國立台東高級中學 103 學年度
第二學期 第一次段考 高二自然組試卷
畫答案卡：是□否 適用班級：201~204.209 一、閱讀題(每題 2 分)
(一)「基因汙染」（genetic contamination）乃是學術界對於基因改造生物（genetically modified organism，GMO）釋放到環境 中所可能引起的損害情形的一種描述。 GMO 釋放到環境中可能出於蓄意，亦可能是非蓄意所致。不論如何，基因汙染通常 指的是 GMO 透過各種方式或傳播管道（如風力、昆蟲、鳥類）造成基因外流、基因漂流（genetic drift）或基因移轉（gene transfer），以致與鄰近的傳統作物或有機作物產生混雜的情形，甚至對環境生態造成影響。
自全球第一件 GMO 商業化運用以來，迄今已超過十年，基因汙染不再只是研究人員的假設性問題，全球各地不時傳 出基因汙染或 GMO 非法外流或釋出的事例。隨著全球 GM 作物栽種面積的不斷擴大，基因汙染發生的可能性以及所引發 的問題日益受到各國重視。因基因外流而造成混雜的案件時有所聞，在 GM 科技發展較為快速的國家，本於「基因汙染」而 提起的訴訟案件也已實際發生，例如：發生在美國的 Starlink 基改玉米與 Bayer CropScience 基改稻米 LLRICE601 汙染案、
發生在加拿大的 Hoffman v. Monsanto Canada Inc 案等。請依本文及相關生物學知識，回答下列問題：
1.下列敘述何者屬於基因汙染？ (Ａ)外來種生物與原生種發生雜交 (Ｂ)以 Bt 基改玉米飼養豬隻 (Ｃ)重金屬鎘汙染野生 稻米 (Ｄ)抗除草劑的超級野草產生。
2.下列關於本文的敘述，何者正確？ (Ａ)基因汙染對環境生態必造成傷害 (Ｂ)迄今尚未發生任何基因汙染的事件 (Ｃ) 基因汙染過程可能透過動物的傳播 (Ｄ)基因汙染的前提必須是蓄意使基因外流至環境。
(二)市面上常見的酵素洗衣粉其主要成分有：椰系界面活性劑、天然鹼、天然果油、環保殺菌劑、氧系漂白劑和蛋白質酵素等
，這種酵素洗衣粉比傳統的洗衣粉多了酵素，以協助分解沾在衣服上的汙垢。工業上常利用微生物來大量生產酵素，一方 面可降低成本，一方面易於培養，首先利用微生物馴化、育種或基因轉殖技術等方法，選殖出易於培養且可穩定生產酵素 的微生物，最後再從微生物培養液中純化、萃取出酵素。
3.依據本文敘述，酵素洗衣粉中的酵素可分解之汙垢成分應為何？ (Ａ)多醣 (Ｂ)蛋白質 (Ｃ)脂質 (Ｄ)以上皆可。
4.依據本文敘述，下列關於利用微生物生產酵素的敘述，何者正確？ (Ａ)成本雖較高，但生產的酵素品質較好 (Ｂ)較動
、植物容易育種出適合生產酵素的品系 (Ｃ)較動、植物易於培養 (Ｄ)較動、植物細胞容易純化出更多種類的酵素。
(三)發酵作用在製茶上有兩種不同型式，一種指的是單純的酵素性氧化作用，其作用的酵素來自茶青本身；另一種則是先 破壞茶青本身所含酵素，再由微生物之生長來產生發酵作用。無論是哪一種發酵型式，皆會造成茶青顏色、香氣及口感滋味 的改變。
一般而言，茶葉製造時先將茶青放在空氣中萎凋，使其水分蒸發、組織破壞、空氣易於進入組織，使茶青本身所含有的 氧化酵素結合空氣中的氧氣開始發生作用，造成單寧、葉綠素等成分氧化及變色。發酵作用至特定的處理程度後，再利用高 溫蒸、炒等加熱方式將酵素加以不活性化、抑制其作用，而達製造具不同發酵程度的「發酵茶」之目的。 「發酵茶」依其發酵程 度的不同可區分為「部分發酵茶」（如包種茶、烏龍茶）及「全發酵茶」（如紅茶）。
以加熱方式破壞茶青本身酵素活性的步驟稱之為「殺菁」，若茶青於採下後不經萎凋及發酵過程，逕行殺菁，則製造所 得的是「不發酵茶」，如綠茶、龍井茶等。若茶青於直接殺菁後，再揉捻並堆放，這時由於茶青還是溼的，易發熱且引發微 生物（黴菌）生長，造成另外一種型式的發酵，發酵完成後乾燥所得就是市售的「普洱茶」，其茶湯湯色較為深紅，滋味亦 較為厚重醇和。為有別於上述殺菁前的自身酵素之氧化發酵作用，這種殺菁後微生物作用的發酵就被稱為「後發酵」處理。
此種後發酵處理與上述的自身氧化酵素的發酵作用不同，主要是來自微生物生長的黴菌發酵。
5.各種茶的製作過程中，何種發酵處理是需要微生物參與，其方法所製成的茶為何者？ (Ａ)殺菁—綠茶 (Ｂ)全發酵
—紅茶 (Ｃ)後發酵—普洱茶 (Ｄ)部分發酵—包種茶。
6.紅茶與綠茶最主要的差別為何？ (Ａ)製作過程有無經過發酵作用 (Ｂ)煮茶的方式 (Ｃ)茶樹的品種 (Ｄ)發酵過程有 無微生物參與。
7.製作龍井茶的過程中，「殺菁」的目的為何？ (Ａ)除去茶葉上多餘的微生物使發酵作用更完全 (Ｂ)破壞茶青酵素活性使 茶葉無法發酵 (Ｃ)為茶葉發酵之後的殺菌動作 (Ｄ)加速茶青的酵素作用而展現出龍井茶獨特的風味。
(四)三聚氰胺（melamine，化學式 C
3H
6N
6），俗稱密胺、蛋白精，國際純化學與應用化學聯盟命名為「1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺」
，為化工原料。「蛋白精」的俗稱，使人產生錯覺，誤以為可以食用。
），常用於製造日用器皿、裝飾貼面板、織物整理劑等。最常見的應用是塑膠碗盤，這類器皿的物理性質非常類似陶瓷，堅 硬不變形，但又不像陶瓷那麼易碎。美耐皿受熱後可能散發毒性，這類產品應標有「不可以在微波爐中使用」的警示。在中 國以外的地區，已開始禁止以含有三聚氰胺的塑料為容器放置食物。這類產品硬度高且耐熱、耐腐蝕，廣泛應用於木材、塑 膠、塗料、皮革、電器等產業。
食品工業中常常需要測定食品（如牛奶、麵粉、穀物等）中的蛋白質含量。但直接測量蛋白質的技術比較複雜，因此常 用凱氏定氮法分析氮的含量，再乘以轉換因子（常用的是 6.25，但隨材料的不同而異），以估算出食品中蛋白質的含量，
就是常見的粗蛋白質含量。
麵粉中的蛋白質含量雖是一個重要指標，但是因應用特性，需要再測量筋性，才能完全確定品質。鮮乳中除了蛋白質含 量以外，風味也是一重要指標，而三聚氰胺在水中的溶解度很低，若添加在鮮乳中，會有沉澱物，消費者容易察覺。但以 鮮乳經乾燥程序製成的奶粉，風味較差是必然的，把三聚氰胺添加其中，外觀上也不易察覺異狀。因此不肖業者利用三聚 氰胺的高含氮量（66.7％）和低價，把它添加在奶粉（蛋白質含量約為 15.7％）或其他食品原料中，捏造產品中蛋白質含 量較高的假象，而引發食品安全的問題。【資料來源：科學發展 2009 年 9 月，441 期】
8.食品工業中常透過凱氏定氮法分析食品中氮的含量，間接粗估蛋白質的含量。此乃因為蛋白質的什麼特性？ (Ａ)蛋白質 中含有肽鍵 (Ｂ)組成蛋白質的胺基酸含有氮 (Ｃ)蛋白質會產生能量 (Ｄ)蛋白質是生物體內含量最多的有機物。
9.三聚氰胺被加入奶粉中，引發非常嚴重的食品不當添加物風暴，請問不肖業者在奶粉中加入三聚氰胺的目的為何？ (Ａ) 因三聚氰胺在水中的溶解度很低 (Ｂ)因三聚氰胺添加在鮮乳中，會有沉澱物 (Ｃ)因三聚氰胺的高筋性，可增加奶粉的 風味 (Ｄ)因三聚氰胺的高含氮量，可捏造產品中蛋白質含量較高的假象。
10.日常作息中，下列何種狀況下，最有可能吃下三聚氰胺？ (Ａ)飲用檢驗合格的鮮奶 (Ｂ)喝檢驗合格的奶粉 (Ｃ)吃以 美耐皿碗盛裝的熱湯麵 (Ｄ)吃蛋白質含量高的食物。
(五)在某部有關烘焙的漫畫中，主角東和馬擁有一雙太陽之手，他的雙手可提供約 30 度左右的溫度，提升麵包製作的效 率。在製作過程當中，發酵是為了使麵糰體積增加且提升蓬鬆感，當中加了許多不同的原料。其中另一角色天才科學家冠 茂更致力於研究不同的菌種，希望藉由這一系列的研究能夠製作出更好吃的麵包。試回答下列各題：
11.試問東和馬擁有的太陽之手，為何可以提升麵包製作的效率？ (Ａ)提供澱粉酶給麵糰中的麵粉，使得發酵的時間縮短 (Ｂ)因提供麵糰中的麵粉額外的能量，使得發酵的時間縮短 (Ｃ)因提供麵糰中的菌種較多的營養成分，使得發酵的時間 縮短 (Ｄ)因提供麵糰中的菌種適合作用的環境，使得發酵的時間縮短。
12.在製作麵包的過程當中，為了使麵糰發酵，你認為東和馬應是選擇了下列哪一種菌種加入麵糰作用？且此菌種使麵糰體 積增加並提升蓬鬆感的原因為何？ (Ａ)乳酸菌，產生 CO
2(Ｂ)酵母菌，產生 CO
2(Ｃ)酵母菌，產生酒精 (Ｄ)乳酸 菌，產生乳酸。
13.此菌種為天才科學家冠茂所研究的菌種，試問此菌種與下列哪些生物不列為同一界？Ⅰ麴菌；Ⅱ乳酸菌；Ⅲ青黴菌；Ⅳ 醋酸菌；Ⅴ毛黴菌 (Ａ)Ⅱ (Ｂ)Ⅳ (Ｃ)Ⅱ、Ⅳ (Ｄ)Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ (E)Ⅰ、Ⅱ。
14.下列哪一種酵素是製作麵包時最不需要額外添加的？ (Ａ)澱粉酶 (Ｂ)葡萄糖澱粉酶 (Ｃ)葡萄糖氧化酶 (Ｄ)蛋白酶
。
(六)我們食用的高麗菜、大頭菜和花椰菜是由野生芥菜族群中挑選符合人們需求表徵的個體，再將這些個體保存下來進行育 種所培育出來的。請根據上述內容，回答下列問題：
15.試問上述的育種方法稱為 (Ａ)馴化 (Ｂ)選拔育種 (Ｃ)雜交育種 (Ｄ)基因轉殖。
16.上述的蔬菜與其育種所挑選符合人們需求的表徵，下列配對何者正確？ (Ａ)大頭菜：根 (Ｂ)高麗菜：莖 (Ｃ)小白菜
：葉 (Ｄ)花椰菜：花。
(七)附圖為瑞典學者培育出基因改造黃金稻的過程，請根據此圖回答下列問題：
目標基因
17.請問經過基因改造的「黃金米」，是讓稻米中富含何種成分？ (Ａ)胡蘿蔔素 (Ｂ)維生素 C (Ｃ)鈣質 (Ｄ)礦物質 18.下列關於步驟 1 的敘述，何者最為合理？ (Ａ) DNA 限制酶將目標基因由某生物中切離 (Ｂ) DNA 限制酶抑制質體和
目標基因複製 (Ｃ) DNA 聚合酶可複製質體 (Ｄ) DNA 聚合酶將目標基因分離出來。
19.下列關於各步驟的敘述，何者正確？ (Ａ)步驟 1 必須使用兩種以上的酵素才可進行 (Ｂ)步驟 2 需要 DNA 聚合酶的協 助 (Ｃ)步驟 3 是利用農桿菌大量複製重組 DNA (Ｄ)步驟 4 利用農桿菌感染水稻細胞完成基因轉殖。
(八) 早年臺灣外銷日本的木瓜品種為日昇木瓜品種，該木瓜品種特性是外型可愛、風味絕佳，但缺點卻是容易染病。民國六 十年代輪點病毒便侵襲全省大部分的木瓜栽培區，每年造成數億元的農業損失。蚜蟲是木瓜輪點病的傳播者，將病毒傳播至 健康植株，完成傳播病毒時間只要 2～5 分鐘，傳播的速度很快。受木瓜輪點病侵襲的木瓜，其植株生長受阻，木瓜結果 量大減，並造成果實品質變差且帶苦味，幾乎毫無商業價值。
民國 77 年鳳山試驗分所發展出網室栽培田間管理技術，來防範蚜蟲傳播木瓜輪點病毒，並有效阻隔蚜蟲傳染病毒，
成效卓越；同時又在各方面技術的提升下，網室搭建的企業化，網室栽培逐漸成為木瓜栽培的主流。網室栽培技術一公頃的 成本大約 60 萬，使用期限約 3 年，這使得種植木瓜成為資金較豐厚的農民專利。因為網室造成的溼熱環境，使其他 蟲害增加，導致原來不太需要噴灑農藥的木瓜，也開始需要大量農藥；而木瓜覆蓋在細密的網下，日曬量減少會影響木瓜 風味，並且使用過的廢棄塑膠網也往往會造成環境汙染。
民國 85 年中興大學葉錫東教授轉殖了鞘蛋白基因的木瓜再接種輪點病毒，基改木瓜試驗成功，並開始將基改木瓜 進行田間抗病毒及性狀評估。基因轉殖木瓜培育之方法為：先選擇分離典型嵌紋病徵輪點病毒之鞘蛋白基因，再利用農桿菌 Ti 轉殖系統，獲得 45 個轉殖木瓜品系；其原理為利用植物遺傳工程方式將木瓜輪點病毒（PRV）鞘蛋白基因轉移至 木瓜以產生抗病性狀，基改木瓜株系對臺灣、夏威夷及泰國三個不同來源的病毒系統都有極高的抗病力，未來可望不受地區 限制而能廣泛應用於防治木瓜輪點病毒。請依本文及相關生物學知識回答下列問題：
20.輪點病毒感染的木瓜會發生下列何種現象？ (Ａ)木瓜外型類似車輪且外表有黑點 (Ｂ)木瓜產量增加 (Ｃ)木瓜的抗病 力提升 (Ｄ)木瓜的口感不佳。
21.農桿菌在育種抗輪點病毒的木瓜扮演下列何種角色？ (Ａ)攜帶外源基因進入木瓜細胞 (Ｂ)降低輪點病毒的感染力 (Ｃ)降低輪點病毒的毒性 (Ｄ)抑制輪點病毒的基因表現。
22.下列關於本文的敘述，哪些正確？（多選） (Ａ)網室栽培可減少農藥的使用 (Ｂ)網室栽培可減少輪點病毒感染的機會 (Ｃ)網室培養所需的成本較高 (Ｄ)基因轉殖的木瓜品質不良且帶苦味 (Ｅ)培育抗輪點病毒的木瓜必須透過重組 DNA 技術完成。
二、單選題(每題2分)
23.昆布的細胞內已含有高濃度的碘離子，但仍可繼續自海水中吸收碘離子，此種吸收方式具有下列何種特徵？(A)物質進 出細胞的方向常與擴散作用相反 (B)只有活的細胞才能進行 (C)將紅血球細胞置於濃食鹽水中，細胞會萎縮，這是一種 主動運輸的現象 (D)草履蟲排除細胞內多餘的水分也是主動運輸的一種。
24.下列敘述何者正確？ (A)18個胺基酸連結，形成19個肽鍵 (B)形成1分子三酸甘油酯會脫1分子水 (C)n個葡萄糖連結成 單鏈多醣，會脫(n-1)分子水 (D)胺基酸羧基上的O會與另一個胺基酸胺基上的H
2，形成水而脫出。
25.關於細胞的構造，下列敘述何者正確？ (A)細胞膜含量最多的成分是蛋白質，與細胞膜的選擇性運輸功能關係密切 (B)除了動物以外，其他生物細胞均有細胞壁的構造，成分為多醣類的纖維素 (C)粒線體與葉綠體皆由雙層膜圍成，且都 有自己的DNA可合成部分自己所需要的蛋白質 (D)中心粒是細胞內唯一不是由膜所組成的構造，位於細胞核附近，與細 胞分裂有關。
農桿菌
