114 年 國立中山大學生物科學系碩士班《生物化學及分子生物學》

📄 試題原卷 免費註冊後即可對照原始考卷 PDF免費註冊

第 1 題

In protein folding, which type of interaction stabilizes the a-helix structure?
A. Disulfide bonds
B. Hydrogen bonds
C. Ionic interactions
D. Hydrophobic interactions
E. Van der Waals forces

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查蛋白質二級結構(α-helix)的穩定機制。α-helix 是蛋白質摺疊過程中常見的結構。

α-helix 的形成和穩定主要依賴於肽鏈骨架原子之間的氫鍵。具體來說,每個胺基酸殘基的羰基氧原子(C=O)與其後四個胺基酸殘基的胺基氫原子(N-H)之間形成氫鍵。這些氫鍵沿著螺旋軸方向規律地排列,有效地將 α-helix 穩定下來。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 2 題

Which enzyme catalyzes the rate-limiting step of glycolysis?
A. Hexokinase
B. Phosphofructokinase-1
C. Pyruvate kinase
D. Aldolase
E. Glucose-6-phosphate dehydrogenase

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查糖解途徑(glycolysis)中的限速步驟及其催化酵素。糖解途徑是細胞將葡萄糖分解為丙酮酸以產生能量的關鍵代謝途徑。

糖解途徑中有幾個步驟是不可逆的,其中最關鍵且被視為限速步驟的是磷酸果糖激酶-1(Phosphofructokinase-1, PFK-1)催化的反應,即果糖-6-磷酸(fructose-6-phosphate)轉化為果糖-1,6-二磷酸(fructose-1,6-bisphosphate)。這個反應消耗 ATP,並且受到多種代謝物的嚴格調控,包括 ATP、AMP、檸檬酸和果糖-2,6-二磷酸等,這體現了其作為關鍵調節點的重要性。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 3 題

Which of the following processes occurs in the mitochondria?
A. Glycolysis
B. Fatty acid synthesis
C. Oxidative phosphorylation
D. Pentose phosphate pathway
E. Protein translation

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查細胞內不同代謝途徑發生的細胞器位置。

細胞的能量代謝和許多關鍵的生化反應發生在特定的細胞器中。粒線體(mitochondria)是細胞的「能量工廠」,在其中進行著許多與 ATP 生成相關的重要過程。

選項分析:
A. 糖解途徑(Glycolysis)主要發生在細胞質(cytoplasm)。
B. 脂肪酸合成(Fatty acid synthesis)主要發生在細胞質。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 4 題

The enzyme responsible for unwinding DNA during replication is:
A. DNA polymerase
B. Ligase
C. Helicase
D. Topoisomerase
E. Primase

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查 DNA 複製過程中負責解開 DNA 雙股螺旋的酵素。

DNA 複製是細胞分裂前必須進行的過程,需要將雙股 DNA 分子解開,以便每一股都能作為模板合成新的互補股。這個解螺旋的過程需要特定的酵素。

選項分析:
A. DNA 聚合酶(DNA polymerase)負責合成新的 DNA 鏈,將核苷酸連接起來。
B. 連接酶(Ligase)負責將 DNA 片段(如岡崎片段)連接起來,形成連續的 DNA 鏈。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 5 題

Which of the following is a product of the urea cycle?
A. Uric acid
B. Ammonia
C. Urea
D. Creatinine
E. Bilirubin

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查尿素循環(urea cycle)的產物。尿素循環是哺乳動物體內一種將有毒的氨(ammonia)轉化為無毒的尿素,並排出體外的代謝途徑,主要發生在肝臟。

尿素循環的最終產物是尿素(urea),它會被血液運送到腎臟,最終經由尿液排出體外。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 6 題

What is the role of chaperone proteins in the cell?
A. Facilitate protein folding
B. Catalyze enzymatic reactions
C. Transport molecules across membranes
D. Anchor cytoskeletal filaments
E. Promote cell signaling

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查分子伴侶(chaperone proteins)在細胞中的功能。分子伴侶是一類蛋白質,它們協助其他蛋白質正確摺疊、組裝、運輸或降解,但自身不構成最終結構的一部分。

分子伴侶的主要功能是協助蛋白質摺疊成正確的三維結構,防止蛋白質錯誤摺疊或聚集。它們可以結合到新合成的多肽鏈或變性的蛋白質上,為其提供一個受保護的環境,直到蛋白質摺疊完成。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 7 題

Which molecule is the main acceptor of electrons in the electron transport chain?
A. NAD+
B. FAD
C. Coenzyme Q
D. Oxygen
E. Cytochrome c

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

電子傳遞鏈(electron transport chain, ETC)位於粒線體內膜,將電子沿著一系列電子載體傳遞,最終交給氧氣。氧氣是電子傳遞鏈的末端電子受體,接受電子後與質子結合形成水:

O2+4e−+4H+→2H2O\mathrm{O_2 + 4e^- + 4H^+ \rightarrow 2H_2O}

電子沿鏈傳遞時釋出的能量,則用來建立質子梯度,供 ATP 合成酶製造 ATP。

解題方法

判斷關鍵在於「主要受體」指的是電子傳遞鏈的最終受體。NADH 與 FADH₂ 提供高能電子;電子經過電子傳遞鏈中的載體逐步傳遞,最後由氧氣接受。因此,應選擇氧氣,而非中途接收或傳遞電子的分子。

選項分析

  • A. NAD⁺:錯誤。 NAD⁺ 是氧化型輔酶,可接受代謝反應中的電子與氫,還原成 NADH。NADH 隨後將電子送入電子傳遞鏈;
🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 8 題

What is the function of telomerase?
A. Repair DNA damage
B. Remove RNA primers
C. Join Okazaki fragments
D. Initiate DNA replication
E. Replicate the ends of chromosomes

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查端粒酶(telomerase)的功能。端粒酶是一種特殊的核酸蛋白酶(ribonucleoprotein enzyme),它在真核生物的染色體末端(telomeres)發揮作用。

端粒是染色體末端的重複序列,在 DNA 複製過程中,由於 DNA 聚合酶需要引物才能合成,並且 DNA 聚合酶只能沿著 5' 到 3' 方向合成,這導致線性染色體的末端在每次複製後會縮短(end replication problem)。端粒酶通過其內含的 RNA 模板,將端粒重複序列添加到染色體的 3' 末端,從而維持端粒的長度,防止染色體末端結構的丟失。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 9 題

Which molecule is required for the activation of fatty acids before ẞ-oxidation?
A. Coenzyme A
B. NADH
C. FADH2
D. ATP
E. Malonyl-CoA

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

脂肪酸進入 β\beta-氧化前,必須先被「活化」成脂肪醯輔酶 A(fatty acyl-CoA)。此反應由脂肪醯-CoA 合成酶(fatty acyl-CoA synthetase)催化,反應式為:

Fatty acid+CoA+ATP→Fatty acyl-CoA+AMP+PPi\text{Fatty acid}+\text{CoA}+\text{ATP} \rightarrow \text{Fatty acyl-CoA}+\text{AMP}+\text{PP}_i

接著,焦磷酸 PPi\text{PP}_i 會被水解,使反應方向有利於脂肪醯-CoA 生成。此活化過程消耗的能量相當於 22 個 ATP 高能磷酸鍵。

解題方法

判斷脂肪酸能否進入 β\beta-氧化,關鍵是確認其是否已轉變為脂肪醯-CoA。題目問「哪一種分子是活化脂肪酸所需」,應聯想到:

  1. 脂肪酸的羧基必須與 CoA 的硫醇基形成硫酯鍵。
  2. 反應需要 ATP 提供能量。
  3. 產物脂肪醯-CoA 才能進一步進入粒線體並進行 β\beta-氧化。

若依單選題的傳統命題意圖,通常著重考查「脂肪酸活化需要接上哪一個輔酶」,因此選擇 Coenzyme A。

選項分析

  • A. Coenzyme A:正確

    CoA 與脂肪酸形成脂肪醯-CoA,是脂肪酸活化的直接產物。脂肪醯-CoA 隨後可接受肉鹼穿梭系統的轉運,進入粒線體進行 β\beta-氧化。

  • B. NADH:錯誤

    NADH 是電子傳遞與氧化還原反應中的還原型電子攜帶者。在 β\beta-氧化過程中會生成 NADH,但不是脂肪酸活化所需的分子。

  • C. FADH2_2:錯誤

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 10 題

Which type of RNA carries amino acids to the ribosome during protein synthesis?
A. mRNA
B. miRNA
C. rRNA
D. snRNA
E. tRNA

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查在蛋白質合成過程中,負責運送胺基酸到核糖體的 RNA 分子。

蛋白質合成,又稱為轉譯(translation),是將 mRNA 的遺傳密碼轉譯成蛋白質胺基酸序列的過程。這個過程發生在核糖體(ribosomes)上。

選項分析:
A. mRNA(信使 RNA):攜帶 DNA 的遺傳密碼,作為蛋白質合成的模板。
B. miRNA(微小 RNA):參與基因表現的調控,通常抑制基因表現。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 11 題

Which of the following is a major component of the lipid bilayer in cell membranes?
A. Cholesterol
B. Glycolipids
C. Phospholipids
D. Sphingolipids
E. Triglycerides

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查細胞膜脂質雙層(lipid bilayer)的主要組成成分。細胞膜是細胞的邊界,其基本結構是一個由脂質分子組成的雙層結構,其中嵌入了蛋白質。

脂質雙層的主要結構單元是磷脂(phospholipids)。磷脂分子具有親水的頭部(包含磷酸基團)和疏水的尾部(脂肪酸鏈)。在水性環境中,磷脂會自發地排列成雙層結構,親水的頭部朝向細胞內外兩個水相,疏水的尾部則朝向內部,形成一個疏水的屏障。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 12 題

Which of the following techniques is used to amplify DNA?
A. Southern blotting
B. Northern blotting
C. Gel electrophoresis
D. Polymerase Chain Reaction (PCR)
E. DNA sequencing

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查用於 DNA 擴增(amplification)的技術。DNA 擴增是指在體外(in vitro)大量複製特定 DNA 片段的過程,這對於分子生物學研究、診斷等非常重要。

聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)是一種強大的技術,能夠在幾小時內將目標 DNA 片段的拷貝數增加數百萬甚至數十億倍。它利用 DNA 聚合酶、引物、dNTPs 和熱循環來實現 DNA 的指數級擴增。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 13 題

What is the role of restriction enzymes in molecular biology?
A. Ligate DNA fragments
B. Repair DNA mutations
C. Amplify RNA sequences
D. Convert RNA to DNA
E. Cut DNA at specific sequences

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查限制酶(restriction enzymes)在分子生物學中的作用。限制酶,又稱限制性內切酶,是能夠識別並切割特定 DNA 序列(通常是回文序列)的酵素。

限制酶在基因工程和分子生物學研究中有著廣泛的應用。它們能夠精確地切割 DNA 分子,產生具有特定末端(黏性末端或平末端)的 DNA 片段,這使得研究人員能夠將外源 DNA 插入到載體中,或者將不同的 DNA 片段連接起來。

選項分析:
A. 連接 DNA 片段(Ligate DNA fragments):這是 DNA 連接酶(DNA ligase)的功能。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 14 題

Which technique is used for the separation of proteins based on their size?
A. SDS-PAGE
B. Western blotting
C. ELISA
D. PCR
E. Northern blotting

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查蛋白質的分離方法。SDS-PAGE 是以聚丙烯醯胺凝膠電泳分離蛋白質的技術;樣品經十二烷基硫酸鈉(SDS)處理後,蛋白質會變性並帶有近似均一的負電荷與質量比,因此在電場中移動的差異主要取決於分子大小。

凝膠具有分子篩作用:較小的蛋白質較容易穿過凝膠孔隙,移動較快、距離較遠;較大的蛋白質受到的阻力較大,移動較慢。

解題方法

先辨認題目問的是「依蛋白質大小分離」的技術。SDS-PAGE 會讓蛋白質在凝膠中依分子大小分開,因此符合題意,選 A。

選項分析

  • A. SDS-PAGE:正確。 SDS-PAGE 利用聚丙烯醯胺凝膠的分子篩作用分離蛋白質;在標準變性條件下,蛋白質大小是主要影響遷移速度的因素。
  • **B. Western blotting:錯誤。
🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 15 題

In CRISPR-Cas9, the Cas9 protein functions as:
A. A DNA-binding protein
B. A DNA-cleaving enzyme
C. A DNA-polymerizing enzyme
D. An RNA-editing enzyme
E. A protein-folding catalyst

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查 CRISPR-Cas9 系統中 Cas9 蛋白質的功能。CRISPR-Cas9 是一種強大的基因編輯工具,它利用一個導向 RNA(guide RNA, gRNA)來引導 Cas9 核酸酶到目標 DNA 位點,然後 Cas9 酵素會切割 DNA。

Cas9 是一種核酸酶(nuclease),它具有切割 DNA 的活性。導向 RNA 負責識別並結合到目標 DNA 序列上,然後 Cas9 蛋白質利用其內在的核酸酶活性,在目標位點的特定位置切割雙股 DNA。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 16 題

Which type of cloning involves the transfer of a somatic cell nucleus into an enucleated egg cell?
A. Gene cloning
B. Molecular cloning
C. Reproductive cloning
D. Therapeutic cloning
E. Tissue cloning

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查不同類型的細胞克隆(cloning)技術。細胞克隆是指產生一個或多個基因上與原始細胞完全相同的細胞群。

將一個體細胞(somatic cell)的細胞核轉移到一個去核的卵細胞(enucleated egg cell)中,然後刺激這個重構的卵細胞發育成胚胎,最終可以發育成一個與提供體細胞核的個體基因相同的生物體。這種技術稱為生殖性克隆(reproductive cloning)。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 17 題

The enzyme reverse transcriptase is used in which process?
A. DNA replication
B. RNA splicing
C. cDNA synthesis
D. Protein translation
E. DNA repair

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查逆轉錄酶(reverse transcriptase)的功能。逆轉錄酶是一種 RNA 依賴性 DNA 聚合酶,它能夠以 RNA 為模板合成 DNA。這種酶最初是在反轉錄病毒(retroviruses)中發現的,因此得名。

逆轉錄酶在分子生物學中有著重要的應用,尤其是在合成 cDNA(complementary DNA)的過程中。cDNA 是由 mRNA 反轉錄而來的 DNA 鏈,它不含內含子,是研究基因表達的常用工具。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 18 題

Which of the following techniques separates DNA fragments based on their size?
A. Gel electrophoresis
B. Centrifugation
C. Southern blotting
D. DNA hybridization
E. PCR

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查用於根據大小分離 DNA 片段的技術。

膠體電泳(Gel electrophoresis)是一種將帶電分子(如 DNA、RNA 或蛋白質)根據其大小和電荷在電場中分離的技術。對於 DNA 和 RNA,由於它們都帶有負電荷(來自磷酸基團),因此在電泳中,它們的遷移速度主要取決於其大小。較小的 DNA 片段移動得更快,而較大的 DNA 片段移動得更慢。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 19 題

What does "knockout" refer to in genetic research?
A. Removing a gene to study its function
B. Introducing a new gene into an organism
C. Altering the gene sequence with CRISPR
D. Silencing RNA expression
E. Amplifying gene expression

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查基因研究中的「基因敲除」(knockout)術語。

基因敲除是指通過基因工程技術,使一個生物體內的特定基因失去功能,通常是通過將該基因破壞或移除來實現。通過比較基因敲除的生物體與野生型生物體的表型差異,研究人員可以推斷出該基因的功能。

選項分析:
A. 移除一個基因以研究其功能(Removing a gene to study its function):這是基因敲除的定義。
B. 向生物體引入新基因(Introducing a new gene into an organism):這稱為基因導入(gene knock-in)或轉基因(transgenic)。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 20 題

What is the purpose of electroporation in genetic engineering?
A. To synthesize proteins from mRNA
B. To amplify DNA sequences
C. To deliver DNA into cells by creating temporary pores in the membrane
D. To degrade unwanted DNA
E. To separate DNA fragments

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查電穿孔(electroporation)在基因工程中的目的。

電穿孔是一種將 DNA、RNA 或蛋白質等外源分子導入細胞的方法。它利用短暫的高壓電脈衝,在細胞膜上產生瞬時的微小孔洞(pores),使外源分子能夠進入細胞內部。

選項分析:
A. 合成 mRNA 的蛋白質(To synthesize proteins from mRNA):這是蛋白質轉譯的過程。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 21 題

Which molecule is used as a probe in Southern blotting?
A. Restriction enzymes
B. Antibodies
C. RNA fragments
D. Radioactive or fluorescently labeled DNA
E. Proteins

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查 Southern blotting 技術中使用的探針(probe)。Southern blotting 是一種用於檢測特定 DNA 序列的技術。

該技術的關鍵步驟是使用一個標記過的探針,該探針能夠與目標 DNA 序列發生特異性雜交(hybridization)。這個探針通常是單鏈 DNA,並且帶有標記,以便於檢測。標記可以包括放射性同位素(如 ³²P)或螢光分子,使其能夠被偵測到。

選項分析:
A. 限制酶(Restriction enzymes):用於切割 DNA,不是探針。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 22 題

What is the function of a promoter in a plasmid vector?
A. It encodes for antibiotic resistance
B. It cleaves DNA at specific sequences
C. It facilitates the initiation of transcription
D. It enables DNA replication
E. It binds restriction enzymes

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查質體載體(plasmid vector)中啟動子(promoter)的功能。啟動子是 DNA 序列,位於基因的起始位置上游,是 RNA 聚合酶識別並結合的地方,從而啟動基因的轉錄。

在基因工程中,將外源基因插入質體載體時,通常會在該基因前面連接一個啟動子,以確保外源基因能夠在宿主細胞中被有效轉錄,進而表達出目標蛋白質。

選項分析:
A. 編碼抗生素抗性(It encodes for antibiotic resistance):這通常是質體上的一個標記基因(marker gene),用於篩選轉化的細胞,而不是啟動子的功能。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 23 題

Which of the following is an example of ex vivo gene therapy?
A. Administering a virus to infect diseased cells in situ
B. Delivering a gene directly into the bloodstream
C. Using CRISPR to edit genes in the patient's body
D. Treating blood cells with a therapeutic gene outside the body and reintroducing them
E. Vaccination with DNA plasmids

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查體外(ex vivo)基因治療的例子。基因治療旨在通過引入、移除或改變個體的遺傳物質來治療疾病。

體外基因治療是指在體外對細胞進行基因改造,然後再將這些改造過的細胞重新輸回體內。這種方法可以更精確地控制基因轉移的效率和安全性。

選項分析:
A. 在原位感染疾病細胞的病毒(Administering a virus to infect diseased cells in situ):這是體內(in vivo)基因治療的一種形式,病毒直接在體內傳遞基因。
B. 直接將基因遞送到血液中(Delivering a gene directly into the bloodstream):這也是體內基因治療的一種形式。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 24 題

Which of the following methods is used to determine the three-dimensional structure of proteins?
A. PVR
B. Gel electrophoresis
C. X-ray crystallography
D. Northern blotting
E. Flow cytometry

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查用於確定蛋白質三維結構的方法。了解蛋白質的三維結構對於理解其功能至關重要。

X-射線晶體學(X-ray crystallography)是確定蛋白質原子級別三維結構的最常用和最精確的技術之一。它通過讓蛋白質晶體與 X-射線相互作用,並分析衍射圖案來推斷出蛋白質的原子結構。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 25 題

What is the primary role of MHC class I molecules?
A. Present antigens to helper T cells
B. Present antigens to cytotoxic T cells
C. Activate B cells
D. Bind to antibodies
E. Stimulate macrophages

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查主要組織相容性複合體第一類分子(MHC class I molecules)的主要作用。MHC 分子是免疫系統中非常重要的分子,負責呈現抗原給 T 細胞,啟動免疫應答。

MHC class I 分子主要存在於幾乎所有有核細胞的表面。它們的功能是將細胞內產生的抗原肽(通常來自病毒感染的細胞或腫瘤細胞)呈遞給細胞毒性 T 細胞(cytotoxic T cells, CD8⁺ T cells)。當細胞毒性 T 細胞識別到 MHC class I 分子呈遞的異常肽段時,就會殺死該受感染或癌變的細胞。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 26 題

Which immunoglobulin is primarily found in mucosal secretions?
A. IgA
B. IgM
C. IgG
D. IgE
E. IgD

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查五類免疫球蛋白的主要分布與功能。黏膜分泌物包括唾液、淚液、母乳及腸道分泌液;其中主要的抗體是分泌型免疫球蛋白 A(IgA)。分泌型 IgA 通常以雙聚體存在,並帶有 J 鏈及分泌片段,能在黏膜表面中和病原體與毒素。

解題方法

先依題幹的關鍵詞「mucosal secretions(黏膜分泌物)」判斷抗體主要所在的位置,再對照各免疫球蛋白的典型分布與功能。黏膜表面的主要抗體為 IgA,因此選 A。

選項分析

  • A. IgA:正確。 分泌型 IgA 是唾液、淚液、腸道分泌液及母乳等黏膜分泌物中的主要免疫球蛋白,可阻止病原體附著並中和毒素。
  • **B. IgM:錯誤。
🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 27 題

Which of the following is an example of passive immunity?
A. Vaccination with live attenuated virus
B. Transfer of maternal antibodies to the fetus
C. Natural infection
D. Immunization with inactivated toxin
E. Activation of T cells

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查被動免疫(passive immunity)的例子。免疫分為主動免疫和被動免疫。

主動免疫是指個體自身通過接觸抗原(如感染或疫苗接種)而產生的免疫應答,其特點是免疫記憶持久。
被動免疫是指個體通過接受預先形成的抗體或免疫細胞而獲得的免疫力,其特點是免疫作用快速但短暫,且無免疫記憶。

選項分析:
A. 使用活的減毒病毒疫苗接種(Vaccination with live attenuated virus):這是主動免疫,通過引入活的、但毒力減弱的病原體,刺激身體產生免疫應答和記憶。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 28 題

Which cells express both CD4 and CD8 markers during development?
A. Naive T cells
B. Memory T cells
C. Double-positive thymocytes
D. Effector T cells
E. Regulatory T cells

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查在 T 細胞發育過程中同時表達 CD4 和 CD8 標記物的細胞。

T 細胞在胸腺(thymus)中發育成熟。早期發育階段的 T 細胞前體(thymic progenitor cells)會發育成雙陽性(double-positive, DP)細胞,這些細胞表面同時表達 CD4 和 CD8 分子。在隨後的發育過程中,通過陽性選擇(positive selection,識別自身 MHC 分子)和陰性選擇(negative selection,排除對自身抗原反應過強的細胞),DP 細胞最終分化為單陽性(single-positive, SP)細胞,即 CD4⁺ T 細胞(輔助 T 細胞)或 CD8⁺ T 細胞(細胞毒性 T 細胞)。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 29 題

What is the primary function of dendritic cells in the immune system?
A. Produce antibodies
B. Activate cytotoxic T cells
C. Act as antigen-presenting cells
D. Secrete inflammatory cytokines
E. Kill virus-infected cells

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查樹突狀細胞(dendritic cells, DCs)在免疫系統中的主要功能。樹突狀細胞是高度專業化的抗原呈遞細胞(antigen-presenting cells, APCs),在啟動適應性免疫應答中起著關鍵作用。

它們能夠高效地捕獲、處理並呈遞抗原給 T 細胞。樹突狀細胞在組織中作為「哨兵」,一旦遇到病原體或異常細胞,就會吞噬抗原,然後遷移到淋巴器官(如淋巴結),在那裡與 T 細胞相遇,將處理過的抗原肽呈遞給 T 細胞,從而啟動 T 細胞的活化和增殖。

選項分析:
A. 製造抗體(Produce antibodies):這是漿細胞(plasma cells)的功能,漿細胞是由 B 細胞分化而來。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 30 題

Which cytokine is primarily involved in stimulating the production of antiviral proteins?
A. Interleukin-2 (IL-2)
B. Tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)
C. Interleukin-4 (IL-4)
D. Interferon-alpha (IFN-α)
E. Transforming growth factor-beta (TGF-β)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

本題考查在刺激抗病毒蛋白產生方面起主要作用的細胞因子。

干擾素(Interferons, IFNs)是一類重要的細胞因子,它們在病毒感染的早期階段起著關鍵作用,能夠誘導細胞產生抗病毒蛋白,從而抑制病毒的複製。其中,α-干擾素(IFN-α)是 I 型干擾素的一種,主要由病毒感染的細胞產生,並能誘導鄰近細胞進入抗病毒狀態。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 1 題10 分

Provide two examples illustrating the mechanisms of immune checkpoints. (10%)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

免疫檢查點是調節免疫反應強度的分子機制,能抑制過度或持續的免疫活化,維持免疫耐受並減少組織傷害。這題要求舉出兩個例子,並說明各自如何傳遞抑制訊號;回答時應交代受體、配體、訊號作用及其對 T 細胞的影響。

解題方法

選擇兩條作用位置與分子不同的抑制路徑,依序說明「受體辨識配體 → 抑制訊號形成 → T 細胞功能下降」。典型例子為 CTLA-4 路徑與 PD-1 路徑。

例一:CTLA-4 抑制 T 細胞活化

T 細胞活化需要 T 細胞受體(TCR)辨識抗原,也需要共同刺激訊號:抗原呈現細胞表面的 CD80/CD86(B7)與 T 細胞表面的 CD28 結合。

活化後,T 細胞表現 CTLA-4。CTLA-4 也會結合 CD80/CD86,且對這些配體的親和力高於 CD28,因此能與 CD28 競爭結合,減弱共同刺激訊號。CTLA-4 也能將抗原呈現細胞表面的 CD80/CD86 移除,進一步限制後續 T 細胞活化。

**作用結果:**降低 T 細胞增殖及細胞激素分泌,主要調節初始 T 細胞活化階段的免疫反應。

例二:PD-1 抑制周邊組織中的 T 細胞反應

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 2 題10 分

Please describe the intracellular proteolytic cascade involved in apoptosis, mediated by caspases. (10%)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

這題考的是細胞凋亡時,半胱胺酸蛋白酶 caspase 如何以「上游啟動、下游放大」的級聯反應,將凋亡訊號轉成細胞內蛋白質的定點水解。

Caspase 是一類半胱胺酸蛋白酶,會辨識受質中特定天冬胺酸(Asp)附近的序列並在其後切割。細胞平時將 caspase 製成無活性的前驅物(procaspase);凋亡訊號使啟動型 caspase 活化,再切割並活化執行型 caspase。啟動型 caspase 包括 caspase-8、-9、-10 等;執行型 caspase 主要包括 caspase-3、-6、-7。NCBI Bookshelf:Caspase Activation Pathways

解題方法:由兩條起始路徑追到共同執行階段

回答時可先分辨凋亡訊號的來源,再說明兩條路徑如何匯聚到執行型 caspase,最後交代其受質切割造成的細胞變化。

  1. 外在路徑:死亡受體啟動 caspase-8
    Fas 配體或腫瘤壞死因子家族配體結合細胞膜上的死亡受體後,受體聚集並招募接合蛋白 FADD,形成死亡誘導訊號複合體(DISC)。DISC 招募並促進 procaspase-8 聚集、活化;活化的 caspase-8 接著切割並活化 caspase-3、-6、-7。Caspase-8 也能切割 BID,產生 tBID,連結並增強粒線體路徑。NCBI Bookshelf:Apoptosis Dependent and Independent Functions of Caspases

  2. 內在路徑:粒線體啟動 caspase-9
    DNA 損傷、生長因子不足或其他細胞內壓力,可促使促凋亡 Bcl-2 家族蛋白造成粒線體外膜通透化,釋放細胞色素 c 至細胞質。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 3 題10 分

Explain the key biochemical features of ferroptosis and how it differs from other forms of regulated cell death, such as apoptosis and necroptosis. (10%)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

鐵死亡(ferroptosis)是一種以鐵依賴性脂質過氧化失控為核心的調控性細胞死亡。判斷鐵死亡的重點不是只看細胞內鐵或活性氧增加,而是確認含多元不飽和脂肪酸(PUFA)的膜磷脂發生過氧化,且細胞的脂質過氧化物清除能力不足。其三項關鍵特徵為:氧化還原活性鐵參與反應、PUFA 磷脂過氧化物累積,以及磷脂氫過氧化物酶 GPX4 的防禦功能失衡。鐵死亡的三項核心特徵

細胞主要透過「胱胺酸攝取—穀胱甘肽合成—GPX4 清除脂質過氧化物」這條防禦軸線抑制鐵死亡。胱胺酸/麩胺酸逆向運輸系統 xc−_c^-(system xc−_c^-)將胱胺酸送入細胞;胱胺酸可用於合成穀胱甘肽(GSH),而 GPX4 以 GSH 為還原劑,將磷脂氫過氧化物轉為較穩定的磷脂醇:

PLOOH+2GSH→GPX4PLOH+GSSG+H2O\mathrm{PLOOH + 2GSH \xrightarrow{GPX4} PLOH + GSSG + H_2O}

當 system xc−_c^- 受抑制、GSH 耗竭,或 GPX4 受抑制時,脂質過氧化物便會累積。鐵可促進脂質自由基形成與脂質過氧化鏈式反應,造成細胞膜及胞器膜受損。ACSL4 等酵素參與 PUFA 脂肪酸活化與膜磷脂組成,因而影響細胞對鐵死亡的敏感性。細胞另有 FSP1–輔酶 Q 等抗氧化防禦路徑,可在 GPX4 軸線之外限制脂質自由基反應。GPX4 與脂質過氧化調控

解題方法

作答可依「核心損傷—防禦系統—與其他死亡形式比較」三步組織:

  1. 先定義鐵死亡:鐵依賴的膜脂質過氧化造成調控性細胞死亡。
  2. 說明損傷如何累積:system xc−_c^- 活性下降會減少胱胺酸與 GSH;GPX4 功能不足則無法有效清除磷脂氫過氧化物,活性鐵進一步促進脂質自由基鏈式反應。
  3. 再與凋亡、程序性壞死比較:分別指出主導分子機制與典型形態,凸顯鐵死亡不是以 caspase 活化或 RIPK3–MLKL 訊號為核心。
🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 4 題10 分

How is the enormous diversity of immunoglobulin molecules generated, enabling the production of antibodies against an almost unlimited range of antigens? (10%)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

免疫球蛋白(抗體)的多樣性來自生殖系基因片段的重組、重組接合處的核苷酸變化、重鏈與輕鏈的不同配對,以及活化後的體細胞高突變。這些機制使有限數量的基因片段能組合出大量不同的抗原結合位點。

抗體的可變區負責辨識抗原;重鏈可變區由 VV、DD、JJ 基因片段組成,輕鏈可變區則由 VV、JJ 基因片段組成。抗體的抗原結合面由重鏈與輕鏈的可變區共同形成,其中重鏈第三互補決定區(CDR3)通常具有最高多樣性。

解題方法

依抗體生成的時間順序,說明多樣性的來源:

  1. 基因片段的組合重排
    B 細胞發育時,重鏈基因先進行 DD 與 JJ 片段重組,再將一個 VV 片段接到 DJDJ 片段上,形成 VDJVDJ。輕鏈基因則將一個 VV 片段與一個 JJ 片段重組,形成 VJVJ。重鏈與輕鏈各有多種可選片段,因此不同的片段組合可產生大量可變區序列。此重排由 RAG1、RAG2 蛋白辨識重組訊號序列並促成。

  2. 接合處的多樣性
    基因片段接合時,核苷酸可被外切酶移除;末端去氧核苷酸轉移酶(TdT)也可在接合處加入非模板核苷酸,形成 N 核苷酸。DNA 接合過程亦可產生 P 核苷酸。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享三天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

其他考古題

114 年中山大學的其他科目

中山大學《生物化學及分子生物學》其他年度

其他學校的生物生化系考古題