111學測生物題目

小婷將混合染料以濾紙層析法分析，在展開液上升至停止線時終止層析。待濾紙乾燥後，觀察發現甲、乙、丙三種成分之相對位置如右圖；並定義Rf值如下：Rf值與該成分及展開液的特性有關，可做鑑定之用。下列敘述何者正確？

• 乙的Rf值為0.2

• 甲與丙的Rf值，兩者相加約為0.6

• 乙與丙在層析時，移動速率比約為8 : 5

• 甲、乙、丙的分子量大小關係為甲＜乙＜丙

• 甲、乙、丙的Rf值，會隨著展開液移動距離的增加而變大

Answer explanation

解析：Rf＝物質移動的距離／展開液移動的距離。(A)乙的Rf值為0.8  (B)甲的Rf值為0.9，丙的Rf值為0.5，兩者相加約為1.4  (C)乙的Rf值為0.8，丙的Rf值為0.5，移動速率比約為8 : 5  (D)甲、乙、丙對展開液的親和力大小關係為甲＞乙＞丙  (E)各化合物以相同的濾紙層析法分離時，必定有其特定的Rf值。

021年諾貝爾化學獎頒給研究催化劑的學者。人體中的酵素（或稱酶），即是生化反應的催化劑，如胃液中的胃蛋白酶可將蛋白質分解為小的分子片段。酵素的催化能力受環境的溫度、酸鹼性、受質濃度和專一性等影響。下列敘述哪些正確？（應選2項）

• 酵素通常是胺基酸的聚合物

• 胃蛋白酶在pH＝7.4的環境有最佳活性

• 溫度越高時，胃蛋白酶的催化能力越強

• 食用大量制酸劑會降低胃蛋白酶的催化能力

• 胃蛋白酶亦可將澱粉分解產生葡萄糖

Answer explanation

答案：(A)(D)

解析：(A)酵素的成分主要是蛋白質，蛋白質是胺基酸的聚合物  (B)胃蛋白酶在強酸環境中（pH約2）有較佳的活性  (C)溫度太高，酵素的蛋白質立體結構會被破壞，失去活性且無法恢復  (D)制酸劑可中和胃酸，制酸劑會降低胃蛋白酶的催化能力  (E)胃蛋白酶可將蛋白質分解為胺基酸，胃蛋白酶不會分解澱粉。

分析細胞的DNA含量可瞭解組織中細胞的染色體套數或細胞所處之時期。研究者對某一具雙套染色體之生物，將其DNA以螢光物質染色，利用DNA含量與螢光強度成正比的原理，統計組織中不同螢光強度的細胞個數。依據上文，下列對於細胞有絲分裂的敘述，何者正確？

• 細胞分裂過程中，細胞因具單套染色體，螢光強度最弱

• 細胞分裂完成時，細胞具雙套染色體，螢光強度較間期時弱

• 細胞完成DNA複製時，細胞具三套染色體，螢光強度最強

• 細胞DNA複製時，是處於細胞分裂期

• 細胞完成DNA複製後進入間期，此時螢光強度最強

Answer explanation

解析：(A)細胞分裂過程中，細胞因具有已複製的DNA，螢光強度最強  (B)間期進行DNA複製，螢光強度較強；細胞分裂完成時，DNA平均分配到二個子細胞，細胞的螢光強度較間期時弱  (C)細胞完成DNA複製時，細胞具雙套染色體、DNA含量倍增，螢光強度最強  (D)細胞DNA複製時，是處於間期  (E)細胞於間期完成DNA複製後進入分裂期，此時螢光強度最強。

分析細胞的DNA含量可瞭解組織中細胞的染色體套數或細胞所處之時期。研究者對某一具雙套染色體之生物，將其DNA以螢光物質染色，利用DNA含量與螢光強度成正比的原理，統計組織中不同螢光強度的細胞個數。取下列哪些部位的細胞進行DNA含量分析，較可能得到細胞分裂進行中的結果？（應選2項）

• 植物木質部

• 植物根尖

• 受傷後修復中的皮膚

• 成熟生殖細胞

• 成熟神經細胞

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答案：(B)(C)

解析：(A)植物木質部為死細胞，不會進行細胞分裂  (B)植物根尖的生長點為初生分生組織，可進行細胞分裂  (C)受傷後修復中的皮膚可進行細胞分裂  (D)成熟的生殖細胞不再進行細胞分裂  (E)成熟的神經細胞不再進行細胞分裂。

有關真核生物的光合作用和呼吸作用，下列哪些正確？（應選3項）

• 光合作用在葉綠體中進行

• 發酵作用在粒線體中進行

• 光合作用的過程中會產生ATP

• 有氧呼吸產生ATP的過程在細胞質中進行

• 有些植物細胞內可同時進行光合作用和有氧呼吸

Answer explanation

答案：(A)(C)(E)

解析：(A)真核生物於葉綠體進行光合作用  (B)發酵作用在細胞質中進行  (C)光合作用的光反應過程中會產生ATP  (D)真核生物於粒線體進行有氧呼吸  (E)具有葉綠體和粒線體的植物細胞在白天可同時進行光合作用和有氧呼吸。

從孟德爾的遺傳實驗中，延續到目前的遺傳學，有關基因的概念及其物質基礎的敘述，下列哪些正確？（應選2項）

• 描述豌豆遺傳所說的一對遺傳因子等同現代遺傳學的兩個基因型之概念

• 用遺傳因子描述豌豆的遺傳現象時，遺傳因子假說是一種具符號的抽象概念

• 分子生物學的中心法則說明了孟德爾實驗中性狀和遺傳因子之間的關連性

• 位於同一條染色體上的基因，還是有很高的機會遵循孟德爾的獨立分配律

• 孟德爾的第一及第二遺傳法則適用於含DNA之生物，也適用於病毒

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答案：(B)(C)

解析：(A)基因型有3種：AA、Aa、aa  (B)顯性遺傳因子控制顯性表徵，以大寫英文字母表示；隱性遺傳因子控制隱性表徵，以小寫英文字母表示  (C)分子生物學中心法則：原核生物與真核生物，皆以DNA作為攜帶遺傳訊息的物質。DNA複製可確保遺傳訊息的傳遞，基因表現則可藉轉錄與轉譯產生蛋白質，進而影響生物體表現特定的表徵  (D)位於同一條染色體上的基因，不會遵循孟德爾的獨立分配律；位於不同染色體上的基因，才會遵循孟德爾的獨立分配律  (E)RNA病毒不含有DNA。

小芳在實驗室學習基因轉殖的技術，他將生長激素基因（GH）殖入大西洋鮭之受精卵後，與控制組分別在試驗場之養殖池養成。另外，亦將轉殖組和控制組之魚分別飼養在由附近河流取水的養殖池中，以比較使用不同水質養殖的差別。三年後得成魚之體長如下表。根據下表，下列敘述哪些正確？（應選2項）

• 控制組的魚，其體內並未有生長激素的分泌

• GH轉殖組的魚，其肌肉之密度較控制組的魚為低

• 在河水中，可能較缺乏大西洋鮭生長所需的物質

• 在河水中，GH轉殖的大西洋鮭仍然會分泌高量生長激素

• GH轉殖的大西洋鮭，在河水中分泌生長激素的量高於在試驗場池水中

Answer explanation

答案：(C)(D)

解析：(A)控制組的魚，其體內仍有生長激素的分泌；轉殖組的魚，其體內的生長素分泌量較高  (B)GH轉殖組的魚，其體長大於控制組，無肌肉密度資料可提供比較  (C)河水中的成魚體長均小於試驗場池水中的成魚體長，可推測在河水中可能較缺乏大西洋鮭生長所需的物質   (D)在河水中，GH轉殖的大西洋鮭仍然會分泌高量生長激素，使轉殖組之體長大於控制組之體長  (E)GH轉殖的大西洋鮭，在河水中的成魚體長小於試驗場池水中的成魚體長，可推測在河水中可能較缺乏大西洋鮭生長所需的物質。

注射疫苗可透過免疫的過程達到防疫的目的，新冠肺炎（Coronavirus Disease 2019,COVID-19）之RNA疫苗即為對抗嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型（SARS-CoV-2）的疫苗之一。有關RNA的敘述，下列哪些正確？（應選2項）

• RNA分子為短片段的雙股螺旋結構

• 構成RNA分子的四種基本鹼基與構成DNA的一樣

• 細胞的基因被表現時，RNA經由轉錄產生

• COVID-19疫苗的RNA轉譯後會產生蛋白質

• 注射RNA疫苗後，其中的RNA必先插入基因體中才能產生蛋白質

Answer explanation

答案：(C)(D)

解析：(A) DNA分子為雙股螺旋結構，RNA不是雙股螺旋結構分子  (B)構成RNA分子的四種鹼基（A、G、C、U）與構成DNA的四種鹼基（A、G、C、T）並未完全相同  (E)注射RNA疫苗後，其中的RNA在細胞質中經轉譯產生蛋白質，RNA不必插入基因體中。

圖11縱軸表示人體試驗施打某RNA疫苗後，中和抗體產生之數量，以顯示所誘導出免疫反應能力的大小（免疫原性）。橫軸表示施打之策略及時間。此試驗設定的劑量有五種（1 µg、10 µg、30 µg、50 µg及60 µg），第1次施打日定為第1日；施打後7天，定為第8日；第22日執行追加之第2次施打，劑量與第1次相同，但60 µg組未實施第2次注射。圖中之虛線為檢測極限值，即此值以下不具檢測參考之意義。下列敘述哪些正確？（應選3項）

• 注射1 μg組為本試驗之控制組

• 試驗值均被校正，使第1劑施打前之注射當天之免疫原性值為1

• 注射後第22天，顯示適當的第一劑就有有意義的免疫原性

• 注射後第29天，顯示第二劑對免疫原性有提升的效果

• 對照注射60 μg組的結果，可顯示第二劑對增強免疫原性值有其必要性

Answer explanation

答案：(C)(D)(E)

解析：(A)注射1 μg、10 μg、30 μg、50 μg均為本試驗之控制組（有實施第2次注射），注射60 μg均為本試驗之對照組（未實施第2次注射）  (B)第1劑施打前之免疫原性值為0  (C)注射後第22天，注射10 μg、30 μg、50 μg均可檢測到中和抗體，顯示適當的第一劑就有有意義的免疫原性  (D)(E)注射後第29天，注射1 μg、10 μg、30 μg、50 μg的中和抗體均有提升，注射60 μg的中和抗體沒有提升，顯示第二劑對免疫原性有提升的效果，可顯示第二劑對增強免疫原性值有其必要性。

共同祖先之後代所呈現的同源結構是衡量後代物種間組成自然類群之準則。有關相對自然類群形成之推論，下列哪些正確？（應選2項）

• 雞和人因體溫恆定而歸為同一類群，而非雞與鱷魚

• 烏龜與蝙蝠因具有後肢而歸為同一類群，而非烏龜與海豚

• 吳郭魚和鮭魚因具硬骨結構而歸為同一類群，而非吳郭魚與鯊魚

• 植物和動物因其細胞具有細胞核而歸為同一類群，而非植物與細菌

• 無尾熊和貓熊因生態習性相似而歸為同一類群，而非無尾熊與袋鼠

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答案：(C)(D)

解析：(A)體溫恆定並非同源結構，不可因體溫恆定而將雞和人歸為同一類群；雞與鱷魚具有同源結構（例如雙顳窩）應被歸為同一類群；人具有單顳窩  (B)海豚的後肢雖已退化，但是蝙蝠與海豚具有同源結構（例如胎生）應被歸為同一類群；烏龜為卵生  (C)吳郭魚和鮭魚同屬於硬骨魚類，鯊魚屬於軟骨魚類  (D)植物和動物同屬於真核生物，細菌屬於原核生物  (E)無尾熊與袋鼠同屬有袋類，貓熊屬於胎盤類。