小試身手
1. PCR 的反應過程,其步驟依序為何?
答:(1)分開 DNA 雙股:加熱到 93~97°C。(2)接上 DNA 引子:降溫至 50~60°C。
(3) DNA 聚合酶開始反應:將溫度升至 70~75°C 左右。
歷屆大考題 葉片與莖中可萃取出具相同序列的 DNA。【104.指考】
( (C) )3 人類第 21 對染色體上有一 A 基因,此基因有 A1、A2、A3 和 A4 四種等
位基因。有一唐氏症患者的基因型為 A1A3A3,而其母親的基因型是 A1A2;父親的 基因型是 A2A3,則此唐氏症患者染色體異常的原因,是由於在下列哪一分裂期發生
甲 ATGGGTGTTATTTCTTCCGGATGTAAATATT 乙 ATGGGTGTTATTTCCTCCGGATGTAAATATT 丙 ATGGGTGTCATTTCTTCTGGATCAAAGTATT 丁 ATGGGTGTTATCTCTTCCGGATCAAAGTATT
( (A) )4. 蜥蜴乙的 DNA 序列中,標有底線的含 C 核苷酸(以 C 標示),最有可能是下列哪一
(A) GGATTACCAATTCAT (B) GGCGTACCATTTAAT CCTAATGGTTAAGTA CCGCATGGTAAATTA (C) GGCGTACCAGCGCAT (D) ATAGTACCAGCGCAT CCGCATGGTCGCGTA TATCATGGTCGCGTA 第
基因型不變 (B)基因型改變而外表型不變 (C)外表型隨基因型的改變而變 (D)基 因型隨外表型的改變而變。
( (B) )8. 下列有關格里夫茲實驗的敘述,何者正確? (A)所用的 S 型肺炎球菌因具莢膜使菌體 外表光滑,所以稱為光滑型 (B)熱殺死的 S 型肺炎球菌不會使鼠致病的結果,並不 能證明本菌的致病力與莢膜無關 (C)結果證實 R 型肺炎球菌的遺傳物質可進入用熱 殺死的 S 型菌體內使其復活 (D)結果證實使 R 型肺炎球菌轉形成 S 型肺炎球菌的物 質是 DNA。
( (B) )9. 對某人類遺傳疾病的發生作一調查,結果發現此一疾病大多發生於男性。下列
有關該疾病基因的敘述,何者正確? (A)此一遺傳基因位於 Y 染色體上,為隱性 (B)此一遺傳基因位於 X 染色體上,為隱性 (C)此一遺傳基因位於 X 染色體上,為 顯性 (D) Y 染色體同時具有兩個與疾病相關的基因。【103.指考】
( (B) )10. 細菌基因體 DNA 複製是以半保留方式進行,下圖為此細菌長期在含 14N 或 15N 培養 液生長後,純化 DNA 並離心分層的情況。若某生將長期在含 15N 培養液生長的細 菌 X,移至含有 14N 培養液中培養,收取第一次及第二次細胞分裂後的細菌,分別 進行 DNA 萃取及離心。下列何種 DNA 分層現象較符合細菌 X 的基因體 DNA 複製 機制?【108.指考】
(A) (B) (C) (D)
( (C) )11. 下列哪一種酵素基因突變會導致岡崎片段(Okazaki fragment)在細胞中累積?
(A) DNA 聚合酶 (B) RNA 聚合酶 (C) DNA 連接酶 (D) RNA 連接酶。
【100.指考】
( (C) )12. 聚合酶連鎖反應包括下列四個要項:(1)加熱至 90°C 使兩股 DNA 分離以作為模板;
(2)聚合酶將核苷酸依序加在引子上;(3) DNA 由兩股變成四股;(4)冷卻至 60°C 使 引子與模板 DNA 配對,以上反應過程的正確順序為何? (A)(1)(2)(3)(4) (B)(1)(3) (2)(4) (C)(1)(4)(2)(3) (D)(2)(3)(1)(4)。【92.指考】
( (D) )13. 在進行聚合酶連鎖反應(PCR)時,下列哪一個因子會直接影響 DNA 聚合酶作用的 速率? (A)四種去氧核苷三磷酸的比例 (B)重複複製 DNA 片段的次數 (C)作為 模板的 DNA 片段 (D)反應溫度。【102.指考】
( (D) )14. 下列何種生物的基因,可以在 mRNA 轉錄未完成時即進行轉譯作用? (A)人類 (B)
稻米 (C)酵母菌 (D)大腸桿菌。 【101.指考】
第
15. 、 16. 題為題組
南島語系族群廣泛分布於太平洋島嶼,當南島民族遷徙時,將可當織布材料的「構樹」
雌株樹種攜帶到新的島嶼,以扦插方式種植。母體遺傳是指遺傳特性由卵細胞決定,因為其
細胞質內含有大量 mRNA 及帶有遺傳物質的胞器,可決定子代的特徵。科學家發現臺灣構
樹葉綠體 DNA 中含有特殊的 CP-17 基因型,而太平洋島嶼的構樹葉綠體也都帶有同樣的基因型,
顯示太平洋島嶼構樹與臺灣構樹親緣關係十分接近,此研究提供了語言學所建立的
「出臺灣說」一個論證的依據。 【108.指考】
( (C) )15. 科學家為什麼以構樹葉綠體的 CP-17 基因型,探究臺灣與南島語系地區之族群 關聯性? (A)葉綠體基因比構樹細胞染色體簡單 (B)葉綠體含大量 mRNA,易於 探究 CP-17 基因型 (C)葉綠體屬於母體遺傳的影響因子 (D)葉綠體存在構樹細胞 中,自己並沒有攜帶染色體。
( (A) )16. 下列有關母體遺傳相關敘述,何者正確? (A)葉綠體和粒線體都是具有母體遺 傳物質的胞器 (B)扦插之雌株與當地花粉授粉後,其子代即失去母體遺傳特性 (C)母體遺傳與卵的細胞質狀態無關 (D)血友病的發生是因 X 染色體基因缺陷,因 此屬於母體遺傳的一種。
( (A) )17. 若在一基因的表現序列(外顯子)插入了一個腺嘌呤(A),則由此基因所表現之蛋 白質可能會發生何種變化? (A)於 A 插入處之下游造成連續胺基酸的改變 (B)只 有對應於 A 插入處發生單一胺基酸的改變 (C)只在對應於 A 插入處增加一個胺基 酸 (D)於 A 插入處上游的胺基酸都發生改變。【105.指考】
( (C) )18. 下列有關蛋白質的敘述,何者正確? (A)目前已知只有蛋白質具有酵素功能 (B)人 體激素皆由蛋白質所組成 (C)細菌與人類的密碼子可對應相同胺基酸
(D)在聚合酶連鎖反應中所使用的引子是蛋白質。 【105.指考】
( (B) )19. 在 DNA 粗萃取實驗中,下列何者可以取代實驗所使用的嫩精或是鳳梨汁? (A)果糖 (B)蛋白質水解酵素 (C) RNA 水解酵素 (D)福馬林。【106.指考】
第
20. 、 21. 題為題組
某生利用基因工程改變具有○~○功能性區域的酵素甲基因,剔除部分區域後,獲得酵素乙~
丁。取等量的酵素甲~丁進行酵素活性分析。試依下圖結果回答下列問題:
【105.指考】
( (B) )20. 下列推論何者正確? (A)酵素甲活性不因酸鹼度變化而有影響 (B)酵素乙可與受質 相結合 (C)提供酵素丙更高濃度的受質,其活性可持續上升 (D)酵素丁具有最高 活性。
( (D) )21. 對於酵素活性而言,最重要的功能性區域為何? (A)○ (B)○ (C)○
(D)○。
( (C) )22. 有關原核細胞和真核細胞的基因表現,下列敘述何者正確? (A)都需要進行 mRNA 的剪接 (B)都需先將 mRNA 送出細胞核,再進行轉譯 (C)都在核糖體上進行轉譯
第
23. 、 24. 題為題組
美國聯邦食品藥物管理局於 2015 年核准通過一種經生物技術所產生的鮭魚上市,此類 鮭魚產生的過程簡述如下:科學家在大西洋鮭中,加入了大洋鱈魚抗凍蛋白基因的啟動子及 大鱗鮭魚的生長激素基因,利用大洋鱈魚的抗凍蛋白基因的啟動子來啟動大鱗鮭魚的生長激
素基因。經過改良後的大西洋鮭,其生長速度加快。 【106.指考】
( (D) )23. 有關改良後所產生的大西洋鮭,下列敘述何者正確? (A)其體內來自於大洋鱈魚的 抗凍蛋白會增加 (B)此種基因編排的目的主要是增加鮭魚抗低溫能力 (C)改良後 的鮭魚會產生具有抗凍能力的生長激素 (D)改良後的鮭魚長得快速是因為大鱗鮭魚 生長激素所造成的結果。
( (A) )24. 若以白色長方形表示大洋鱈魚的啟動子,以灰色長方形表示大鱗鮭魚的生長
激素基因。有關大洋鱈魚的啟動子及大鱗鮭魚的生長激素基因,兩者在改良鮭魚基 因體上的相對位置,下列何者正確?
(A) (B) (C) (D)
第
25. 、 26. 題為題組 【107.指考】
( (D) )25. 選項圖中的橫軸代表用熱殺死 S 型肺炎雙球菌萃取液經甲∼丁四種不同處理;縱軸則 表示處理後之萃取液與活的 R 型肺炎雙球菌混合後,所測得的 S 型肺炎雙球菌數量。
四種處理如下,甲為未處理,乙為加入 RNA 分解酶,丙為加入蛋白質分解酶,丁 為加入 DNA 分解酶。下列選項何者接近 1944 年艾佛瑞(Avery)的轉形研究結果?
(A) (B) (C) (D)
( (B) )26. 下列哪個經典實驗結論與上述實驗所得相似? (A)麥舍生(Meselson)與史塔爾
(Stahl)利用同位素 15N,鑑定出遺傳物質的半保留複製方式 (B)賀雪(Hershey)
與蔡斯(Chase)利用 32P 及 35S,發現噬菌體遺傳物質的特性 (C)弗萊明
(Fleming)從葡萄球菌培養過程中,發現青黴菌所產生的青黴素 (D)摩根
(Morgan)從果蠅雜交實驗中,提出眼色的遺傳模型。
( (C) )27. 聚合酶連鎖反應(PCR)技術的發展,下列何者是主要的關鍵? (A) DNA 模板的純 化 (B)耐高溫的去氧核苷三磷酸的製作 (C)耐高溫的 DNA 聚合酶之發現 (D)耐
高溫的引子合成技術。 【107.指考】
第
28. 、 29. 題為題組
下圖為真核細胞基因轉錄示意圖,試據此回答下列問題: 【102.指考】
( (B) )28. 下列有關真核細胞進行基因轉錄的敘述,何者正確? (A)轉錄發生在細胞質 (C)在粒線體中經由電子傳遞鏈產生 ATP (D)缺乏乳糖時會開啟乳糖操縱組 (E)乳 糖操縱組基因在細胞質中轉錄 mRNA。 【102.指考】
((B)(D))4. 亞硝酸使某細胞 DNA 上的鹼基對 突變為 ,當此 DNA 經複
製後,U 才被剔除並在此空位依照其現在相對的鹼基進行修復,則其子代細胞 DNA
在此位置上會出現何種鹼基對? 【106.指考】
(A) (B) (C) (D) (E)
((C)(D)(E))5. 下列哪些作用與轉譯後蛋白質的修飾相關? (A)接上端帽 (B)剪接內含子 (C)切割肽鏈 (D)接上醣鏈 (E)接上脂質。 【103.指考修訂】
((A)(B)(C))6. 繁殖人工螢光魚時,需要用到下列哪些材料來製備重組 DNA? (A)限制酶
((B)(C))8. 下列哪些為基因工程的產物? (A)桃莉羊(Dolly) (B)含蘇力菌抗蟲毒素的玉米 植株 (C)會製造胰島素的酵母菌 (D)利用雜交挑選的優良水稻品種 (E)防治植物
((B)(C)(E))10. 抗體是屬於分泌型醣蛋白。下列抗體相關的敘述哪些正確? (A)抗原可直接改變 抗體結合部位的胺基酸序列,進而產生專一性結合 (B)正在進行抗體基因轉譯
分子 (D)施打疫苗是為了使身體經由被動免疫產生抗體 (E)轉譯抗體所用的 tRNA 也可用來配對其它 mRNA 上的密碼子。【105.指考】
((C)(E))11. 下列何者屬於先天性遺傳疾病? (A)類風溼性關節炎 (B)麻疹 (C)苯酮尿症 (D) AIDS (E)亨丁頓舞蹈症。 【107.指考】
((A)(E))12. 右圖為原核生物核糖體與 mRNA 的複合體,甲、乙、丙為核糖體與 mRNA(丁)的 結合區。下列敘述哪些正確? (A)可在細胞質中觀察到此複合體 (B)此複合體的組 成不含五碳醣 (C)在甲的結合位可觀察到多肽鏈 (D)核糖體會沿著丁的右端移動 到左端 (E)在丙的位置會進行肽鏈的鍵結反應。
【107.指考】
((A)(C)(E))13. 如下圖所示,小鼠正常基因 X 的基因體 DNA 是由三個片段所組成,而在突變個 體的基因型中,基因 X 則僅剩下兩個片段,片段 2 則在基因體中被剔除。若要 檢測小鼠是否具有此突變後基因 X 的基因型,可能會用到下列哪些方法? (A) 聚合酶連鎖反應(PCR) (B)染色體檢驗的核型分析 (C)基因體核苷酸定序 (D)特定基因的基因改造 (E) DNA 電泳鑑定。【108.指考】
((B)(C)(D))14. 四種胺基酸:甲硫胺酸(Methionine)、脯胺酸(Proline)、離胺酸(Lysine)、
精胺酸(Arginine),各有 1、4、2、6 組對應密碼子,假設一多肽鏈序列為〔N 端〕-甲硫胺酸-脯胺酸-離胺酸-精胺酸-〔C 端〕,其中 N 端為甲硫胺酸的
-NH2 端,下列敘述哪些正確? (A)脯胺酸是由 tRNA 攜帶進入核糖體的 E 位 (B)多肽鏈的 C 端為精胺酸的羧基 (C)離胺酸的羧基與精胺酸的胺基之間形成 肽鍵 (D)轉譯過程中四種胺基酸先後加入多肽鏈的順序是:甲硫胺酸、脯胺酸、
離胺酸、精胺酸 (E)理論上最多有 13 種不同的 mRNA 序列可以產生此一多肽鏈
【108.指考】
第
15. 、 16. 題為題組 【107.指考】
((C)(D)(E))15. 如下圖所示,甲基因含有三個外顯子(Exon),Exon 2 白框處的核苷酸及對應 胺基酸序列則標示在此圖上方。某生利用新的「能直接修改基因體 DNA 的生物 技術」(亦即 CRISPR/Cas9 改變基因體 DNA 序列技術),針對白框的核苷酸 序列進行修改,修改後的序列如選項所示,其中有些因序列改變而產生終止序 列(TAA、TAG 或 TGA)。下列哪些選項序列造成甲基因所形成的蛋白質,會 提早終止在 Exon 2 的白框處?
(A) TCAGACAGCCCAATAAGGGCAGG (B) TCATGGCAGAATAAGGGCAGG (C) TCATGGCAGCCCAAATAAGGGCAGG (D) TCATGACAGCCCAATAAGGGCAGG (E) TCATGGTAGCCCAATAAGGGCAGG
((A)(B)(D))16. 關於上述提早終止特性的甲基因,下列敘述哪些正確? (A)甲基因所在的基因 體仍可進行 DNA 半保留複製 (B)甲基因仍可進行轉錄作用 (C)所表現的蛋白 質仍可執行 Exon 3 所負責之功能 (D) Exon 1 仍可完整的轉譯為正確的多肽鏈 (E)若移至細菌中,就不會發生轉譯提前終止現象。
第
17. 、 18. 題為題組
下圖為某生物進行基因表現過程的示意圖。依此圖回答下列問題。 【108.指考】
((A)(D))17. 下列哪些生物的基因表現符合上圖所示? (A)被嗜菌體感染的大腸桿菌 (B)感染 流感病毒的人類細胞 (C)產生青黴素的青黴菌 (D)造成肺結核的結核桿菌 (E)作 為模式動物的線蟲。
((B)(C))18. 關於上圖所示之基因表現過程,下列敘述哪些正確? A RNA 聚合酶的移動方向是 往圖的右側移動 B 核糖體是往圖的上方方向移動 C 相較於 RNA 聚合酶
2,RNA 聚合酶 1 較早進行轉錄作用 D 相較於核糖體 5,核糖體 3 更靠近該 mRNA 的 3' 端 E 相較於核糖體 2,核糖體 1 較早與 mRNA 結合並進行轉譯。
講 P.160 三、非選題
1. 分子 F 是細菌生長必須的養分,缺乏 F 分子時,細菌無法正常生長。細菌從環境中吸收 A 分子 後,利用 a、b、c、d 及 e 五種酵素催化一連串的代謝反應(反應式一)。五種酵素中的三種酵素 基因 a、b、c 位於相同的操縱組(下圖),此操縱組受到細菌體內 F 分子濃度的回饋抑制。請根
據上文陳述,回答下列問題: 【100.指考】
(1) 請標示出操縱組中的○、○及○的名稱。
(2) 當蛋白質○與分子○結合後,此複合物會結合到操縱組的位置○,進而調節結構基因的轉錄。
試問,蛋白質○是一種抑制蛋白或誘導蛋白?分子○是反應式中的哪一種分子?
(3) 細菌的基因 b 突變時,無法產生有活性的酵素 b。試問酵素 c 是否有活性?
(4) 承題(3),將突變株培養在分別只添加一種分子 A、B、C 或 D 的培養基後,觀察生長情形。試
(4) 承題(3),將突變株培養在分別只添加一種分子 A、B、C 或 D 的培養基後,觀察生長情形。試