生物考科
龍騰文化、康熹文化
108 學年度 指定科目考試全真模擬試卷
復興實驗高中/馬瑪宣
祝考試順利
─作答注意事項─
考試時間:80 分鐘 題型題數:
第壹部分
‧單一選擇題,共 20 題。
‧多重選擇題,共 15 題。
‧閱讀題,共 8 題。
‧實驗題,共 5 題。
第貳部分
‧非選擇題,共五大題。
作答方式:
‧ 請在「答案卷」上作答,務必使用筆尖較粗之黑色墨水的筆書 寫,且不得使用鉛筆。更正時,可以使用修正液(帶)。
龍騰文化
定價:50 元
第壹部分:選擇題(占 76 分)
一、單一選擇題(占 20 分)
說明:第 1 題至第 20 題,每題有 4 個選項,其中只有 1 個是正確或最適當的選項,請畫 記在答案卡之「選擇題答案區」。各題答對者,得 1 分;答錯、未作答或畫記多於 1 個選項者,該題以零分計算。
1. 工業上用酵母菌釀酒時,常先通氣,然後密封,目的是什麼?
(A)通氣使其大量繁殖,密封使其發酵 (B)通氣使其發酵,密封使其大量繁殖 (C)通 氣 和密封都是使其大量繁殖 (D)通氣和密封都是使其發酵。
2. 在盛 有不 同 消化 液的 甲 、乙 、丙 、 丁試 管中 分 別加 入等 量 的植 物油 , 在適 宜的 溫 度下放 置一段時間後再檢測,結果發現某試管中剩下的植物油最少,該試管內含有
(A)唾液、胃液、胰液 (B)膽汁、胰液 (C)腸液、胰液 (D)胃液、胰液。
3. 小腸絨毛細胞吸收腸道中葡萄糖的方式與下列哪種物質進出細胞的方式最不相同?
(A)神經細胞的 Na+-K+ 幫浦運送 Na+、K+,維持神經細胞的靜止膜電位 (B)玫瑰花根部 細 胞 吸 收 土 壤 中 礦 物 質 (C)腎 小 管 再 吸 收 葡 萄 糖 (D)小 腸 絨 毛 細 胞 吸 收 腸 道 中 脂 肪 酸。
4. 細胞內有多種代謝作用都可產生 ATP,下列哪一項反應過程會產生 ATP 分子?
(A)糖解作用 (B)消化作用 (C)轉錄作用 (D)蛋白質合成作用。
5. (甲)胰島素、升糖素 (乙)促濾泡成熟激素、動情素 (丙)乙醯膽鹼、正腎上腺素 (丁)二頭肌、三頭肌 (戊)泌乳激素、催產素
上列各項關係何者相同?
(A)乙丙丁 (B)甲丙戊 (C)甲乙丙 (D)甲丙丁。
6. 神經細胞在完成一動作電位後,細胞內離子狀態是如何恢復的?
(A)打開化學敏感通道 (B)關閉化學敏感通道 (C)增加細胞膜的通透性 (D)藉離子幫浦 的作用。
7. 附 圖 為 真 核 細 胞 , 內 含 各 種 不 同 功 能 的 胞 器 , 下 列 敘 述 何 者 最 能 解 釋 指 引 線 所 指 的 三 個 胞 器 彼 此 之間的合作關係?
(A)能夠將有毒物質轉換成對細胞無害的型式 (B)合成、修飾、包裝蛋白質,並將其分泌出細胞 外 , 或 由 細 胞 自 行 使 用 (C) 代 謝 養 分 , 製 造 ATP,供 給 細胞 能 量 (D)將 DNA 的 訊息 轉錄 成 RNA,並帶至粗糙型內質網上的核糖體。
◎ 8~10 題為題組
附圖為王同學一家的家族病史譜圖,而王同學患有天生的辨色 力異常,為第 7 號家族成員。
8. 請問王同學性染色體與辨色力異常相關的基因型為何?
(A)XAXa (B)XAYa (C)XaYa (D)XaY。
9. 王同學的致病基因來自於?
(A)1 號 (B)2 號 (C)3 號 (D)4 號。
10. 人類辨色力異常的患者,男性多於女性的原因為何?
①致病基因是顯性基因 ②致病基因是隱性基因 ③致病基因位於體染色體上
④致病基因位於 X 染色體上 ⑤致病基因位於 Y 染色體上 ⑥出生的男孩多於女孩
⑦男性只有 1 條 X 染色體,女性有 2 條 X 染色體 (A)①④⑥ (B)②④⑦ (C)①③⑤ (D)⑤⑥⑦。
11. 下列有關植物激素(荷爾蒙)的敘述,何者正確?
(A)拜 拜 的 香 燃 燒 時 會 產 生 離 層 素 , 而 使 老 葉 脫 落 (B)生 長 素 則 僅 存 在 莖 頂 , 會 抑 制 植 株 產 生 頂 芽 優 勢 (C)離 層 素 若 增 加 , 會 促 使 保 衛 細 胞 膨 壓 上 升 , 而 使 氣 孔 關 閉 (D)吉 貝素可以打破種子休眠,而離層素卻可以使種子保持休眠,兩者彼此有拮抗作用。
12. 化 學 滲 透 學 說 (chemiosmotic theory)是 關 於 光 合 磷 酸 化 原 理 的 學 說 , 是 由 英 國 的 米 歇 爾
(Mitchell,1961 年 ) 提 出 , 在 科 學 界 被 廣 泛 接 受 。 某 位 研 究 員 想 要 用 類 囊 體 做 實 驗 , 仿 照 化 學 滲 透 的 原 理 , 研 究 一 些 相 關 的 特 性 。 他 將 類 囊 體(pH=7)從 活 的 植 物 細 胞 分離出 來 , 將 之 懸 浮 於 裝 有 pH=4 的 緩 衝 液燒 杯 中 2 小 時 , 再將 其 放 置 於 pH=8 的緩 衝 溶 液 中,緩衝液中也加入了 ADP 及磷酸根(Pi),結果發現,燒杯中產生了 ATP,附圖為實驗 流程示意圖。 註:此實驗全程在黑暗中進行
試問這位科學家的研究結果,可以用來支持以下哪一個生理現象?
(A)類囊 體 在離 開 細胞 之後 , 再也 無法 製 造 ATP (B)電子 傳 遞鏈 將電 子 由細 胞質 內 幫 浦 至類囊體 (C)類囊體製造 ATP 需要膜內外氫離子的濃度差 (D)ATP 合成酶可以改變氫 離子於膜內外的運動方向。
13. "鱟 "是 常 見 於 臺 灣 澎 湖 與 金 門 海 邊 的 生 物 , 因 與 祖 先 形 態 相 近 , 又 稱 為 活 化 石 , 但 近 年 來 卻 因 為 人 類 對 環 境 的 破 壞 , 使 得 牠 們 的 數 量 已 經 到 了 瀕 臨 絕 種 的 危 機 。 某 學 者 為 了 復 育"鱟 ",
於 澎 湖 海 岸 研 究 夫 妻 魚 鱟 的 生 殖 行 為
的 研 究 , 他 把 月 亮 週 期 , 與 夜 晚 潮 汐 高 度 的 關 係 繪 製 成 附 圖 , 並 提 出 鱟 的 生 殖 行 為 發 生 於月亮週期中夜晚潮汐最高的時候。請問以下的敘述,何者可以支持此學者的推論?
(A)月光的強度,隨著月亮週期而改變 (B)每個月亮週期內有 1 個夜晚潮汐高潮 (C)鱟 的 生 殖 行 為 發 生 於 夜 間 月 光 強 度 最 為 昏 暗 不 明 之 時 (D)鱟 的 生 殖 行 為 於 生 殖 季 時,每月會有 2 次。
◎14~15 題為題組
鐵蛋白是一個細胞內的儲存性蛋白,功能為與過量的鐵質結合,它的存在可以保護細胞免於 因過多鐵所導致的毒性,因細胞中過量的鐵質會對細胞產生毒性(鐵質誘導的細胞中毒)。
在一個飲食中鐵質攝取對於鐵蛋白合成量影響的實驗中,小鼠被餵食不同含鐵量的食物,研 究員測量小鼠肝臟中的鐵蛋白含量,附圖為根據此研究數據繪製成的圖表。
14. 根據附圖,對照組小鼠飲食中的鐵含量,最有可能落在下列哪一個範圍?
(A)20~25 mg/kg (B)35~40 mg/kg (C)70~75 mg/kg (D)100~125 mg/kg。
15. 下列對於"飲食中鐵質含量與體內鐵蛋白合成量關係"的實驗結果分析,何者最為合理?
(A)若 飲 食 中 攝 取 25 mg/kg 濃 度 的 鐵 , 相 對 於 對 照 組 , 鐵 蛋 白 基 因 的 表 現 將 毫 無 影 響 (B)若甲小鼠飲食中攝取 50 mg/kg 的鐵,會比餵食 25 mg/kg 的乙小鼠製造多 1 倍含量的 鐵蛋白 (C)飲食中鐵蛋白含量若為 75 mg/kg,人體將有最大的鐵蛋白合成量,或也有可 能 合 成 更 多 鐵 蛋 白 (D) 腸 道 吸 收 最 高 鐵 蛋 白 的 量 , 起 始 於 飲 食 中 的 鐵 含 量 大 於 75 mg/kg。
16. 哺 乳 類 的 免 疫 系 統 為 許 多 不 同 功 能 的 免 疫 細 胞 共 同 合 作 , 以 抵 抗 入 侵 者 的 攻 擊 , 根 據 附 圖 及 免 疫 學 中 習 得 的 知 識 , 選 出 以下正確的敘述。
(A)細胞甲為抗原呈現細胞,能夠將入侵的細菌分解成小段,
展 示 於 自 己 的 細 胞 膜 上 , 啟 動 非 專 一 性 的 防 禦 作 用 (B)細胞 乙為輔助型 T 細胞,能夠接受抗原呈現細胞的刺激,接著啟 動 體 液 免 疫 與 細 胞 免 疫 (C)細胞甲、乙、丙皆能產生記憶型 細胞,為專一性免疫的記憶性功能 (D)細胞丙為胞毒型 T 細 胞,能夠分泌抗體,殺死入侵的外來病原體。
17. 附表為血漿、鮑氏囊濾液、尿液中不同溶質的濃度比較,下列敘述何者正確?(單位:g/L)
(A)若在尿液中發現蛋白質,是因為腎小管再吸收作用異常
(B)葡萄糖、胺基酸由濾液中 0.1 變成尿液中的 0,是因為過濾作用
(C)Na+由濾液中0.72 變成尿液中 1.5 是因為水分已被再吸收,因此有濃縮的作用 (D)尿素由濾液中 0.03 變成尿液中 2 是因為過濾作用。
項目 蛋白質 葡萄糖 胺基酸 Na+ 尿素
血漿 7 0.1 0.5 0.72 0.03
鮑氏囊濾液 0 0.1 0.5 0.72 0.03
尿液 0 0 0 1.5 2
18. 以下哪一個敘述最可支持真核細胞在演化上比原核細胞有優勢的說法?
(A)原 核 細 胞 缺 乏 細 胞 膜 , 因 此 無 法 有 效 地 控 制 物 質 進 出 (B)真 核 細 胞 有 核 膜 包 圍 , 把 自身的 DNA 與細胞內其餘的物質隔開,因此可提升有利突變的機率 (C)真核細胞有粒 線體和葉綠體這兩種半自主胞器,兩者的 DNA 與細胞核的 DNA 相同,但可以在細胞分 裂作用之 外 自行複製 自 己在細胞 內 的數量 (D)真核細胞有膜狀胞器可將不同的細胞內代 謝作用區隔,如此可以增加這些不同代謝作用的作用效率。
19. 以下敘述,何者最符合圖中細胞分裂時所發生的生理過程?
(A)發 生 於 DNA 合 成 期 階 段 , DNA 分 子 複 製 , 產 生 相 同 的 DNA 分 子 (B)有 絲 分 裂 時 , 同 源 染 色 體 依 照 基 因 序 列 排 列 配 對 , 染 色 體 間 產 生 互 換 , 因 此 看 起 來 有 交 叉 的 構 造 (C)發 生 於 染 色 體 分 離 時 期 , 紡 錘 絲 附 著 於 同 源 染 色 體 交 叉 的 部 分
(D)發生於減數分裂時,同源染色體互換,如此會有新的基因組合,增加基因多樣性。
20. 又是腸病毒流行的季節,下列有關腸病毒和大腸桿菌特性之敘述,何項正確?
(A)皆 具 有 雙 層 磷 脂 質 構 成 之 細 胞 膜 (B)皆 能 表 現 生 長 的 生 命 現 象 (C)皆 行 有 絲 分 裂 以繁殖下一代 (D)遺傳物質皆可能會發生突變。
二、多重選擇題(占 30 分)
說明:第 21 題至第 35 題,每題有 5 個選項,其中至少有 1 個是正確的選項,請將正確選 項畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題之選項獨立判定,所有選項均答對者,
得 2 分;答錯 1 個選項者,得 1.2 分;答錯 2 個選項者,得 0.4 分;答錯多於 2 個 選項或所有選項均未作答者,該題以零分計算。
21. 研究液泡時,用下列何種細胞當材料較合適?
(A)植物的薄壁細胞 (B)人體的硬骨細胞 (C)雙子葉草本莖的髓 (D)洋蔥根尖的生長點細 胞 (E)皮層細胞。
22. 細胞進行何項生理活動時可能會消耗能量?
(A)玫瑰的根自土壤中吸收 H2O (B)海帶細胞自海水中累積碘離子 (C)植物葉肉細胞內 細胞質的流動 (D)胺基酸合成蛋白質 (E)絨毛上皮細胞吸收脂肪酸。
23. 下列有關生物資源及生物修復的概念或原理,何者正確?
(A)生物資源可以是來自動、植物和微生物
(B)生質柴油是來自於古生代埋藏於地底的動物遺體藉由石化作用所變成 (C)利用微生物修復技術可治理多種有機物及重金屬汙染的環境
(D)生物放大效應會使汙染物在食物鏈的低層累積最大量 (E)利用布袋蓮吸收水中重金屬等毒物為一種生物修復的概念。
24. 下列有關"重組 DNA"技術的敘述何者正確?
(A)相 同 來 源 的 生 物 基 因 , 才 能 重 組 (B)所 用 到 的 載 體 可 以 是 病 毒 的 DNA 或 細 菌 質 體 (C)試管嬰兒為重組 DNA 的應用範疇之一 (D)所需的工具有"DNA 限制酶"及"DNA 聚合 酶" (E)為了確認重組 DNA 是否已經成功送入細胞內,科學家常利用質體上的標誌基因 所表現的特性,篩選出成功的細菌,如對抗抗生素的基因等。
25. 電影"縮小人生"的劇情中,有 20 個人想要建立一個新的、與世隔絕的族群,靠自己的力 量挖掘了一個地底世界。其中有 2 位新居民有"囊腫性纖維化(Cystic fibrosis) "遺傳疾病 的 異 型 合 子 基 因 , 此 種 疾 病 要 有 兩 個 隱 性 的 基 因 , 才 會 致 病 。 假 設 此 族 群 符 合 哈 溫 定 律 的理想族群條件,以下敘述何者正確?
(A)在此新族群之中,將有 0.25%的居民會患有囊腫性纖維化 (B)在此新族群之中,將有 0.5%的居民會患有囊腫性纖維化 (C)此族群中將沒有發生突變、沒有天擇,也無族群間的 基因流動 (D)異型合子基因可以用 aa 來表示 (E)囊腫性纖維化為一隱性的遺傳疾病。
26. 下列有關體細胞與生殖細胞內構造的敘述,何者正確?
(A)核糖體的數量:唾腺細胞多於精子 (B)細胞的大小:精細胞大於卵子 (C)DNA 的含 量 : 肌 肉 細 胞 大 於 精 子 (D)染 色 體 的 數 目 : 卵 子 多 於 神 經 細 胞 (E)粒 線 體 的 數 量 : 精 子多於紅血球。
27. 新聞 報導 指 出: 「回 收 的竹 筷子 會 用鹽 酸清 洗 ,鹽 酸會 腐 蝕纖 維, 因 此有 一大 堆 猴子臉 的 構 造 」 。 王 同 學 聽 了 之 後 立 馬 研 究 竹 子 的 顯 微 構 造 , 他 將 新 鮮 的 孟 宗 竹 以 及 其 顯 微 鏡 圖標示構造如附圖。下列敘述何者正確?
(A)新聞所 謂的侵蝕竹 子洞其實為 竹子的維管 束 (B)在竹子圖"丙"中之"B"有運輸蔗糖的 功 能 (C)丙圖中,在大部分的單子葉草本莖之"E"具有儲存養分的功能 (D)由甲、乙、
丙 圖 可 知 , 竹 子 維 管 束 晚 成 木 質 部 的 直 徑 為 外 部 > 中 部> 內 部 (E)竹子為雙子葉植物,
因此維管束成散生排列。
28. 王同 學不 小 心被 狗咬 傷 了左 腿, 立 刻去 醫院 打 破傷 風藥 物 治療 ,藥 物 針劑 由王 同 學左手 臂靜脈注射進入體內,下列何者為該藥物之正確運行順序?
(A)左 心 室 →左 心 房 →肺 動 脈 (B)肺 靜 脈 →左 心 房 →右 心 室 →主 動 脈 (C)右 心 房 →右 心 室→肺動脈 (D)左心房→肺靜脈→主動脈 (E)上腔靜脈→右心房→右心室。
◎29~30 題為題組
29. 關於基因表現下列敘述何者正確?
(A)真核細胞的轉錄與 DNA 複製皆在細胞核內進行 (B)控制兔子血紅蛋白的 mRNA 加 入 大 腸 桿 菌 的 萃 取 液 中 , 結 果 能 夠 合 成 兔 子 的 血 紅 蛋 白 , 這 說 明 了 所 有 生 物 共 用 一 套 密 碼子,也就是大腸桿菌可讀取此 mRNA,而製作血紅蛋白 (C)每種密碼子都有相對應之 胺基酸 (D)tRNA、rRNA 是由 DNA 轉錄為 mRNA 之後再轉變而成的 (E)RNA 聚合酶 不 僅 可 以 解 開 DNA 雙 股 螺 旋 , 而 且 可 以 DNA 一 股 為 模 版 , 合 成 mRNA 、 tRNA 、 rRNA。
30. 如附圖所示,在甲、乙試管內加入的 DNA 都含有 30 個鹼基對,4 支試管皆有生成物合 成,其中 DNA 及 RNA 為反應進行所需之模版,包含可能需要的引子,各個反應所需的 酶可能不只 1 種,以下敘述何者正確?
(A)甲模擬的反應為 DNA 複製,產物為 DNA (B)甲模擬的反應為 DNA 轉錄,產物為 RNA (C)乙模擬的反應為 DNA 轉錄,產物為 RNA (D)丁反應可能為人類後天免疫缺 乏 症 候 群 之 病 毒 (HIV, 為 一 種 RNA 病 毒 ) , 進 行 感 染 寄 主 時 所 需 的 反 應 , 將 自 身 的 RNA,經由反應後,合成為 RNA (E)甲所使用的酵素有 DNA 聚合酶、DNA 連接酶,
除此之外,還需要 1 段 RNA 引子。
◎31~32 題為題組
31. 附 圖 為 某 植 物 細 胞 進 行 光 合 作 用 的 簡 圖 , 下 列敘述何者正確?
(A)此植物為 C4 植物 (B)此植物為 CAM 植 物 (C)此植物為 C3 植物 (D)此植物適合生 活 在 乾 熱 的 環 境 中 , 例 如 玉 米 、 甘 蔗 與 其 生 存 的 環 境 (E)水稻與大多生活於水域中的植 物,光合作用的進行方式與此植物類似。
32. 有關此植物的葉片解剖構造,與其各部位功能的敘述,何者正確?
(A)甲為葉肉細胞,功能為先將 CO2 固 定 為 某 種 有 機 酸 (B)乙為維管束鞘細胞,功能為 將有機 酸中 的 CO2 釋放出來 , 以 CO2 進行光反 應 (C)甲細胞進行的反應在白天進行,
乙 則 在 晚 上 進 行 反 應 (D)甲 細 胞 與 乙 細 胞 皆 在 白 天 進 行 反 應 (E)此 種 植 物 進 行 光 合 作 用的效率高,且耐乾熱。
33. 有關植物對於環境刺激的反應之相關敘述,何者正確?
(A)照 光 之 後 , 萵 苣 種 子 多 數 會 發 芽 , 是 屬 於 植 物 的 向 性 反 應 (B)傾 性 是 植 物 受 到 碰 觸 等 外 在 環 境 變 化 的 刺 激 , 或 是 由 內 在 生 理 時 鐘 所 引 發 的 生 理 反 應 , 此 反 應 與 刺 激 方 向 無 關 (C)若 以 閃 光 中 斷 短 日 照 植 物 的 黑 暗 期 , 會 促 進 植 物 開 花 (D)植 物 面 臨 缺 水 逆 境 時 , 會 促 進 吉 貝 素 的 產 生 (E)多數植物在高溫逆境時,雖會抑制多數蛋白質的合成,但 會合成熱休克蛋白,以保護細胞內的酵素、核酸和蛋白質等的分子結構。
34. 有關人體呼吸運動的敘述,何者正確?
(A)當 人 用 力 咳 嗽 時 , 肋 骨 架 向 內 向 下 移 動 , 肺 臟 、 腹 肌 、 橫 膈 肌 急 遽 收 縮 (B)吸 氣 時 的 胸 腔 是 呈 現 正 壓 而 引 入 空 氣 (C)可 協 助 靜 脈 血 液 回 流 到 胸 腔 (D)主 動 脈 體 與 頸 動 脈 體具有感受二氧化碳分壓的化學受器 (E)中腦為呼吸調節中樞。
35. 關於人體生殖構造與功能,何者正確?
(A)輸 卵 管 一 端 與 卵 巢 相 連 , 另 一 端 與 子 宮 相 連 , 排 卵 時 卵 子 直 接 排 入 輸 卵 管 (B)副 睪 為精子成熟和暫存的場所 (C)細精管的管間細胞可以製造精子,也可分泌雄性素 (D)成 熟 濾 泡 破 裂 後 排 出 染 色 體 套 數 是(n)的 次 級 卵 母 細 胞 (E)精 子 成 熟 的 過 程 中 , 精 原 細胞、初級精母細胞、次級精母細胞及精子,皆必含有 Y 染色體。
三、閱讀題(占 16 分)
說明:第 36 題至第 43 題,包含單選題與多選題,單選題有 4 個選項,多選題有 5 個選 項,每題選出最適當的選項,標示在答案卡之「選擇題答題區」。單選題各題答對 得 2 分,答錯、未作答或畫記多於 1 個選項者,該題以零分計算。多選題所有選項 均答對者,得 2 分;答錯 1 個選項者,得 1.2 分;答錯 2 個選項者,得 0.4 分;答 錯多於 2 個選項或所有選項均未作答者,該題以零分計算。
【閱讀一】
2018 年的諾貝爾生理醫學頒給致力於癌症免疫治療的詹姆斯.艾利森(James Allison)博 士和本庶 佑(Tasuku Honjo)博士。他們發展「免疫檢查點療法」(checkpoint blockade)是癌症 免疫療法的一種,利用阻斷癌細胞"抑制免疫反應的訊息",使癌細胞細胞凋亡而死。
詹姆斯.艾利森主要研究的標的為免疫系統中作為「剎車」的蛋白質-T 細胞中的蛋白質 CTLA-4;而本庶佑則研究解析 T 細胞中的另一種蛋白質 PD-1,兩者皆是免疫抑制受體,如果 它們跟各自的配體結合,就會抑制 T 細胞的功能以及降低其活性。他們在 2006 年發展出來的 抗 PD-1 抗體藥物-Nivolumab,在 2014 年榮獲日本、美國、歐盟相繼核准為癌症試驗用新藥。
2000 年,科學家證實 T 細胞膜上受體 PD-1 與配體 PD-L1 結合,會形成抑制性的調 控。而不幸的是癌細胞細胞膜上也有 PD-L1。抗 PD-1 抗體藥物-Nivolumba 可以和 T 細胞的 PD-1 結合,阻斷它的剎車功能,因此癌細胞的 PD-L1 就無法與 T 細胞的 PD-1 結合,T 細 胞活化後,就會將癌細胞殺死。
然而光靠免疫療法,其實很難殺死所有的癌細胞,病人仍然需要嚴密監控癌細胞,避免 癌症的復發或擴散。 文章改寫自:泛科學 https://pansci.asia/archives/148333 根據文章內容以及於免疫學中習得的知識,回答下列問題。
36. 免疫檢查點療法對抗癌細胞的機制與其展望為何?(多選)
(A)強化 B 細胞的功能,使其能夠產生對抗特殊癌細胞的專一性抗體 (B)利用抗體藥物 與 T 細胞表面的抑制性受體蛋白結合,阻斷其抑制免疫反應的功能,讓 T 細胞發揮細胞 免 疫 功 能 , 殺 死 癌 細 胞 (C)為 針 對 某 一 分 子 作 調 整 , 再 加 強 人 體 對 於 癌 細 胞 的 清 除 效 能,作用機制類似癌症化學治療 (D)抗 PD-1 抗體藥物-Nivolumab 可以與 PD-1 結合,
為專一性的結合反應,使 PD-1 分子失去效用,而導致 T 細胞活化 (E)免疫檢查點療法 可以徹底消滅所有癌細胞,是癌症患者的新希望。
37. 根據文章中所提及的免疫分子作用機制,分子間結合情形,何者正確?(多選)
(A) (B) (C) (D)
(E)
【閱讀二】
當動物面對敵人時,頓了 1 秒,決定要打、要躲、還是要逃?也就是,評估自己在這場 戰爭中的勝算。不會動的植物呢?讓人驚訝的是,科學家研究指出植物也有辦法根據競爭對 手的體型高度以及枝葉疏密程度,來做出多元的決策以謀求生機。
舉植物感測光線為例:當光先通過其他植物的葉片再照到下層植物時,照光量以及紅光 -遠 紅 外 光 的 比 例 (R: FR)會 降 低 。 一 般 白 光 中 都 有 紅 光 (R)與 遠 紅 外 光 (FR), 植 物 葉 片 能 吸 收紅 光但 大 多遠 紅外 光 是穿 透過 葉 片。 不同 的 R:FR 比例會對植物的生長型態、開花、葉 綠素的合成等,都有影響。
科 學 家 以 匍 匐 委 陵 菜(Potentilla reptans)作 為 實 驗 對 象 , 如 附 圖 所 示 , 實 驗 中 布 置 的 光 競爭情境:植物是否能根據自己與對手的相對體型、枝葉疏密程度做出合宜的選擇?實驗中 利 用 垂 直 透 明 的 綠 色 濾 光 片 , 模 擬 植 物 競 爭 光 源 的 實 境 , 因 為 綠 色 濾 光 片 的 高 度 及 疏 密 程 度 , 類 似 旁 邊 有 植 物 生 長 , 遮 住 光 線 , 以 及 有 不 同 的 紅 光-遠 紅 外 光 的 比 例 。 實 驗 結 果 顯 示,當模擬對手矮小且枝葉繁盛,限制了匍匐委陵菜的水平生長時,其產生了對抗性的垂直 生長。而當對手長得又高又密集,使得匍匐委陵菜既無法在高度上獲勝也無法從橫向閃避,
則植株大多會促進自身的陰影耐受度來掙扎求生。若旁邊的鄰居是高但生長稀疏,則匍匐委 陵菜會選擇橫向躲避。 文章改編自:泛科學 https://pansci.asia/archives/flash/145778
根據文章內容及生物學所習得的知識,回答下列問題。
38. 本實驗的結論,下列何者為佳?
(A)此研究證明了 R:FR 比例與植物光週期之間的關聯
(B)這項研究提供了植物能夠整合環境中複雜資訊並做出應對的新證據 (C)本研究證實植物可以物理性防禦機制對抗病原體
(D)此實驗以綠色濾光片證明紅光對於植物生長的影響大於綠光。
註:T→T 細 胞;癌→癌 細胞
39. 王同學想了解植物所面臨敵人枝葉茂密對其的影響,應該選擇附圖中哪兩組做比較?
(A) A、B 組 (B) A、C 組 (C)B、D 組 (D) A、D 組。
40. 根據 本實 驗 研究 結果 , 當匍 匐委 陵 菜周 邊長 滿 比它 高大 且 生長 繁盛 的 植株 時, 以 下說法 何者正確?(多選)
(A)此情形對匍匐委陵菜而言是一種逆境
(B)針對此情形所產生的回應可能為促進自身的陰影耐受度 (C)匍匐委陵菜會以橫向生長,躲避其鄰居
(D)匍匐委陵菜會出現對抗性垂直生長,以快速生長來遮蔽鄰居
(E)匍匐委陵菜會吸收遠紅光多於紅光,調整自己對不同光的吸收比例以求生。
【閱讀三】
在 1910 年摩根在培養瓶中發現 1 隻雄性白果蠅,發現了突變型及性聯遺傳。面對日益 增多 的 突變 基因 與 染色 體之 間 關係 的證 據, 摩 根提 出"基因連鎖"理論。後來,摩根利用果蠅 實驗,發現控制果蠅翅長與體色的基因,於 2 對因子雜交的實驗中,將第一子代(F1)互相交 配,第二子代(F2)雖然有 4 種表型,但比例卻與孟德爾遺傳法則所預期的 9:3:3:1 不 符;將 F1與全隱性的個體進行試交,F2亦不符合孟德爾遺傳法則所預期的 1:1:1:1。摩 根推測,在減數分裂同源染色體聯會時,可能會有部分染色體交叉、斷裂,然後彼此交換並 重新接合斷裂處,這種現象稱為互換。
某位傑出的遺傳學家,對於摩根的實驗成果相當佩服,覺得不管人生一開始拿到什麼基 因 牌 , 都 可 能 因 為 打 斷 DNA 洗 好 牌 。 她 最 近 在 研 究 有 關 於 某 種 臺 灣 本 土 種 植 物 的 遺 傳 性 狀 , 下 表(a)、(b)是她 研究 報告 中 的數 據整 理 ,表(a)為 研究 控制 此 植物 花色 ( 紅花 及白 花)
及 種 子 形 狀 ( 圓 形 或 皺 形 ) 的 2 對基因的關係,表(b)是研究此植物葉形(寬葉或窄葉)以 及花色(紅花及白花)的關係。根據生物學所習得的知識,以及表(a)、(b)回答下列問題。
親代基因型
(純品系) 紅花× 白花 圓形種子 × 皺形種子 紅花,圓形種子× 白花,皺形種子 F1表現型 皆為紅花 皆為圓形 紅花,圓形種子
F2(F1與純隱 性基因合子試 交的結果)
紅花 463 圓形種子 590 紅花,圓形種子 312 紅花,皺形種子 320 白花 466 皺形種子 591 白花,圓形種子 317 白花,皺形種子 315 親代基因型
(純品系) 寬葉× 窄葉 紅花 × 白花 寬葉、白花× 窄葉、紅花 F1表現型 皆為寬葉 皆為紅花 寬葉、紅花
F2(F1 與 純 隱 性 基 因 合 子 試 交的結果)
寬葉 480 紅花 588 寬葉,白花 680 寬葉,紅花 68 窄葉 466 白花 591 窄葉,白花 72 窄葉,紅花 700 (a)
(b)
41. 根據表(a)的數據,選出為何 F1子代中沒有表現皺形種子的合理解釋。
(A) F1 的 圓 形 種 子 為 有 缺 陷 的 表 型 (B)皺形種子產 生基 因突變 (C) F1 的 圓 形 種 子 , 基 因型為異 型 合子,皺 形 基因以隱 性 隱藏於此 合 子中,因 此 沒有於表 現 型中顯現 (D)圓形 種子基因對於皺形種子基因為隱性。
42. 根據表(b),親代基因型為寬葉、白花× 窄葉、紅花,結果生出的 F1為寬葉、紅花,與親 代皆不相同。此外,F1與一同型基因的隱性合子試交結果,F2出現 4 種表現型中,與其 親 代 相 同 個 體 的 比 例 偏 高 , 與 F2 表 現 型 相 同 的 比 例 偏 低 。 從 下 列 敘 述 中 選 出 合 理 的 解 釋。(多選)
(A)控制葉形與花色的基因之間產生了互換 (B)控制葉形與花色的基因產生了突變 (C)於減數分裂聯會時,某些配子控制葉形與花色所在的染色體產生交叉、斷裂,然後彼 此交換並 重 新接合斷 裂 處 (D)控制葉形與花色的基因位於不同對染色體上,因此有這樣 的結果 (E)控制葉形與花色的基因位於同源染色體上。
43. 根據表(a),由 F2、(F1與純隱性基因合子試交的結果)可得知,控制花色的基因與控制 種子形狀的基因
(A)位於細胞質 (B)位於同源染色體上 (C)位於不同對染色體上 (D)位於粒線體內的染 色體上 (E)兩對基因之間不互相干擾。(多選)
四、實驗題(占 10 分)
說明:第 44 題至第 48 題,包含單選題與多選題,單選題有 4 個選項,多選題有 5 個選 項,每題選出最適當的選項,標示在答案卡之「選擇題答題區」。單選題各題答對 得 2 分,答錯、未作答或畫記多於 1 個選項者,該題以零分計算。多選題所有選項 均答對者,得 2 分;答錯 1 個選項者,得 1.2 分;答錯 2 個選項者,得 0.4 分;答 錯多於 2 個選項或所有選項均未作答者,該題以零分計算。
◎44~45 題為題組
在光合色素色層分析的實驗中我們以烘乾的菠菜做實驗,結 果如附圖所示,回答下列問題。
44. 以 下 有 關 色 層 分 析 的 裝 置 及 其 可 以 用 來 分 離 色 素 分 子 的 原理何者正確?(多選)
(A)以 長 條 濾 紙 當 作 移 動 相 (B)以 丙 酮 萃 取 菠 菜 光 合 色 素 (C)以石油醚及 90%丙酮比例為 1:9 的展 開液 將 4 種光 合 色 素 分離 (D)色層分析的原理為根 據 混合 色 素中 不 同 色 素 對 固 定 相 的 附 著 力 和 對 流 動 相 的 溶 解 度 而 分 離 開來 (E)不同的色素分子結構有相同的極性。
45. 依據附圖計算葉黃素的 Rf值。
(A)35/83 (B)35/71 (C) 35/75 (D)27/37。
46. 在 豬 心 解 剖 的 實 驗 中 , 我 們 做 了 豬 心 外 型 觀 察 ( 圖 (a)) 以 及 內 部 的 解 剖 構 造 觀 察 ( 圖 (b))。以下關實驗觀察的部分,何者正確?(多選)
(A)圖(a)中鑷子所夾取的位置是左心房 (B)圖(a)中鑷子所夾取的位置是右心房 (C)圖(b)中鑷子所夾取的位置是半月瓣 (D)圖(b)中鑷子所夾取的構造是房室瓣 (E)圖(b)中鑷子尖端所在的位置是左心室。
(a) (b)
47. 在顯 微測 量 技術 的探 討 活動 中, 王 同學 在同 一 個倍 率下 , 拍一 張黃 花 狸藻 捕蟲 囊 捕食孑 孓 的 照 片 ( 圖(a)), 以 及 載 物 臺 測 微 器 ( 圖 (b))。做 實 驗 的 當 下 王 同 學 來 不 及 使 用 目 鏡 測 微 器 測 量 , 可 是 有 拍 下 載 物 臺 測 微 器 的 相 片 , 為 了 要 標 示 顯 微 相 片 的 比 例 尺 。 已 知 載 物臺測微器 1 大格是 100 μm,1 中格是 50 μm,1 小格是 10 μm,1 個載物臺測微器共有 10 大格、20 中格、100 小格。試問,此黃花狸藻的捕蟲囊長× 寬大小為多少?
(A) 50× 50 μm (B) 90 × 80 μm (C) 900 × 800 μm (D) 500 × 500 μm。
(a) (b)
48. 在青蛙的解剖實驗中,我們觀察了青蛙的外型以及內部構造,如附圖(a)(b)所示。以下有 關實驗觀察的部分,何者正確?(多選)
(A)圖(a)器官是肺,與人類的肺相似,皆有肺泡的構造以增加交換氣體的表面積 (B)由(b)構造可以判斷,這是一隻母青蛙 (C)構造(c)是肝臟 (D)構造(d)可以儲存脂肪 (E)此隻青蛙拇指基部有膨大肉墊。
(a)照片 (b)內臟示意圖
第貳部分:非選擇題(占 24 分)
說明:本部分共有五大題,答案必須寫在「答案卷」上,依題序(1、2、3、4),與小題 號(1)、(2)、(3)…順 序作答。作 答時不必抄 題。作答務 必使用筆尖 較粗之黑色 墨 水 的筆書寫,且不得使用鉛筆。每一子題配分標於題末。
一、某 位 科 學 家 研 究 運 動 神 經 元 上 產 生 動 作 電 位 時 , 細 胞 膜 離 子 通 透 性 與 膜 電 位 變 化 的 關 係,請見圖(a)動作電位期間細胞膜對於 Na+及 K+的通透性與圖(b)動作電位期間細胞膜 電位變化。根據附圖所提供的資訊回答下列問題。
(a) (b)
1. 比較圖(a)中於動作電位期間 Na+及 K+ 通透性的變化曲線差異。(2 分,至少舉出一點說 明)
2. 根據 生物 學 中所 學, 至 少舉 出一 項 在此 運動 神 經元 細胞 膜 上, 與動 作 電位 產生 或 調節相 關的離子通道或幫浦種類名稱。(例如與電壓改變相關的通道……)(2 分)
3. 由圖(a)中 Na+、K+ 的相對通透性改變,比較圖(b)中動作電位產生之 II、III 時期膜電位 之改變,說明兩者的關聯,列出兩點關聯性。(2 分)
二、附圖顯示了多種脊椎動物親緣關係遠近及其共有的構造(有標號碼及構造名稱)。根據 此圖所提供的資訊,判斷哪一個構造是鱷魚及海牛所共有,但是蠑螈所不具有?寫出此 構造的代號以及其名稱。(2 分)
三、無論外在環境如何的變化,身體內部的環境仍舊保持在一個適合的範圍內穩定不變,這 種作用稱之為恆定性。例如體溫、水分、養分、氣體、代謝廢物的恆定等等。依照圖表 或實驗數據所提供的線索,回答下列問題。
1. 動物 體內 的 核心 溫度 由 許多 的外 在 和內 在因 子 決定 ,附 表 為一 種外 溫 動物 以及 兩 種內溫 動 物 , 在 不 同 外 在 條 件 下 體 內 核 心 溫 度 的 比 較 。 由 此 表 所 提 供 的 資 訊 , 推 測 天 鵝 於 外 在 環境 7 ℃的天空飛翔時,體內的核心溫度是多少?(以整數作答)(2 分)
生物體 內溫或外溫動物 測量溫度時的狀況 體內核心溫度(℃)
蜻蜓 外溫動物 在樹蔭下休息 16
蜻蜓 外溫動物 在天空飛翔 14
斑馬 內溫動物 在樹蔭下休息 42
斑馬 內溫動物 在草原上奔跑 43
天鵝 內溫動物 坐在鳥巢裡休息 41
天鵝 內溫動物 在天空飛翔 ?
2. 科學家研究一種異營細 菌 ,其生長在淺水且緩慢流動的水域,已知此異營細菌的呼吸作用 速率與水溫呈正相關。附圖為此異營細菌在不同水溫下的呼吸作用速率。圖(a)為水域在 24 小時監控下,從零時開始測量的水溫;圖(b)為此異營細菌 4 時及 9 時測量的呼吸作用速 率。根據此科學家所做的數據,計算水域溫度(℃)與此異營細菌呼吸作用速率(mg O2/m2. hr)的關係為何?(必須附註單位)(2 分)
(a) (b)
3. 葡萄糖及 Na+ 藉由小 腸絨 毛上 皮 細胞 上的 多 種運 輸蛋 白 ,由 小腸 腸 腔轉 運至 血 液內 。 依 照圖片提供的資訊回答下列問題。
(1) 請說明將葡萄糖由小腸腸腔運送至小腸絨毛上皮細胞的直接能量來源。(2 分)
(2) 請解 釋小 腸 絨毛 上皮 細 胞的 葡萄 糖 吸收 系統 如 何增 進其 吸 收效 率, 將 葡萄 糖從 小 腸腸腔 運 送 至 小 腸 絨 毛 細 胞 內 , 再 從 小 腸 絨 毛 細 胞 , 運 送 至 血 液 中 。 (2 分 ,至 少寫 出 兩種方 式才給滿分)
(3) 請舉 出在 人 體或 其他 動 物, 類似 於 小腸 絨毛 增 加吸 收面 積 或交 換面 積 的構 造至 少 兩個。
(2 分)
四、生物群集內的族群若數量多且均勻分布,則此群集有較高的物種多樣性,意思為物種豐 富度及均勻度都較高。辛普森多樣性指數(Simpon’s index of diversity),為一種鑑定物種 多樣性的指標,公式如下:
i i
s
n (n 1) D 1
N(N 1) Σ −
= − −
科 學 家 選 定 了 臺 灣 阿 里 山 一 樹 木 群 集 做 多 樣 性 調 查 , 做 出 了 附 表 的 數 據 。 請 依 照 辛 普 森多樣性公式以及表中的資料,計算出此群集的物種多樣性指數。(請給介於 0~1 的 答案,並計算至小數第 2 位)(2 分)
物種編號 1 2 3 4 總數
物種內個體總數 21 35 5 10 71
血液 小腸絨毛上皮細胞 小腸腸腔
高 Na+
低葡萄糖濃度
低 Na+
高葡萄糖濃度
高 Na+
中等葡萄糖濃度
Ds= 一群集的物種多樣性指數 N= 一群集內所有族群個體總數的合 ni= 每一個族群內的個體數
五、真核細胞的訊息傳導通常與位於細胞膜上的受體蛋白相關。在某些膜上受體蛋白合成的 例 子 中 , 其 基 因 是 來 自 同 一 系 列 的 基 因 家 族 , 在 轉 錄 時 , 細 胞 藉 由 裁 剪 相 同 的 先 驅 mRNA,去除內含子,連接外顯子,製作不同排列組合的成熟 mRNA,最後細胞轉譯不 同 的 成熟 mRNA,製造出不同的膜上受體蛋白,如圖所示。圖中顯示了一個具有 5 個 外顯子的基因,藉由選擇性裁剪,合成了兩種不同的膜上受體蛋白 A 及 B。
1. 配體 A 及配體 B 可以使細胞產生相同的反應,解釋其原因為何?(2 分)
2. 假如編碼股的膜上受體蛋白 A 的基因,4 號及 5 號外顯子間之內含子產生突變,缺失了 2 個核苷酸,試問此突變將對膜上受體蛋白有何影響?原因為何?(2 分)