有關抑制物(inhibitors/antagonists)功能的敘述,下列何者最正確?
阿斯匹靈確實是環氧酶(COX)抑制劑,可減少前列腺素生成以退燒止痛,並抑制血小板凝集以預防血栓。(A)秋水仙素抑制微管(microtubule)而非微絲。(C)溴化乙錠用於染色核酸(DNA/RNA),不染蛋白質。(D)咖啡因提高cAMP會促進脂肪代謝,而非減緩。
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 →
有關抑制物(inhibitors/antagonists)功能的敘述,下列何者最正確?
阿斯匹靈確實是環氧酶(COX)抑制劑,可減少前列腺素生成以退燒止痛,並抑制血小板凝集以預防血栓。(A)秋水仙素抑制微管(microtubule)而非微絲。(C)溴化乙錠用於染色核酸(DNA/RNA),不染蛋白質。(D)咖啡因提高cAMP會促進脂肪代謝,而非減緩。
當研究者從人類細胞中分離出一個基因,經重組植入質體(plasmid)後,即將此重組質體(recombinant plasmid)轉入細菌中,藉由此系統進行蛋白質生產,後續卻發現該蛋白質與人類細胞中通常產生的蛋白質不同,有關此敘述的適合解釋,下列何者最正確?
人類基因是真核基因,含有內含子(intron)與外顯子(exon)。在人類細胞中,轉錄後的pre-mRNA會經剪接(splicing)移除內含子。然而,細菌是原核生物,缺乏剪接機制,因此會將內含子序列一同轉譯,導致產生的蛋白質與正常人類蛋白質不同。
有關維他命(vitamin)與其功能的配對,下列何者錯誤?
維他命K主要功能是作為輔酶,活化凝血因子以利血液凝固。紅血球的生成與成熟主要與葉酸(B9)和維他命B12有關,缺乏會導致巨球性貧血。因此,將維他命K與紅血球生成配對是錯誤的。
DNA polymerase III 僅能將核苷酸添加至生長中 DNA 鏈(growing DNA strand)的 3'端。下列何者是此一限制的直接後果?
DNA聚合酶III只能在3'端添加核苷酸,意即合成方向為5'→3'。因DNA雙股反向平行,一股(領先股)可連續合成,另一股(落後股)的模板方向則迫使聚合酶必須分段、反向合成,形成岡崎片段。此為該限制的直接後果。選項(A)方向錯誤;(C)複製在S期;(D)Uracil用於RNA引子,非DNA主鏈。
已知一種突變會導致該基因的 mRNA 編碼序列(coding sequence)中發生單個核苷酸被置換為另一個不同的核苷酸。下列哪種結果是不可能由該突變型式所造成?
題幹描述的是「單核苷酸置換」,即點突變中的替換型。這種突變只會改變一個密碼子,可能造成錯義、無義或沈默突變,但不會改變讀碼框。移碼突變(frameshift mutation)是由核苷酸的插入或缺失所引起,會改變突變點之後的所有密碼子,因此不可能是由單純的核苷酸置換所造成。
DNA 甲基化(methylation)和組織蛋白乙醯化(histone acetylation)屬於表觀遺傳修飾(epigenetic modification),當組織蛋白乙醯化,通常是如何影響基因表現?
組織蛋白乙醯化會中和其尾端離胺酸(lysine)的正電荷,減弱組織蛋白與帶負電DNA的結合力。這會使染色質結構變得鬆散,有利於轉錄因子和RNA聚合酶結合,從而促進基因轉錄。選項(A)描述的是去乙醯化的效果。
魚類鰓部的逆流交換(countercurrent exchange)確保了:
逆流交換指水流與血流方向相反,這使得在整個氣體交換表面上,水中的氧分壓始終高於血液,從而維持了氧氣由水擴散至血液的濃度梯度,大幅提高氣體交換效率。同向流動(A)很快會達到平衡而失效。
有關跳躍傳導(saltatory conduction)的敘述,下列何者最正確?
跳躍傳導發生於有髓鞘神經元。髓鞘作為絕緣體,使動作電位僅能在沒有髓鞘的郎氏結(node of Ranvier)上產生。因此,電訊號在郎氏結之間以跳躍方式傳遞,大幅增加傳導速度。其他選項皆不正確。
交感神經系統通常與「戰或逃」反應有關。下列何種生理變化的發生是交感神經系統啟動時所預期的?
交感神經「戰或逃」反應旨在提升身體應對緊急狀況的能力。因此會擴張呼吸道以增加攝氧量,並提高心率以加速血液循環,將氧氣與葡萄糖送至肌肉。選項(A)、(B)、(C)皆為副交感神經「休息與消化」的功能。
當身體受到過敏原侵入時會促使組織胺(histamine)釋放,而組織胺的受體有 H1 - H4,其中 H1 及 H2 會經由 G protein 以及第二傳訊者產生過敏或促進胃酸的分泌等反應。下列何者不是第二傳訊者(second messenger) ?
PIP2是細胞膜上的磷脂,為磷脂酶C (PLC) 的受質。PLC將PIP2水解成第二傳訊者DAG和IP3,因此PIP2本身是前驅物,而非第二傳訊者。cAMP、DAG、IP3皆為典型的第二傳訊者。
如下表,網狀系統位於何處?執行下列何種主要功能?挑選出最正確的選項:
| 甲. 小腦 | 乙. 下視丘 | 丙. 基底核 | 丁. 黑質 | 戊. 腦幹及中腦 |
|---|---|---|---|---|
| a. 將短期記憶轉換成長期記憶 | ||||
| b. 傳入的感覺訊息使大腦皮質處於清醒狀態 | ||||
| c. 兩者共同控制情緒、內分泌等 |
網狀系統(reticular formation)位於腦幹及中腦(戊),其上行活化系統(RAS)接收感覺訊息後,投射至大腦皮質,以維持清醒與警覺狀態(b)。其他選項位置或功能錯誤,例如記憶轉換主要由海馬迴負責。
如下表,網狀系統位於何處?執行下列何種主要功能?挑選出最正確的選項:
| 甲. 小腦 | 乙. 下視丘 | 丙. 基底核 | 丁. 黑質 | 戊. 腦幹及中腦 |
|---|---|---|---|---|
| a. 將短期記憶轉換成長期記憶 | ||||
| b. 傳入的感覺訊息使大腦皮質處於清醒狀態 | ||||
| c. 兩者共同控制情緒、內分泌等 | ||||
| 承上題,邊緣系統與何處合作?執行下列何種主要功能?挑選出最正確的選項: |
邊緣系統(Limbic system)主要負責情緒、記憶與動機。它與下視丘(乙)密切合作,下視丘是連結神經系統與內分泌系統的樞紐,共同調控情緒反應與內分泌功能(c)。選項(a)記憶轉換主要由邊緣系統中的海馬迴負責,非下視丘。小腦(甲)與基底核(丙)主要與運動控制有關。
有關於調節長期與短期食慾之激素的敘述,下列何者錯誤?
此敘述錯誤。飢餓激素(ghrelin)主要由胃壁(stomach wall)在空腹時分泌,而非腸壁。它作用於下視丘,引發飢餓感。其他選項皆正確:(A)食慾中樞在腦部;(C)PYY由小腸分泌以抑制食慾;(D)瘦素由脂肪組織分泌以抑制食慾。
近年來生酮飲食蔚為風潮,未治療的糖尿病患者常發生的酮酸症(ketosis)是因為下列何者造成?
未治療的糖尿病患者因胰島素功能不足,細胞無法利用葡萄糖,身體轉而大量分解脂肪作為能量來源。肝臟將過多的脂肪酸代謝為酮體,導致血液中酮體濃度升高,引發酮酸症。其他選項為併發症或風險因子,非直接原因。
減數分裂 I 的末期(telophase I 及 cytokinesis)結束後,尚未進入減數分裂 II 階段,此時每一個子細胞是下列何者狀態?
減數分裂 I 的關鍵是同源染色體分離,使細胞的染色體套數減半,從二倍體變為單倍體 (n)。然而,姊妹染色單體在此階段並未分離,因此每條染色體仍由兩條染色單體組成。此狀態將持續到減數分裂 II 的後期才會改變。
在人類遺傳疾病中,只要某基因發生突變,患者會出現心血管異常之外,同時常有骨骼延長、關節鬆弛,以及眼睛水晶體脫位等多種不同器官系統的症狀。此狀況敘述最符合下列何種遺傳現象?
此現象為「基因多效性」(pleiotropy),指單一基因突變影響多種看似無關的表型性狀。題幹描述單一基因突變導致心血管、骨骼、眼睛等多重系統異常,完全符合此定義。其他選項如上位作用(epistasis)是基因間交互作用,多基因遺傳(polygenic)是多個基因影響單一性狀,皆不符。
某大腸桿菌培養在含乳糖的培養基中,當培養基中的葡萄糖濃度由高降到低,此時研究者觀察到 lac operon 轉錄量顯著上升。下列何者最能解釋此現象?
此為典型的大腸桿菌乳糖操縱組正向調控。葡萄糖濃度下降會導致細胞內 cAMP 濃度上升,cAMP 與 CAP (或稱 CRP) 結合形成活化蛋白複合體,此複合體能結合到啟動子上游,大幅增強 RNA 聚合酶與啟動子的結合效率,進而顯著提升轉錄量。
人體的體細胞如紅血球前驅細胞、神經細胞、肌肉細胞皆含有合成血紅素(hemoglobin)的完整基因序列,但臨床上僅有紅血球能大量產生血紅素。有關此差異性基因表現(differential gene expression)的分子機制敘述,下列何者最正確?
差異性基因表現主要由細胞特有的轉錄因子組合調控。紅血球前驅細胞擁有能辨識並啟動血紅素基因的專一性轉錄因子,而神經或肌肉細胞則缺乏。其他選項(A)基因刪除、(C)替代剪接、(D)遺傳密碼變異,皆非造成此現象的主要或正確機制。
有關真核細胞染色體末端的端粒(telomere)及其相關作用機制的敘述,下列何者最正確?
端粒的主要功能是作為緩衝區,在DNA複製過程中,因末端RNA引子移除而造成的序列縮短會發生在端粒上,從而保護內部重要的基因序列。選項(A)端粒非啟動子。(C)端粒酶在多數體細胞中活性很低或無。(D)T-loop結構是為了保護染色體末端,避免被誤認為DNA斷裂而啟動修復。
有關魚類側線系統(lateral line system)構造與生理機制的敘述,下列何者最正確?
側線系統是機械受器,非(A)化學受器。毛細胞向動毛彎曲會去極化,增加神經衝動頻率,故(B)錯誤。側線系統也分布於頭部,故(D)錯誤。(C)正確描述水流移動頂蓋,進而使毛細胞的纖毛彎曲產生訊號的機制。
有關人體荷爾蒙調節與生理恆定(homeostasis)機制的敘述,下列何者錯誤?
甲狀腺素濃度升高會抑制下視丘與腦下腺的分泌,進而減少甲狀腺素的產生,使濃度回到正常範圍。此種反應與初始刺激相反,屬於負回饋調節,而非正回饋。其他選項(A)、(B)、(C)皆為正確的生理回饋機制描述。
外顯子重組(exon shuffling)主要發生在下列何種過程中?
外顯子重組是一種演化機制,透過DNA重組(如減數分裂時的不對等互換)將不同基因的外顯子重新排列,從而產生新的基因。此過程發生在DNA層次,改變了基因組的序列。mRNA剪接(A)雖然也組合外顯子,但僅改變單一轉錄本,不影響DNA本身。
下列何種過程最能解釋 RNA 病毒發生遺傳變異的主要原因?
RNA病毒主要使用自身的RNA聚合酶進行基因組複製,此酶普遍缺乏3'→5'外切酶的校對(proofreading)功能,導致複製過程中核苷酸錯誤摻入的機率極高,此為其遺傳變異的主要來源。其他選項描述的機制並非造成遺傳變異的主要原因。
放屁蟲(bombardier beetles),在受到威脅時,能從腹部噴出高溫、酸性的液體,是典型的化學防禦。有關此化學防禦的敘述,下列何者最正確?
放屁蟲將過氧化氫和對苯二酚儲存在儲存囊,受威脅時將其泵入反應室,與過氧化氫酶和過氧化物酶(催化劑)混合,引發劇烈放熱反應。選項(C)最精確描述了此過程。(A)忽略了催化劑。(B)反應為放熱而非吸熱。(D)噴射力量來自反應產生的大量氣體(水蒸氣和氧氣)而非液態水。
下列何者最能描述效應 B 細胞(effector B cell)和細胞毒性 T 細胞(cytotoxic T cell)在免疫反應上的差異?
此選項最精確地描述了兩者的核心功能。效應B細胞(漿細胞)主要負責產生並分泌抗體,以中和體液中的病原體(體液免疫)。細胞毒性T細胞則直接辨識並殺死已被感染的宿主細胞(細胞介導免疫)。其他選項的描述均不正確。
為驗證「好基因假說(good genes hypothesis)」,研究者將同一隻雌性灰樹蛙(Hyla versicolor)的卵平分成兩組,分別與長鳴叫聲(long-calling, LC)及短鳴叫聲(short-calling, SC)的雄蛙精子進行受精。有關此實驗的敘述,下列何者錯誤?
此實驗設計旨在驗證「好基因假說」,即雄性特定特徵(長鳴叫聲)是否反映其優良基因。實驗透過控制母方基因(同一隻雌蛙)與環境變因,專注比較不同父方(長/短鳴叫聲)基因對後代存活率的影響,而非觀察環境變因的作用。因此,(A)的敘述錯誤。
泥炭苔屬(Sphagnum)植物及其在生態系中扮演角色的敘述,下列何者錯誤?
泥炭苔釋放氫離子造成酸性環境,加上缺氧條件,會「抑制」而非「促進」微生物的分解作用。這導致有機物分解緩慢、養分循環變慢,進而形成泥炭堆積,這也是泥炭地成為巨大碳匯的原因。
有關被子植物(angiosperm)繁殖策略與動、植物交互關係的敘述,下列何者最正確?
選項(C)正確描述了花朵與傳粉者間的共演化關係,例如鳥媒花多為紅色,蜂媒花常有紫外光圖案。選項(A)(B)(D)皆使用「皆」字,過於絕對。並非所有被子植物都靠動物傳粉(A)、產生多汁果實(B),或以花蜜為報酬(D)。
脊椎動物演化出具有羊膜(amnion)、尿囊(allantois)、絨毛膜(chorion)、卵黃囊(yolk sac)四個胚外膜的羊膜卵(amniotic egg),適應乾燥易失水的陸域環境。有關羊膜卵的敘述,下列何者最正確?
選項(C)正確描述絨毛膜的功能。在爬行類與鳥類的羊膜卵中,絨毛膜緊貼在多孔的蛋殼下方,與富含血管的尿囊共同形成氣體交換介面。(A)部分兩生類可將卵產於潮濕陸地。(B)羊膜在內層,絨毛膜在外層。(D)胎盤哺乳類胚外膜功能已特化,與卵生動物不完全相同。
在植物栽培過程中,若一次施用過量的化學肥料,常會導致植物出現萎蔫甚至死亡的現象,有關此現象的敘述,下列何者最正確?
過量施肥使土壤溶液溶質濃度升高,溶質勢下降(更負),導致土壤總水勢低於根部細胞。水份因滲透作用從根細胞流向土壤,造成細胞失水、原生質體萎縮,與細胞壁分離,此即質壁分離,最終導致植物萎蔫。
植物在貧瘠或光照不足的環境中演化出多樣的營養獲取方式,有關植物營養獲取方式的敘述,下列何者錯誤?
豬籠草的捕蟲袋是由葉子特化而來,而非莖部。其葉柄扁平如葉,葉的中肋則延伸成卷鬚,末端膨大形成捕蟲袋。選項(B)、(C)、(D)分別正確描述了附生植物、寄生植物與菌異營植物的營養獲取方式。
在缺氧條件下,細胞進行發酵(fermentation)的主要目的,下列何者最正確?
發酵的主要目的是在無氧環境下,將糖解作用產生的NADH氧化回NAD⁺。這使得NAD⁺得以再生,讓糖解作用能持續進行,以少量但快速地產生ATP。發酵產生的ATP遠少於有氧呼吸,且不產生氧氣,乳酸也無法直接進入檸檬酸循環。
為何採用 C4 或 CAM 路徑的植物,可被視為在代謝上做出折衷(metabolic compromise) ? 下列何選項最能說明:
C4和CAM路徑的核心優勢是在高溫乾旱環境下,透過空間或時間上的區隔來濃縮CO2,有效抑制光呼吸。然而,這個CO2濃縮機制(如C4將丙酮酸轉回PEP)需要額外消耗ATP,這就是其代謝上的代價或折衷。其他選項對水分散失或光呼吸的描述有誤。
真菌若與植物根部形成哈氏網(Hartig net),此類真菌屬於何類共生真菌?
哈氏網 (Hartig net) 是外生菌根 (ectomycorrhizas) 的典型特徵,其菌絲會侵入植物根部皮層細胞之間,形成網狀結構以利物質交換。叢枝菌根 (arbuscular mycorrhizae) 則是侵入細胞內形成叢枝狀體,結構不同。
樣式形成(pattern formation)和位置資訊(positional information)是密切相關的概念,有關此二概念在發育過程中所扮演角色的敘述,下列何者錯誤?
極化活動區(ZPA)分泌的 sonic hedgehog (Shh) 決定肢芽的「前後軸」(anterior-posterior axis),也就是指頭的排列順序(如拇指到小指),而非決定肢芽發育成「前肢或後肢」。前肢或後肢的身分是由 Tbx5 或 Tbx4 轉錄因子決定的。
在脊椎動物演化過程中,有關以下結構出現的正確順序,從最早到最近的排序,下列何者最正確?
演化順序為:無頷綱的對稱鰭(2) → 有頷下綱的下顎(3) → 硬骨魚的魚鰾(4) → 爬蟲類祖先的羊膜卵(1) → 鳥類與哺乳類的四腔心臟(5)。對稱鰭在部分無頷總綱生物即出現,早於下顎的演化。魚鰾為硬骨魚特徵,羊膜卵為羊膜動物(爬蟲、鳥、哺乳)特徵,四腔心臟則更晚獨立演化出來。
陸地植物的蒸散作用需要下列何種過程或特性?
植物蒸散作用主要由「凝聚力-張力假說」解釋。水分子間的凝聚力(2)與水分子和木質部管壁纖維素的附著力(1)共同維持水柱。水分從葉片蒸發(3)產生負壓(張力),拉動水柱經由木質部導管(5)向上移動。此過程為物理性的被動運輸,不涉及木質部細胞的主動運輸(4)。
硝化細菌在氮循環中主要經由下列何種過程而發揮其重要作用?
硝化作用(nitrification)定義為硝化細菌將銨(NH4+)氧化成亞硝酸鹽(NO2¯),再氧化成硝酸鹽(NO3¯)的過程。選項(A)是固氮作用,(B)是氨化作用(分解作用),(D)是同化作用,皆非硝化細菌的主要功能。
鈉鉀幫浦被稱為產電幫浦(electrogenic pump),是因為它有下列何種作用?
鈉鉀幫浦每次消耗一個ATP,將3個鈉離子(Na⁺)泵出細胞,同時將2個鉀離子(K⁺)泵入細胞。這種3:2的不等量電荷交換,導致細胞內淨流失一個正電荷,直接對膜電位產生貢獻,使膜內更負,故稱為產電幫浦。選項(A)錯誤在於等量。(B)是運輸離子非離子化原子。(D)描述的是次級主動運輸,非鈉鉀幫浦的機制。
磷酸果糖激酶(phosphofructokinase, PFK)是一種調節糖解作用速率的異位酶(allosteric enzyme)。下列何種情況會導致 PFK 活性受到抑制?
磷酸果糖激酶(PFK)是糖解作用的關鍵調控點。高濃度ATP和檸檬酸皆為其異位抑制劑。高ATP代表細胞能量充足,而高檸檬酸代表下游克氏循環已飽和,兩者皆會回饋抑制糖解作用。反之,高濃度的AMP是PFK的活化劑。
C4 植物和 CAM 植物演化出不同的策略,使其在炎熱乾燥的環境中減少光呼吸。下列何項敘述指出這兩種適應方式之間的根本區別?
C4植物將初步固碳(PEP羧化酶作用於葉肉細胞)與卡爾文循環(Rubisco作用於維管束鞘細胞)發生在不同細胞,是空間上的分隔。CAM植物則在夜晚進行初步固碳,白天進行卡爾文循環,兩者發生在同一細胞但不同時間,是時間上的分隔。此為兩者最根本的策略差異。
當保衛細胞吸收鉀離子(K+)時,氣孔會開啟。有關此種開啟機制的敘述,下列何者最正確?
保衛細胞主動運輸吸收K+,使細胞內溶質濃度上升,水勢下降。周圍的水分因滲透作用進入保衛細胞,使其膨壓增加而變形,最終導致氣孔開啟。選項(A)水勢變化方向錯誤,(B)與(C)則與此生理機制無關。
在邏輯生長模型(logistic growth model)中,當族群大小(N)接近環境承載量(K)時,族群生長速率會發生下列何種變化?
根據邏輯生長模型公式 dN/dt = rN((K-N)/K),當族群大小(N)接近環境承載量(K)時,(K-N)趨近於0,導致整個族群生長速率(dN/dt)減慢並最終降至零。指數增長發生在N遠小於K時。
生態學家常使用標記-再捕捉(mark-recapture)方法估算族群的數量,假設生態學家從大雪山區抓到 50 隻帝雉,並將牠們逐一戴上腳環後放回原山區,二星期後,生態學家再從大雪山區抓到 20 隻帝雉,其中有 10 隻戴有腳環標誌,依此條件計算該地區帝雉的總數,下列何者最正確?
此為標記-再捕捉法。假設族群中被標記的比例不變,則(第二次捕捉到的標記數 / 第二次捕捉總數)應等於(第一次標記總數 / 族群總數)。代入數值:(10 / 20) = (50 / N),計算可得族群總數 N = 100。
有關單子葉植物(monocots)和真雙子葉植物(eudicots)的敘述,下列何者最正確?
此選項正確描述兩類植物的特徵。單子葉植物根系為鬚根系,莖內維管束散生;真雙子葉植物根系為軸根系,莖內維管束呈環狀排列。其他選項皆將兩者的特徵對調:(B)葉脈、(C)花瓣數、(D)實例均錯誤。
有關生態學中 r 選擇(r-selection)和 K 選擇(K-selection)的敘述,下列何者最正確?
K選擇物種適應資源有限的穩定環境,競爭激烈,故演化出體型大、壽命長、親代投資高等特徵。r選擇物種則相反。選項(B)繁殖率應較低;(C)生殖年齡較晚;(D)競爭力較強且親代投資高,故(B)(C)(D)皆錯誤。
雌雄異株的植物中,雌性基因型為 XX,雄性基因型為 XY。在雙重受精之後,其胚與胚乳細胞核的基因型為何?
雙重受精中,胚由卵(X)與精子(X或Y)結合,形成XX或XY。胚乳由兩個極核(XX)與另一個精子結合,形成XXX或XXY。因此,若胚為XX(雌),胚乳為XXX;若胚為XY(雄),胚乳為XXY。此組合與(A)選項相符。
某雌性昆蟲只與特定模式及顏色的雄性昆蟲交配,下列何種類型的生殖隔離機制符合此情境敘述?
題幹描述雌性昆蟲根據雄性的特定模式與顏色(求偶訊號)來選擇交配對象,這屬於求偶儀式的一部分。這種因物種間求偶行為不同而造成的生殖隔離,正是行為隔離的典型例子。其他選項如棲地、時間或機械隔離皆不符合此情境。
下列何者最可能類似單細胞和多細胞之間的演化階段?
團藻(Volvox)為一種群體(colonial)生物,由數千個細胞組成球體,並已出現細胞分化,有專司運動的體細胞與專司生殖的生殖細胞。這種細胞間的合作與分工,被視為是單細胞生物演化至多細胞生物的中間階段。其他選項皆為典型的單細胞生物。
有關光合作用(photosynthesis)的敘述,下列何者錯誤?
此敘述錯誤。光反應發生在類囊體膜上,利用光能將水分解並產生 ATP 與 NADPH;而卡爾文循環則在葉綠體基質中,利用光反應的產物來固定二氧化碳合成醣類。選項(A)將兩者的反應地點說反了。