遺傳圖譜中以一個圖距單位(m.u.)或稱為 1 centimorgan 是依據什麼而定?
遺傳圖距的單位,圖距單位(map unit, m.u.)或分莫甘(centimorgan, cM),其定義為兩基因間的重組率為 1%。因此,圖距是直接依據基因間的重組率來決定的,重組率越高代表基因間距離越遠。
共 50 題 · 每題附正解與詳解 · 免費看
這些是各校公開的真考題,正解採官方公告答案; 有官方釋疑的題目,我們也照官方更正、標在該題。不用聽我們說,你可以自己核對。我們怎麼把關 →
遺傳圖譜中以一個圖距單位(m.u.)或稱為 1 centimorgan 是依據什麼而定?
遺傳圖距的單位,圖距單位(map unit, m.u.)或分莫甘(centimorgan, cM),其定義為兩基因間的重組率為 1%。因此,圖距是直接依據基因間的重組率來決定的,重組率越高代表基因間距離越遠。
在高溫或低溫下需要下列何者以維持細胞膜的流動性?
細胞膜的流動性受多種成分共同調節以適應溫度變化。脂肪酸:細胞膜的磷脂質尾部由脂肪酸構成,細胞可藉由調節飽和與不飽和脂肪酸的比例來適應溫度變化;低溫時增加不飽和脂肪酸以防止膜固化,高溫時增加飽和脂肪酸以避免過度流動。類固醇:動物細胞膜中的膽固醇(屬於類固醇)扮演「流動性緩衝劑」的角色;高溫時能限制磷脂質分子的運動以穩定膜結構,低溫時則阻礙磷脂質緊密排列以維持流動性。醣類:細胞膜上的醣類(如醣脂質)除了參與細胞辨識,其分子結構與空間立體障礙亦會影響膜表面脂質的排列與動態變化,進而參與維持膜的整體穩定性與流動性。相較之下,膜蛋白主要負責物質運輸、訊息傳遞與酵素催化等生理功能,並不作為調節或維持細胞膜流動性的緩衝物質,因此蛋白質不選。
龐貝症(Pumpe's disease)是因下列何者所造成的?
龐貝症是一種溶小體儲積症,因第17對染色體上的GAA基因突變,導致溶小體缺乏酸性α-葡萄糖苷酶,無法分解肝糖,使肝糖在細胞內(尤其是肌肉細胞)大量堆積而致病。(A)為家族性高膽固醇血症;(D)為脂質儲積症。
纖維性囊腫(cystic fibrosis)的病患產生厚痰,主要是細胞膜上運送下列何者的膜通道(membrane channel)有缺陷?
纖維性囊腫是因CFTR基因突變,導致細胞膜上的氯離子(Cl⁻)通道蛋白功能缺陷。此缺陷使Cl⁻無法正常分泌至細胞外,進而影響滲透壓,使水分無法有效移動到黏液層,導致呼吸道等處的黏液變得異常濃稠。水分移動受阻是結果,而非通道本身缺陷。
下列何者不屬於克氏循環(Krebs cycle)過程的產物?
丙酮酸(pyruvate)是糖解作用的產物,它會先被轉換成乙醯輔酶A(acetyl-CoA)才能進入克氏循環。因此,丙酮酸是克氏循環的前驅物,而非其產物。ATP、NADH和α-ketoglutarate(中間產物)都是循環過程中的產物。
下列何種胞器具雙層膜?
粒線體為具有雙層膜的胞器,由外膜與內膜組成,內膜向內摺疊形成嵴。溶小體、高基氏體與內質網皆為單層膜結構的胞器。
基因轉殖植物常用的方法,下列何者不正確?
CaCl2處理後轉形法(熱休克法)是將質體送入細菌(如大腸桿菌)的標準方法,利用鈣離子和溫度變化增加細菌細胞膜的通透性。此法不適用於具有堅硬細胞壁的植物細胞。基因槍、脂質體和電穿孔法(通常用於原生質體)則是常用於植物基因轉殖的技術。
植物細胞缺乏間隙連接(gap junction),因此以下列何者作為細胞間的聯繫?
植物細胞透過原生質絲(plasmodesmata)連接相鄰細胞的細胞質,功能類似動物細胞的間隙連接。其餘選項(A) integrin、(C) desmosome、(D) hemidesmosome 均為動物細胞的結構,與植物細胞無關。
下列何者與 E. coli DNA 的複製作用無關?
Sigma factor (σ factor) 是細菌中 RNA 聚合酶的一部分,負責辨認並結合到基因的啟動子 (promoter) 上,以啟動「轉錄」作用。而 DNA 複製作用的起始點是 oriC,需要 ligase 連接岡崎片段,並由 primase (一種 RNA 聚合酶) 合成引子。因此,sigma factor 與 DNA 複製無關。
可攜帶許多抗藥基因並可在細菌中獨立複製為何者?
質體(Plasmid)是細菌染色體外的環狀DNA,可獨立複製。其中R質體(Resistance plasmid)常攜帶多種抗藥性基因,並可透過接合作用在細菌間轉移。其他選項為基因調控相關的序列(啟動子)或蛋白質(抑制子、活化子),不符合題意。
下列何者是光反應的電子接受者?
在光合作用的光反應中,電子經過電子傳遞鏈後,最終的接受者是 NADP⁺,它被還原成 NADPH,攜帶高能電子進入卡爾文循環。NAD⁺ 是細胞呼吸作用的電子接受者。FADH2 也是呼吸作用的電子載體。NADPH 是還原後的產物,不是接受者。
位於延腦呼吸中樞內的化學受器,可根據下列何離子濃度調節呼吸速率?
延腦的中央化學受器對腦脊髓液(CSF)中的氫離子(H⁺)濃度最敏感。血液中的二氧化碳(CO₂)擴散至CSF後,會形成碳酸並解離出H⁺。H⁺濃度升高會刺激呼吸中樞,增加呼吸速率以排除CO₂。其他離子非此中樞調控的主要刺激物。
聽覺的受器為何?
聽覺的受器是位於耳蝸內柯蒂氏器(organ of Corti)的毛細胞,負責將聲波的機械能轉換為神經訊號。耳蝸是聽覺器官,但毛細胞才是真正的受器細胞。三半規管與耳石則與平衡覺有關。
關於 C4 植物,下列何者不正確?
C4 植物的固碳作用在空間上分為兩個階段。首先在葉肉細胞中,磷酸烯醇丙酮酸 (PEP) 作為受質,與 CO2 結合後最先形成的產物是四碳的草醯乙酸 (OAA),隨後轉化為蘋果酸,因此 (B) 敘述錯誤,PEP 是反應物而非產物。接著,蘋果酸會被運送至「維管束鞘細胞 (bundle-sheath cells)」內進行脫碳反應,釋放 CO2 以供卡爾文循環使用,而不是進入負責水分與養分運輸的「維管束 (vascular tissue)」,因此 (C) 敘述錯誤。C4 植物的初步固碳與卡爾文循環皆在白天進行,且初步固碳確實發生於葉肉細胞,故 (A) 與 (D) 敘述正確。本題選不正確者,故選 (B)、(C)。
氧解離曲線(oxygen dissociation curve)往左側移動的原因是:
氧解離曲線左移代表血紅素對氧的親和力增加。pH值增加(鹼性環境)會促使血紅素與氧氣更緊密地結合,造成曲線左移。反之,溫度上升、二氧化碳增加(波耳效應)、2,3-diphosphoglycerate增加,皆會降低親和力,使曲線右移,以利於組織釋放氧氣。
血液中酸鹼值降低時,腎臟可利用何種胺基酸代謝,加速氫離子的排除?
在酸中毒時,腎臟近曲小管細胞會增加對 glutamine 的代謝。Glutamine 經過去胺作用產生銨離子 (NH4+) 和碳酸氫根 (HCO3-)。NH4+ 被分泌至管腔中隨尿液排出,等同於排除氫離子;而 HCO3- 則被送回血液中,作為緩衝劑以提升 pH 值。
關於膽囊收縮素(cholecystokinin)的敘述何者正確?
膽囊收縮素(CCK)主要由十二指腸分泌,以回應脂肪和蛋白質。其主要功能為刺激胰臟腺泡細胞分泌富含消化酶的胰液,並刺激膽囊收縮以釋放膽汁。(A)(C) CCK會抑制胃排空與胃酸分泌。(D) CCK促進膽汁「釋放」,但膽汁的「製造」主要由肝臟進行,並受secretin刺激。
下列何者細胞的動作電位持續時間最長?
心肌細胞的動作電位因鈣離子流入造成的平台期(plateau phase),持續時間可達200-400毫秒,遠長於神經(1-2毫秒)、骨骼肌(2-5毫秒)或平滑肌。此長持續時間可防止心肌產生強直收縮,確保心臟正常舒張與收縮。
下列何種酵素的活化可提高 cAMP 濃度?
腺苷酸環化酶(adenylate cyclase)是催化 ATP 轉化為環腺苷單磷酸(cAMP)的酵素。因此,活化此酵素會直接導致細胞內 cAMP 濃度升高。蛋白激酶 A (PKA) 是被 cAMP 活化的下游分子;磷脂酶 C (PLC) 則參與另一條訊息傳遞路徑(IP3/DAG)。
當動物細胞中產生無法將多醣(polysaccharide)修飾到蛋白質上的突變時,下列何者的功能最可能受到影響?
將多醣修飾到蛋白質上以形成醣蛋白(glycoprotein)的過程稱為醣基化(glycosylation),此作用主要發生在粗糙內質網與高基氏體。因此,若細胞發生無法進行多醣修飾的突變,高基氏體的蛋白質修飾與加工功能將首當其衝受到影響。此外,動物細胞的胞外基質(extracellular matrix, ECM)富含大量的醣蛋白(如膠原蛋白、纖維連結蛋白)與蛋白聚醣(proteoglycan),這些大分子必須經過醣基化才能具備正常的結構與功能,故突變會嚴重破壞胞外基質的組成。
其餘構造受影響較小:粒線體的蛋白質大多由游離核糖體合成,不經過內膜系統的醣基化修飾;核基質與核孔的結構蛋白雖有少部分修飾,但並非典型的大量醣基化蛋白,其受影響程度遠不及高基氏體與胞外基質顯著。
對於噬菌體的描述下列何者不正確?
此敘述不正確。在溶菌週期末期,噬菌體合成的溶菌蛋白(lysin/endolysin)主要作用於破壞細菌的肽聚醣細胞壁,而非細胞膜。破壞細胞膜的通常是另一種蛋白,稱為穿孔素(holin),它在細胞膜上打洞讓溶菌蛋白得以接觸細胞壁。
高濃度的檸檬酸(citric acid)會抑制磷酸果糖激酶(phosphofructokinase)。其抑制方式為檸檬酸結合在此酵素的非活性區(non-active site)而抑制此酵素。請問此種抑制方式為:
題幹描述抑制劑(檸檬酸)結合到酵素的非活性區(non-active site),進而改變酵素活性,此為異位調控的定義。競爭型抑制是抑制劑與受質競爭活性區。(D)高濃度產物抑制上游酵素,屬於負回饋,非正回饋。
Na⁺/K⁺ ATPase pump 下列敘述何者不正確?
Na⁺/K⁺ ATPase 是一種主動運輸幫浦,由兩個 α 次單元與兩個 β 次單元組成(α2β2 四聚體)。其主要功能是消耗 ATP,將 3 個 Na⁺ 送出細胞外,並將 2 個 K⁺ 送入細胞內,從而維持細胞外高 Na⁺、細胞內高 K⁺ 的濃度梯度。此 Na⁺ 濃度梯度可作為次級主動運輸的動力,例如透過 Na⁺-葡萄糖共運輸蛋白,使 Na⁺ 順濃度梯度進入細胞時,同時將細胞外的葡萄糖攜帶入細胞內。
在運作過程中,幫浦會在兩種構形間轉換:E1 構形開口朝向細胞內,對 Na⁺ 具有高親和力,負責結合細胞內的 Na⁺;E2 構形開口朝向細胞外,對 K⁺ 具有高親和力,負責結合細胞外的 K⁺。
因此,(C) 敘述的離子運送方向完全相反,應為 Na⁺ 送出、K⁺ 送入;(D) 敘述的 E1 構形應朝向細胞膜內且與 Na⁺ 結合力強。兩者皆為不正確的敘述。
在一些進行光合作用的物種中,當其葉綠體(chloroplast)缺乏第二光系統(photosystem II)時仍能生存。請問下列何種方法最適合用來偵測第二光合作用系統缺乏的光合作用物種?
第二光系統(PSII)的主要功能之一是在光照下進行水的光解作用,並釋放出氧氣。因此,在光照條件下偵測是否有氧氣釋放,是判斷PSII是否存在的直接且有效的方法。缺乏PSII的物種無法分解水,故不會產氧。
下列有關真核細胞(eukaryotic cell)中的 mRNA 敘述何者最為正確? I. 所有 mRNA 皆很穩定 II. 多腺苷酸尾(poly-A tail)可以減緩 mRNA 被降解的速率 III. 5'端帽(5' cap)可以減緩 mRNA 被降解的速率 IV. 多腺苷酸尾或 5'端帽與轉譯效率無關
真核mRNA的穩定性差異很大,故I錯誤。5'端帽與3'端多腺苷酸尾皆能保護mRNA,減緩其被核酸外切酶降解的速率,故II、III正確。此二結構也參與轉譯起始,影響轉譯效率,故IV錯誤。綜合判斷,僅II與III敘述正確。
請問細胞分裂促進因子複合體(mitosis-promoting factor complex, MPF complex)在細胞分裂結束後如何中止其作用?
MPF由週期蛋白(cyclin)和CDK組成。在有絲分裂後期,APC/C會將cyclin泛素化,使其被蛋白酶體降解,導致MPF失去活性,細胞才能離開M期。CDK本身不被降解,而是被保留下來供下個週期使用。因此,只有cyclin被降解是正確的機制。
下列何者非發生在體細胞分裂過程?
染色體聯會(synapsis)是同源染色體配對的過程,此為減數分裂第一階段前期(prophase I)的特有現象,不會發生在體細胞分裂(mitosis)中。染色體複製、姊妹染色體分離與胞器複製皆為體細胞分裂過程的一部分。
假設一位有軟骨榮養障礙性矮小(chondroplastic dwarf)但眼睛正常的男性與一位身高正常且有色盲的女性結婚。這位男性的父親身高正常,這位女性的雙親身高也皆正常。軟骨榮養障礙性矮小為體染色體顯性遺傳(autosomal dominant),而色盲為 X 染色體隱性遺傳(X-linked recessive)。請問這對夫婦所生的男性下一代中,身高正常且有色盲的機率為何?
男方基因型為 DdXBY,女方為 ddXbXb。題目問「男性下一代中」的機率,故條件機率的分母為所有男性子代。男性子代身高正常(dd)的機率為 1/2。男性子代必從母親得到 Xb,故色盲(XbY)的機率為 1。兩獨立事件機率相乘,1/2 × 1 = 1/2。
如果大腸桿菌(E. coli)缺乏 F 因子(F factor)或 F 質體(F plasmid),而且噬菌體(bacteriophage)也不在培養環境中。請問若發生有益突變(beneficial mutation),可以透過下列何者在族群中水平傳輸(horizontal transmission)?
題幹排除了F因子和噬菌體。接合作用(C)與其結構性線毛(A)需F因子;轉導作用(B)需噬菌體。唯有轉形作用(D),即細菌直接從環境中吸收裸露DNA,不受此二條件限制,是唯一可行的水平基因轉移方式。
關於助疊蛋白(chaperonin)說明何者不正確?
蛋白質的三級結構主要由其胺基酸序列(一級結構)決定。助疊蛋白(chaperonin)僅提供一個隔離環境,幫助多肽鏈正確折疊並防止聚集,但它不「決定」最終的構形,而是「協助」其達成。其他選項皆為助疊蛋白的正確描述。
在核醣體(ribosome)進行轉譯的過程中,核醣體的轉位(translocation)是由下列何者所驅動?
核醣體轉位是轉譯延長期的步驟,由延長因子(如原核的EF-G)催化。此過程的能量來自於水解一分子的GTP,產生GDP與無機磷(Pi),驅動核醣體沿著mRNA移動一個密碼子。ATP主要用於轉譯前的tRNA充電,而非轉位過程。
副甲狀腺(parathyroid gland)分泌副甲狀腺素進入血液中時,促進
副甲狀腺素(PTH)的主要功能是提升血鈣濃度。它透過刺激蝕骨細胞分解骨骼釋放鈣、促進腎臟對鈣的再吸收,並活化維生素D以增加腸道對鈣的吸收來達成此目的。(A)腎臟是再吸收鈣,非釋放。(B)蝕骨細胞是分解骨骼釋放鈣,非吸收鈣。(D)是活化維生素D,非維生素E。
如果族群在哈溫平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)的狀態下,有對偶基因 A 和 a,其中 a 發生的頻率為 0.4。請問在這族群中,此對偶基因為異基因型組合(heterozygous)的機率是多少?
根據哈溫平衡公式,對偶基因頻率 p + q = 1,基因型頻率 p² + 2pq + q² = 1。已知 a 的頻率 (q) 為 0.4,則 A 的頻率 (p) 為 1 - 0.4 = 0.6。異基因型組合 (Aa) 的機率為 2pq,計算得 2 * 0.6 * 0.4 = 0.48。
下列何者無平滑肌?
微血管是進行物質交換的主要場所,其管壁極薄,僅由單層內皮細胞和基底膜構成,不含平滑肌層。相對地,大動脈、微動脈和大靜脈的管壁皆具有平滑肌,以調控血管管徑與血壓。
光學顯微鏡使用油鏡時解析度比一般鏡頭高,是受何者影響?
油鏡的解析度公式為 R = 0.61λ / NA,其中 NA = n sinα。使用與玻璃折射係數(n)相近的浸油,取代了空氣,可減少光線折射,使更多光線進入物鏡,提高數值孔徑(NA),進而提升解析度。黏滯度、波長與焦距並非浸油改善解析度的主要光學原理。
請問下列何者是線蟲(nematode)及節肢動物(arthropod)的共同點?
線蟲與節肢動物同屬蛻皮動物(Ecdysozoa),其共同特徵為成長過程中會蛻去外骨骼或角質層。(A) 兩者皆為原口動物,囊胚孔發育成口。(B) 懸浮攝食非兩門的普遍特徵。(D) 具纖毛的幼蟲是冠輪動物(Lophotrochozoa)的特徵。
假設你發現一株未知的植物,經由觀察發現在其莖的橫切面有繞成環狀的維管束(vascular bundle)。從這個觀察你可以得到下面那一個結論?
莖的維管束呈環狀排列是真雙子葉植物(eudicot)的典型特徵,此排列方式將基本組織區分為皮層與髓。單子葉植物(monocot)的維管束則是散生。因此,觀察到環狀排列的維管束,最直接的結論是該植物可能為真雙子葉植物。
請問下列何者最可能在植物的正屈光性反應(positive phototropic response)實驗中發現?
植物正屈光性是因單側光照,導致頂芽產生的生長素(auxin)從向光側橫向運輸至背光側(暗處)。背光側較高的生長素濃度促進細胞伸長,造成莖朝向光源彎曲。因此,生長素會移動到莖的暗處是此現象的核心機制。選項(A)光破壞生長素並非主要原因;(C)向光側生長素含量較低。
下列何者可以刺激乳腺管,讓乳腺管內的母乳流出?
催產素(oxytocin)能刺激乳腺周圍的肌上皮細胞收縮,將已製造好的乳汁從乳腺管擠出,此即為「泌乳反射」。泌乳素(prolactin)主要負責刺激乳腺製造乳汁,而非排出。黃體成長激素與動情素則與生殖週期及乳腺發育有關。
如果一個植物的卵的單套染色體數目是 16 (n = 16)。下列對於此植物其他組織中染色體數目的敘述何者最正確? I. 精子的數目是 8 II. 葉子跟莖的數目是 16 III. 合子(zygote)的數目是 16 IV. 種殼(seed coat)的數目是 32 V. 胚乳的數目是 48
此植物單套染色體 n=16。精子為單套 (n=16);葉、莖、合子為雙套 (2n=32);種殼源於母體珠被,為雙套 (2n=32);胚乳經雙重受精形成,為三套 (3n=48)。故敘述 IV 和 V 正確,其餘皆錯誤。
下列何者是孕婦要補充葉酸(folic acid)最主要的原因?
葉酸是細胞分裂與DNA合成的關鍵輔酶,在胚胎發育早期尤其重要。其缺乏會顯著增加胎兒神經管閉合不全的風險,如脊柱裂。其他選項中,(A)(B)為錯誤敘述,(D)的關聯性遠不如(C)明確且主要。
請問眼睛及呼吸道為透過下列何者保護以避免感染?
眼睛的淚液和呼吸道的黏液中都含有溶菌酶(lysozyme),這是一種能分解細菌細胞壁肽聚醣的酵素,為第一道防線的化學屏障。干擾素和補體蛋白屬於第二道防線,在病原體入侵後才作用。這些部位的分泌液並非以微鹼性作為主要保護機制。
非洲肺魚常常在小的且不流動的清水池中被發現,此外非洲肺魚以尿素(urea)的形式來排放含氮廢物。請問下列何者有關”非洲肺魚這樣的生活模式具有適應環境的優勢”的敘述最正確?
氨的毒性高,需要大量水稀釋,而尿素毒性低,耗水較少。非洲肺魚棲息於水量有限的小池,將含氮廢物轉化為尿素再排出,可避免氨在小水體中累積至毒性濃度,是重要的適應。產生尿素比直接排氨更耗能,故(A)錯。
線蟲(Caenorhabditis elegans)性腺組織(gonadal tissue)發育的前驅物含有獨特的______。
P顆粒(P granules)是線蟲生殖質(germ plasm)的特徵,為一種富含mRNA與蛋白質的核糖核蛋白複合體。在早期胚胎分裂時,P顆粒會不對稱地分配到P細胞系(P lineage),也就是性腺組織的前驅物,從而決定其生殖細胞的命運。
當給予卵細胞(egg cell)可結合鈣離子與鎂離子的化合物時,此化合物對卵細胞的影響下列何者最為正確?
精卵融合後,會引發卵細胞內質網釋放大量鈣離子,此鈣離子波是觸發皮質反應(cortical reaction)的關鍵信號。皮質反應會使皮質顆粒內容物釋放,進而形成受精套膜(fertilization envelope),以建立慢速阻斷多精入卵。若使用鈣離子結合劑,將無法觸發皮質反應,因此受精套膜不會形成。
當輔助 T 細胞(helper T cell)的 CD4 蛋白喪失功能,此輔助 T 細胞將不能______。
CD4是輔助T細胞上的共受體(co-receptor),其主要功能是辨識並結合在抗原呈現細胞(APC)表面的第二型主要組織相容性複體(MHC II)。此結合能穩定T細胞與APC的互動,是成功活化輔助T細胞的關鍵。若CD4喪失功能,輔助T細胞將無法與MHC II-抗原複合體進行有效的交互作用,導致活化失敗。
重症肌無力(myasthenia gravis)是下列哪一個神經傳導物(neurotransmitter)的受體被破壞了?
重症肌無力是一種自體免疫疾病,其病理機制是身體產生抗體,攻擊並破壞骨骼肌細胞膜上(運動終板)的菸鹼型乙醯膽鹼受體,導致神經肌肉接點的訊號傳遞受損,引發肌肉無力。
下列哪一種細胞對於血腦障壁(blood-brain barrier)的形成最重要?
血腦障壁(BBB)主要由腦微血管內皮細胞間的緊密連結(tight junction)構成。星狀細胞的足突(end-feet)會包圍在微血管外,分泌化學物質誘導並維持內皮細胞形成緊密連結,因此對於BBB的形成與維持至關重要。
下列哪一個胺基酸在酸鹼值為 8 (pH 8)時,為最後一個由陰離子交換(anion-exchange)管柱中洗脫(elute)?
陰離子交換管柱帶正電,會與帶負電的胺基酸結合。在pH 8時,麩胺酸的側鏈羧基(pKa~4.3)已去質子化,使整體淨電荷為-1,是四者中負電最強的,因此與管柱結合力最強,最晚被洗脫。離胺酸帶正電,丙胺酸與組胺酸接近電中性,都會較早被洗脫。
請問抗體利用下列何者與抗原結合?
抗體與抗原的結合位點位於其可變區(variable region),而可變區中變異性最大的部分稱為高度變異區(hypervariable region)或互補決定區(CDR),此區直接與抗原決定位(epitope)結合。輕鏈與重鏈僅為構成抗體的大結構,醣蛋白區則多位於恆定區,與效應功能相關。