2013 年第廿四屆國際生物奧林匹亞競賽
--理論試題
(II)
中華民國生物奧林匹亞競賽代表團
理論試題：
A 卷(續)
動物解剖和生理
(續)
14. 雞 的翅 膀 是 從 翅芽 形 成 開 始發 育 ， 並 形成 含 有 3 趾(digit)的 完 整構 造 。 為 了 研 究 趾 狀 構 造 的 發 育 情 形，在 發 育 早 期，將 左 翅 芽 第3區 移植 到 右 翅 芽第3區。移 植 體 所 形 成 的 趾 狀 構 造 形 態 及 相 對 體 節 位 置 列 於 下 圖(以 Z表 示)。指 出 下 列 各 敘 述 正 確 或 錯 誤 (A) True 第 一區 與 第 二 區對 指 狀 構 造之 產 生 是 必要 的 。 (B) True 第3區 似 乎 可 分 泌特 殊 訊 息 分子 ， 其 濃 度會 影 響 趾 狀構 造 的 類 型。 (C) .True 如果將第3區自體節19/20移植到體節17，則體節19的細胞無法形成趾狀構造4。 (D) .False 形 成趾 狀 構 造 需一 系 列 誘 導作 用 ： 形 成趾 狀 構 造2需 由 趾 狀 構 造3誘 導 ， 而 形 成 趾 狀 構 造3則 需 由 趾 狀 構造4誘 導 。 15. 將 神 經 元 培 養 在 純 氧 環 境，且 含 有 類 似 腦 組 織 成 分 的 體 外 培 養 液 中。幾 分 鐘 後，加 入 可 阻 斷 細 胞 內 電 子 傳 遞 鏈 的 化 物 。 指 出 下16列 各 敘述 正 確 或 錯誤 (A) False 細 胞內 鉀 離 子 濃度 上 升 。 (B) True 自 發性 動 作 電 位產 生 的 機 率增 加 。 (C) True 粒 線體 膜 間 腔 中的 氫 離 子 濃度 增 加 。 (D) True 溶 液中 碳 酸 氫 鹽(bicarbonate)的濃 度 減 少 16. 抗生素的作用效果主要取決於作用時間及濃度，亦即抗生素劑量、服藥間隔及細菌排 出抗生素的量。抗生素X 與 Y 會對人體產生毒性且都會被腎臟排泄，但抗生素 Y 還會 透過肝臟的細胞色素複合物(cytochrome complexes)代謝而分解。抗生素 X 會導致離子 可自由通過細菌細胞膜，而 Y 會抑制細胞分裂時細胞壁的合成。下圖顯示健康人服用 500 mg X 或 250 mg Y 後，其體內抗生素 X(紅色)與 Y(藍色)的平均濃度，同時本圖也 顯示培養於試管內的細菌若被抑制生長時，所需的最低濃度(MIC，黑色實線)。
指 出 下 列 各 敘 述 正 確 或 錯 誤 (A) True 若 想安 全 治g腎 功能 低 下 的 病患 ， 抗 生 素X的 服 藥 間隔 須 延 長 。 (B) .False 增 加抗 生 素 X的劑 量 至 每 天500 mg， 則延 長 服 藥 間隔 一 倍 時 間即 可 防 止 抗 生 素X累 積 ， 並確 保 其 血 液中 的 濃 度 在MIC之 上 。 (C) .False 若 病患 服 用 的 水果 含 大 量 細胞 色 素 複 合物 的 抑 制 劑(如 葡 萄 柚)，則 必 須 增 加 抗 生 素Y的 投藥 量 。 (D) .False 維 持血 液 抗 生 素X的 濃 度 高於 MIC(即 細菌 被 抑 制 生長 時 ， 所 需的 最 低 濃 度)，比 維 持 血 液抗 生 素 Y的濃 度 高 於 MIC更 重 要 。 17. 根 據是 否 直 接 影響 激 素 的 分泌 ， 內 分 泌功 能 失 調 可歸 納 3 種 。 • 原 發性 內 分 泌 失調 直 接 透 過代 謝 或 發 育影 響 激 素 分泌 。 • 次 級內 分 泌 失 調會 改 變 促 激素(tropic hormones)的 分泌，這 些 促激 素 能 作 用在 其 他 腺 體 。 • 三 級內 分 泌 失 調主 要 影 響 下視 丘 的 功 能。 指 出 下 列 各 敘 述 正 確 或 錯 誤
(A) .False 病 患體 內 腎 上 腺皮 質 素(可 體松 ;cortisol)及 促 腎 上 腺皮 素(ACTH)增 加，與 皮 釋 素(CRH)濃 度下 降 等 現 象， 表 示 應 為原 發 性 內 分泌 系 統 失 調。 (B) .True 甲 狀腺 促 素(TSH)過 量 分 泌 原發 性 內 分 泌系 統 失 調 。 (C) .True 因腫瘤導致體內皮質素濃度大幅上升可視為原發性或次級內分泌系統失調。 (D) .True 若 因 腫 瘤 導 致 產 生 二 級 內 分 泌 系 統 失 調 ， 則 血 液 中 相 對 應 之 釋 放 激 素 (releaseing hormone)濃 度 會 受到 影 響 。 18. 目 前 已 知 冠 狀 動 脈 手 術 後 必 須 有 效 抑 制 血 小 板 凝 集 ， 以 降 低 術 後 發 症 的 風 險 。 以 13608 位病 患 進行 臨 床 試 驗，以 測 試 A 與 B 兩 種 競爭 性 抑 制 劑對 心 肌 梗 塞的 治 療 效 果 。 下 圖 顯 示 服 用 A 與 B 兩 種藥 物 後在 手 術 後 400 天 內 罹 患繼 發 性 心 血管 疾 病(如 中 風)的 病 患 比 例，同 時，本 圖亦 顯 示 兩種 藥 物 處 理後，病 患 在術 後 400 天 內 發生 大 出 血 的 比 例 。 指 出 下 列 各 敘 述 正 確 或 錯 誤
(C) .True 將抑制劑B取代抑制劑A，則3天內所有冠狀動脈手術的患者罹患繼發性心血 管疾病的風險將較原抑制A使用組顯著下降10%。 (D) .False 建 議在 重 複 本 究的 實 驗 時 ，要 新 增1個 投予 安 慰 劑 的控 制 組 。 19. 血 紅素 為 一 種 可運 輸 氧 氣 的蛋 白 質 ， 與氧 氣 的 結 合程 度 隨 所 在器 官 而 有 所差 異 。 下 列 各 項 敘 述 是 正 確 或 錯 誤 (A) .True 相 同氧 分 壓 狀 態下 ， 胎 兒 血紅 素 的 氧 飽和 度 較 母 體血 紅 素 的 飽和 度 高 。 (B) .True 當 細胞 進 行 劇 烈的 無 氧 糖 解作 用 時 ， 血紅 素 與 氧 氣結 合 能 力 降低 。 (C) .False 就 血紅 素 與 氧 氣的 結 合 程 度而 言 ， 需 進行 深 度 潛 水的 哺 乳 類 比已 適 應 高 緯 度 的 哺 乳 類 為 佳 。 (D) .True 血 紅素 運 送 氧 的能 力 較 血 青素(與 氧 非 協同 性 結 合，為 節 肢 動 物用 以 運 送 的 蛋 白 質) 為 佳 。 20. B 型肝炎病毒包含 HBs、HBc 、 HBe 等抗原，而其中 HBs 多用以製造疫苗，而 HBe 僅見於某些特定病毒株。下表顯示在某些患者體內所測得的病毒抗原與抗體，存在以 (+)表示，而不存在以(−)表示。問號（？）表示沒有進行該測試：
下 列 各 項 敘 述 是 正 確 或 錯 誤 (A) .True 病 患1之 前 曾 注 射B肝 疫 苗 ，但 後 來 不 曾被 B肝 病 毒感 染 。 (B) .True 病 患2已 成 功 抵 禦B肝 病 毒 感染 。 (C) .True 病 患3與 病 患 4最近 曾 遭 B肝 病毒 感 染 。 (D) .True 病 患5最 近 已 施 打過 疫 苗 。 21. 2013 年 IBO 參 賽 者即 將 攀 登 Niederhorn 山 ， 在 搭登 山 纜 車 快速 上 山(400 公 尺上 升 至 2000 公 尺)之前 與 之 後 ，及 下 山 後 3 小 時 左 右 測定 參 賽 者 的生 理 參 數 ，並 與 待 在 Niederhorn 山 上超 過 連 續 2 個 月 的 高 山牧 羊 人 之 生理 參 數 相 互比 較 。 這 些參 賽 者 在 此 高 度 下 應 會 出 現 換 氣 過 度 及 脫 水 等 症 狀 。 下 列 各 項 敘 述 是 正 確 或 錯 誤
(A) .True 初 登山 頂 的IBO參 賽 者 之 心 跳速 率 應 比 上山 前 高 。
(B) .False 高 山牧 羊 人 血 液的pH值 應 比初 登 山 頂 的IBO參 賽 者血 液 之pH值高 。 (C) .True IBO參 賽 者 下 山前 的 尿 液pH值 應 比 剛 上山 時 的pH值高 。 (D) .True 有 些IBO參 賽 者登 上 山 頂 時， 其 體 內 的血 紅 素 濃 度應 會 暫 時 增加 。 22. 流 感 病 毒 的 抗 原(Hemagglutinin; HA)快 速 演 化 對 發 展 有 效 治 療 流 感 形 成 重 大 挑 戰 ， 為 了 發 展 可 有 效 對 抗 多 種 病 毒 株 的 抗 體 ， 科 學 家 自 注 射 過 疫 苗 的 人 體 中 分 離 出 13000 個漿 細 胞，並 誘 發 其產 生 抗 體。這 些 抗 體 經過 多 種 流 感病 毒 抗 原 (H5 VN/04、 H7 NE/03 及 上述 兩 種 抗 原的 混 合 疫 苗) 測 試，並量 測 其 鍵 結度（ 如 圖 A 所 示 ）。其 中 兩 種 抗 體 X 及 Y， 與 來 自 第 1 群(紅 色)及 第 2 群(藍色)的 流 感病 毒 發 生 作用 ， 進 一 步 分 析 其 達 到 半 數 最 大 鍵 結 飽 和 度 時 所 需 的 最 小 濃 度(EC50， 見圖 B)。為 了 相 互 比 較 ， 科 學 家 也 測 量 抗 HIV 的抗 體 及 抗體 X＊ 的 EC50。X＊ 抗體 是 由 原 生 X 抗 體 的 漿 細 胞 經 突 變 後 ， 逆 轉 所 有 表 現 的 突 變 性 白 血 球 所 生 。
下 列 各 項 敘 述 是 正 確 或 錯 誤 (A) .True 流 感疫 苗 所 產 生的 免 疫 反 應主 要 藉 由 不同 種 抗 體 媒介 。 (B) .True 抗 體Y可 有 效 對抗 來 自 第2群 的 病 毒 株 ，但 對 來 自 第1群 病 毒 株 較無 效 果 。 (C) .True 抗 體X所 生 的 廣泛 性 免 疫 力應 源 自 體 突變 。 (D) .False 注 射抗 體X可 對抗 多 種 流 感病 毒 株 ， 且效 果 可 延 續數 年 。 23. 下 圖顯 示 2 種 常見 於 新 生 兒的 先 天 性 心臟 病 下 列 各 項 敘 述 是 正 確 或 錯 誤
(A) .True 在 圖示 的 心 臟 病I 中 ， 肺 動脈 血 液 的 氧飽 和 度 高 於冠 狀 動 脈 。
(B) .True 在 心臟 病I中，利 用 外 科 手 術將 主 動 脈 及肺 動 脈 置 換，可 有 效 改善 血 液 循 環。 (C) .True 在 圖示 的 心 臟 病II中 ， 冠 狀動 脈 的 血 壓比 正 常 個 體為 高 。
(D) .False 在 圖示 的 心 臟 病 II 中 ， 利 用外 科 手 術 將下 腔 靜 脈 及肺 靜 脈 置 換， 可 有 效 改 善 血 液 循 環 。
(待續 )
轉 載 自 ： 中華民國生物奧林匹亞委員會網站Chinese Taipei Biology Olympiad, Taiwan, R.O.C http://www.ctbo.org.tw/
