C)DCL4對株高影響大
(D)dcl4突變植株與WT植株的型態都不受野生型病毒感染影響

[題組:第42題至第44題]

附圖是複製中的DNA示意圖，請回答第42～44題。
A片段為何物？（1分）說明其功能。（2分）

[題組:第42題至第44題]

B所指片段，稱為什麼？（1分）說明為何領先股DNA複製時沒有B片段？（2分）

[題組:第42題至第44題]
依據梅舍生與史塔爾的DNA複製實驗結果，請問\(^{15}N\)同位素會落在C、D、E、F哪些股？（2分）

[題組:第44題至第45題]
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（如附圖所示），最終造成DNA損傷。附圖甲為CHK1與RRM2的mRNA表現量。附圖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。

根據附圖甲與圖乙，描述CHK1在病毒感染後的CHK1蛋白質表現量有何變化？（2分）

某警察利用PCR技術分析刑案現場DNA樣本甲，以及嫌疑人之、丙、丁的血液DNA樣本。四樣本的PCR產物分別以同一膠體進行電泳結果如圖2，黑色條帶為產物在膠片上的訊號，產物分子量越大泳動越慢，條帶會位於膠片較高位置。下列推論何者正確？

(A) 圖2可顯示轉錄後修飾現象的異同，可用來判斷誰最可能是犯人
(B) 圖2可觀測到基因點突變位置，以判斷犯人
(C) 三人之中，丁最有可能是此案的犯人
(D) 四個樣本的PCR反應需使用相同的引子對組合，才能進行比較分析