114 年 國立臺灣大學生化科學系碩士班《細胞與分子生物學》
第 1 題
- Which of the following best describes the process of endocytosis?
A. The movement of large particles from inside the cell to the extracellular space.
B. The formation of a vesicle by the Golgi to transport proteins.
C. The uptake of extracellular material into the cell via vesicles.
D. The fusion of vesicles with lysosomes to degrade waste.
E. The release of neurotransmitters from synaptic vesicles.
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本題主要在測試學生對細胞內吞作用(endocytosis)的基本概念。內吞作用是一種細胞攝取外界物質的機制,透過細胞膜向內凹陷形成囊泡,將外界的分子或顆粒包覆進入細胞內部。
選項 A 描述的是胞吐作用(exocytosis),是細胞將內部物質釋放到細胞外。
選項 B 描述的是高基氏體(Golgi apparatus)的功能,它負責蛋白質的修飾、分類與運輸,但不是內吞作用本身。
第 2 題
- Which of the following is the key function of the trans-Golgi network (TGN)?
A. Protein synthesis
B. Protein folding
C. Sorting and sending proteins to their final destinations (e.g., lysosomes, plasma membrane)
D. Degradation of misfolded proteins
E. Detoxification of cellular waste
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本題考查學生對高基氏體(Golgi apparatus)末端結構,即轉化高基氏網(trans-Golgi network, TGN)功能的理解。TGN 是高基氏體內蛋白質和脂質運輸的關鍵分選中心。
選項 A 描述的是核糖體(ribosome)和內質網(endoplasmic reticulum, ER)的功能。
選項 B 描述的是內質網的功能,蛋白質在此進行摺疊。
第 3 題
- Which enzyme is responsible for sealing the nick in the sugar-phosphate backbone after a damaged nucleotide is removed and replaced?
A. DNA helicase
B. DNA polymerase
C. DNA topoisomerase
D. DNA primase
E. DNA ligase
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本題考查學生對 DNA 修復過程中關鍵酶功能的掌握。當 DNA 受損後,受損的核苷酸會被移除,然後由 DNA 聚合酶(DNA polymerase)填補空缺,但此時的糖磷酸骨架(sugar-phosphate backbone)上可能存在一個「缺口」(nick)。
選項 A,DNA 解旋酶(DNA helicase),負責解開 DNA 雙股螺旋。
選項 B,DNA 聚合酶(DNA polymerase),負責合成新的 DNA 鏈,填補被移除核苷酸的空位。
第 4 題
- Which family of proteins is central to the regulation of apoptosis by controlling mitochondrial membrane permeability?
A. Cyclins
B. Bcl-2 family
C. Histones
D. Topoisomerases
E. cAMP
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本題主要測試學生對細胞凋亡(apoptosis)過程中,特別是粒線體途徑(mitochondrial pathway)調控的理解。粒線體在細胞凋亡中扮演關鍵角色,其外膜的通透性改變會釋放細胞色素 c(cytochrome c)等凋亡啟動因子。
選項 A,Cyclins(週期蛋白),是細胞週期調控的關鍵蛋白質,與細胞凋亡的直接聯繫較弱。
選項 B,Bcl-2 家族蛋白質,是細胞凋亡的關鍵負調控因子,它們能直接調節粒線體外膜的通透性。
第 5 題
- CRISPR-Cas9 is commonly used for genome editing. The "Cas9" portion of the system is:
A. A reverse transcriptase enzyme
B. An RNA-guided exonuclease
C. An RNA-guided endonuclease
D. A RNA helicase
E. An DNA-guided endonuclease
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本題考查學生對 CRISPR-Cas9 基因編輯系統中 Cas9 蛋白質功能的理解。CRISPR-Cas9 系統由 Cas9 核酸酶(nuclease)和導向 RNA(guide RNA, gRNA)組成,gRNA 負責將 Cas9 蛋白質引導至目標 DNA 位點,而 Cas9 則在此位點進行切割。
選項 A,Reverse transcriptase(反轉錄酶),是從 RNA 合成 DNA 的酶。
選項 B,RNA-guided exonuclease(RNA 引導的外切核酸酶),外切核酸酶是從 DNA 或 RNA 的末端開始切割。
第 6 題
- Which one is required for the progression of G1 to S phase?
A. Phosphorylated p53
B. Unphosphorylated p53
C. Unphosphorylated Rb
D. Hypophosphorylated Rb
E. Hyperphosphorylated Rb
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本題考查學生對細胞週期調控,特別是 G1 到 S 期轉換過程中關鍵蛋白質磷酸化狀態的理解。G1 到 S 期的轉換是細胞週期中一個重要的檢查點,由細胞週期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependent kinases, CDKs)與細胞週期蛋白(cyclins)組成的複合物調控,其中Rb 蛋白質(Retinoblastoma protein)扮演了關鍵的抑制角色。
p53 蛋白質在 DNA 損傷時誘導細胞週期停滯,通常在 G1 期阻止細胞進入 S 期,其作用與 G1-S 轉換的「推進」相反。
第 7 題
- Which one is the driving force to M phase?
A. Cdk1-cyclin B
B. Cdk2-cyclin B
C. Cdk4-cyclin A
D. Cdk4-cyclin B
E. Cdk6-cyclin A
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本題考查學生對細胞週期調控,特別是進入 M 期(有絲分裂期)所需的關鍵 CDK-cyclin 複合物的知識。細胞週期中,不同的 CDK-cyclin 複合物在不同時期發揮作用,推動細胞週期前進。
進入 M 期(有絲分裂期)的關鍵驅動力是由 CDK1(也稱為 CDC2)與 Cyclin B 組成的複合物(MPF, Maturation Promoting Factor)。MPF 的活化是細胞進入 M 期的主要信號,它能磷酸化多種蛋白質,啟動細胞進入有絲分裂。
第 8 題
- Which one is often used in flow cytometry to detect DNA synthesis?
A. BrdU
B. Insulin
C. Hydroxyurea
D. Nocodazole
E. DideoxyNTP
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本題考查學生對檢測細胞 DNA 合成(DNA synthesis)常用方法的了解,特別是在流式細胞儀(flow cytometry)中的應用。DNA 合成主要發生在細胞週期的 S 期。
選項 A,BrdU(5-bromodeoxyuridine),是一種胸腺嘧啶(thymine)的類似物。在細胞進行 DNA 合成時,BrdU 會被掺入新合成的 DNA 鏈中。之後,通過特異性抗體對 BrdU 進行標記,就可以在流式細胞儀中檢測到細胞是否在 S 期進行了 DNA 合成。
選項 B,Insulin(胰島素),是調節血糖的激素,與 DNA 合成無關。
第 9 題
- The human genome project shows about 20,000 human protein-coding genes. However, the total expressed proteins are more than 20,000. What mechanism can one gene express more than one protein?
A. Alternative splicing
B. Alternative promoter
C. Alternative poly(A) signal.
D. Alternative translation initiation site
E. All mechanisms are involved.
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本題考查學生對「一個基因產生多種蛋白質」的分子機制,即蛋白質多樣性(protein diversity)的理解。儘管人類基因數量相對較少,但蛋白質的種類卻遠超基因數量,這主要歸功於後轉錄和後轉譯修飾。
選項 A,Alternative splicing(選擇性剪接),是 mRNA 前體在剪接過程中,可以選擇性地保留或去除外顯子(exon),從而產生多種不同的 mRNA 分子,進而轉譯出多種蛋白質異構體。這是產生蛋白質多樣性的最主要機制之一。
選項 B,Alternative promoter(選擇性啟動子),不同的啟動子可以啟動同一個基因的轉錄,產生不同起始點的 mRNA,可能影響蛋白質的 N 端結構。
第 10 題
- In 1970, David Baltimore discovered reverse transcriptase (RT), which could flow information from RNA to DNA. Which statement is incorrect?
A. Telomerase is one kind of RT.
B. RT is found in retrovirus.
C. RT needs a primer and template.
D. RT synthesizes DNA from 3' to 5'.
E. The RT-qPCR is a method for RNA level determination.
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本題考查學生對反轉錄酶(reverse transcriptase, RT)的性質及其相關應用的理解,並找出錯誤的敘述。
首先,反轉錄酶 (RT) 的核心功能是催化 RNA 作為模板合成 DNA。
A. Telomerase(端粒酶)是一種特殊的 RT,它使用其內源的 RNA 模板來合成端粒 DNA,維持染色體的長度。此敘述正確。
B. RT 是反轉錄病毒(retrovirus)的關鍵酶,幫助它們將 RNA 基因組整合到宿主細胞的 DNA 中。此敘述正確。
C. RT 的作用機制需要一個引物(primer)來起始 DNA 的合成,並以 RNA 為模板。
第 11 題
- All are true for translation in eukaryotic cells except:
A. transcription and translation are spatially separated.
B. mRNAs are monocistronic.
C. transcription occurs in the nucleus.
D. primary transcripts undergo processing to mature mRNAs.
E. All are true.
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核心觀念
本題考查真核細胞中「轉錄(transcription)」與「翻譯(translation)」的基本特徵:
- 轉錄主要發生於細胞核。
- 翻譯主要發生於細胞質中的核糖體。
- 兩者在空間上分隔。
- 初級轉錄物必須經過加工,形成成熟 mRNA。
- 真核生物的成熟 mRNA 通常為單順反子(monocistronic),一個 mRNA 主要只編碼一條多肽鏈。
題目問的是 except,意即找出「不正確的敘述」。
解題方法
逐一判斷 A~D 是否符合真核細胞基因表現的特徵:
- 轉錄在細胞核內進行。
- mRNA 在細胞核內完成加工後,輸出至細胞質。
- 翻譯在細胞質核糖體上進行。
- 因此,真核細胞的轉錄與翻譯具有空間分隔。
- 若 A~D 皆正確,則「All are true」本身即為錯誤選項,因為題目要求找出例外項。
選項分析
A. transcription and translation are spatially separated.
正確。真核細胞具有細胞核,轉錄主要在細胞核內進行;翻譯則在細胞質中的游離核糖體或附著於粗糙內質網的核糖體上進行。因此,轉錄與翻譯在空間上分隔。
這也是真核細胞與原核細胞的重要差異。原核細胞沒有由核膜包圍的細胞核,轉錄與翻譯可在同一區域近乎同時進行。
B. mRNAs are monocistronic.
正確。真核細胞 mRNA 通常為單順反子,一條成熟 mRNA 通常主要含有一個蛋白質編碼區,翻譯後形成一條多肽鏈。
相較之下,原核生物常見多順反子(polycistronic)mRNA,一條 mRNA 可同時攜帶多個基因的編碼資訊,形成操縱組(operon)的表現產物。此選項採用的是細胞生物學教科書中的一般性比較。
第 11 題
- All are true for translation in eukaryotic cells except:
A. transcription and translation are spatially separated.
B. mRNAs are monocistronic.
C. transcription occurs in the nucleus.
D. primary transcripts undergo processing to mature mRNAs.
E. All are true.
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核心觀念
本題考查真核細胞中「轉錄(transcription)」與「翻譯(translation)」的基本特徵:
- 轉錄主要發生於細胞核。
- 翻譯主要發生於細胞質中的核糖體。
- 兩者在空間上分隔。
- 初級轉錄物必須經過加工,形成成熟 mRNA。
- 真核生物的成熟 mRNA 通常為單順反子(monocistronic),一個 mRNA 主要只編碼一條多肽鏈。
題目問的是 except,意即找出「不正確的敘述」。
解題方法
逐一判斷 A~D 是否符合真核細胞基因表現的特徵:
- 轉錄在細胞核內進行。
- mRNA 在細胞核內完成加工後,輸出至細胞質。
- 翻譯在細胞質核糖體上進行。
- 因此,真核細胞的轉錄與翻譯具有空間分隔。
- 若 A~D 皆正確,則「All are true」本身即為錯誤選項,因為題目要求找出例外項。
選項分析
A. transcription and translation are spatially separated.
正確。真核細胞具有細胞核,轉錄主要在細胞核內進行;翻譯則在細胞質中的游離核糖體或附著於粗糙內質網的核糖體上進行。因此,轉錄與翻譯在空間上分隔。
這也是真核細胞與原核細胞的重要差異。原核細胞沒有由核膜包圍的細胞核,轉錄與翻譯可在同一區域近乎同時進行。
B. mRNAs are monocistronic.
正確。真核細胞 mRNA 通常為單順反子,一條成熟 mRNA 通常主要含有一個蛋白質編碼區,翻譯後形成一條多肽鏈。
相較之下,原核生物常見多順反子(polycistronic)mRNA,一條 mRNA 可同時攜帶多個基因的編碼資訊,形成操縱組(operon)的表現產物。此選項採用的是細胞生物學教科書中的一般性比較。
第 12 題
- Mitochondrial and chloroplastic ribosomes resemble ______ ribosomes.
A. prokaryotic
B. lower eukaryotic
C. higher eukaryotic
D. no other
E. None are true.
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本題考查學生對細胞內胞器(organelle)來源的理解,特別是粒線體(mitochondria)和葉綠體(chloroplasts)的核糖體(ribosomes)與其他類型核糖體的比較。根據內共生學說(endosymbiotic theory),粒線體和葉綠體起源於被真核細胞吞噬的古細菌(archaea)或細菌(bacteria)。因此,它們的許多分子機制,包括核糖體的結構和組成,都與原核生物相似。
第 13 題
- Forensic uses of DNA to identify victims or criminals exploit the following trait in DNA:
A. Footprinting.
B. DNA with proteins bound moves slower in gel electrophoresis.
C. Site directed mutations.
D. Differences in sizes of DNA fragments (RFLPs).
E. None of the above.
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本題考查學生對法醫學(forensics)中 DNA 鑑定技術原理的理解。DNA 鑑定(DNA fingerprinting)的核心是利用個體之間 DNA 序列的差異性來區分個體。
選項 A,Footprinting(足跡法),是一種研究 DNA 與蛋白質結合位點的方法,與個體識別無關。
選項 B,DNA with proteins bound moves slower in gel electrophoresis(帶有蛋白質結合的 DNA 在凝膠電泳中移動較慢),這描述了蛋白質結合對 DNA 電泳移動的影響,但不是法醫 DNA 鑑定的核心原理。
選項 C,Site directed mutations(定點突變),是人為誘導的基因突變,與自然存在的個體差異無關。
第 14 題
- Which of the following is normally found in a eukaryotic membrane?
(1) Octylglucoside
(2) Cholesterol
(3) Sphingomyelin
(4) Ganglioside GM1
(5) Phosphatidylinositol
A. (1), (2), and (5)
B. (1), (2), (3), and (5)
C. (2), (3), (4), and (5)
D. (2), (3), and (5)
E. All of the above
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本題考查學生對真核細胞膜(eukaryotic membrane)主要成分的知識。細胞膜是細胞的屏障,由脂質、蛋白質和碳水化合物組成。
(1) Octylglucoside(辛基葡萄糖苷):這是一種非離子去垢劑(detergent),常用於溶解和分離膜蛋白,但它本身不是細胞膜的正常組成成分。
(2) Cholesterol(膽固醇):膽固醇是真核細胞膜(特別是動物細胞膜)的重要組成部分,它嵌入磷脂雙層中,調節膜的流動性和穩定性。
(3) Sphingomyelin(鞘磷脂):鞘磷脂是一種神經鞘磷脂,是磷脂的一種,也是細胞膜(特別是神經細胞的髓鞘)的常見成分。
第 15 題
- Why do cells not have membrane transport proteins for O2?
A. Because oxygen can dissolve in the lipid bilayer and diffuse in and out rapidly without the need for a transporter.
B. Because oxygen can dissolve in water and leak in via water channels.
C. Because they need to keep the oxygen concentration low inside the reducing environment of the cell.
D. Because oxygen transport across a membrane is energetically unfavorable.
E. Because oxygen is transported in and out of the cell in special oxygen-carrying proteins such as hemoglobin.
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本題考查學生對氣體分子(如氧氣 O2)跨膜運輸的理解。氧氣是一種小分子非極性氣體。
選項 A 準確解釋了原因:氧氣分子是小而非極性的,能夠直接溶解在細胞膜的脂質雙層(lipid bilayer)中,並通過簡單擴散(simple diffusion)快速進出細胞,不需要專門的膜轉運蛋白。
選項 B 提到氧氣可以溶解在水中並通過水通道,這可能部分正確(氣體溶解在水中),但細胞膜的脂質雙層是其主要跨膜途徑,且水通道(aquaporins)主要運輸水分子,對氧氣的運輸作用不大。
第 16 題
- Which of the following is required for the transport of proteins into the nucleus?
A. Signal peptidase
B. Nuclear localization signal
C. Translocon complex
D. Ubiquitin tag
E. Endoplasmic reticulum targeting sequence
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本題考查學生對蛋白質進入細胞核(nucleus)運輸機制的理解。蛋白質進入細胞核是一個複雜的過程,需要特定的信號和機制。
A. Signal peptidase(信號肽酶):主要用於切除分泌蛋白和膜蛋白的信號肽,與核輸入無關。
B. Nuclear localization signal(核定位信號,NLS):這是蛋白質進入細胞核所必需的信號序列,通常由幾個帶正電荷的氨基酸組成。
第 17 題
- Which component is directly responsible for initiating translation in eukaryotic cells?
A. mRNA cap-binding proteins
B. Ribosomal small subunit (40S)
C. tRNA
D. Golgi apparatus
E. RNA polymerase II
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本題考查學生對真核細胞(eukaryotic cells)中蛋白質轉譯(translation)起始過程的理解。轉譯是將 mRNA 的遺傳信息轉化為蛋白質的過程,其起始階段至關重要。
A. mRNA cap-binding proteins(mRNA 帽結合蛋白):這些蛋白質(如 eIF4E)結合到 mRNA 的 5' 帽結構(5' cap)上,是啟動轉譯的關鍵因子之一,它們幫助核糖體結合到 mRNA 上。
B. Ribosomal small subunit (40S)(核糖體小亞單位 40S):在真核細胞中,40S 核糖體亞單位首先與 mRNA 的 5' 端結合,並掃描尋找起始密碼子(AUG)。
C. tRNA(轉運 RNA):tRNA 負責攜帶特定的氨基酸,並通過反密碼子與 mRNA 上的密碼子配對,將氨基酸添加到生長中的肽鏈上。
第 18 題
- The lysosome is primarily responsible for degrading
A. Misfolded proteins in the cytosol
B. Proteins tagged with ubiquitin
C. Extracellular material taken up by endocytosis
D. Lipids synthesized in the endoplasmic reticulum
E. Ribosomal subunits
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本題考查學生對溶酶體(lysosome)主要功能的理解。溶酶體是細胞內一種重要的消化胞器,含有多種酸性水解酶(acid hydrolases),能夠分解各種大分子物質。
A. Misfolded proteins in the cytosol(細胞質中的錯誤摺疊蛋白質):這類蛋白質通常通過泛素-蛋白酶體系統(ubiquitin-proteasome system, UPS)進行降解。
B. Proteins tagged with ubiquitin(被泛素標記的蛋白質):同樣,這也是泛素-蛋白酶體系統(UPS)的主要底物,而不是溶酶體的主要降解對象。
C. Extracellular material taken up by endocytosis(通過內吞作用攝取的細胞外物質):這是溶酶體降解的關鍵底物之一。
第 19 題
- Stem-cell populations are thought to exist in adult animals at which of the following organs?
(1) skin
(2) intestine
(3) bone marrow
A. all 3 organs
B. (2)
C. (3)
D. (1) and (3)
E. (2) and (3)
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本題考查學生對成體幹細胞(adult stem cells)在動物體內分布的知識。成體幹細胞是指存在於發育成熟的生物體內,能夠進行自我更新並分化成特定細胞類型的細胞。
(1) Skin(皮膚):皮膚的表皮幹細胞(epidermal stem cells)存在於表皮基底層,負責不斷更新表皮細胞。
第 20 題
- Which of the following statements regarding stem cells (SCs) is incorrect?
(1) A stem cell can divide to one copy of itself and to one differentiated cell.
(2) Stem cells could be used to test new drugs.
(3) The multipotent SCs showed higher differentiation potency than the pluripotent SCs.
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (2) and (3)
E. (1) and (2)
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本題考查學生對幹細胞(stem cells, SCs)基本概念和特性的理解,並找出錯誤的敘述。
(1) A stem cell can divide to one copy of itself and to one differentiated cell.(幹細胞可以分裂成一個自身的拷貝和一個分化的細胞。)
這種分裂模式稱為不對稱分裂(asymmetric division),是幹細胞維持其幹細胞庫(stem cell pool)和產生分化細胞的兩種方式之一。幹細胞也可以通過對稱分裂(symmetric division)來產生兩個幹細胞(維持幹細胞庫)或兩個分化細胞。因此,這句話描述了一種可能的幹細胞分裂模式,但不代表所有幹細胞分裂都是這種模式,或者說這種模式是幹細胞的「唯一」分裂方式。然而,這句話本身並非絕對錯誤,描述了一種重要的幹細胞行為。
(2) Stem cells could be used to test new drugs.(幹細胞可以用於測試新藥。)
這是幹細胞研究和應用的重要方向之一。幹細胞可以分化成特定細胞類型(如肝細胞、神經細胞),然後用這些細胞來測試藥物的毒性或療效,這比使用動物模型更精確,也更符合人體生理。此敘述正確。
第 21 題
- Vesicular transport describes the budding and fusion behavior of vesicles. Which of the following statement(s) is correct regarding vesicular transport?
(1) The vesicular transport process is ATP-dependent, as ATP is required for both the budding and fusion of vesicles.
(2) COPI-coated vesicles are primarily involved in anterograde transport from the endoplasmic reticulum (ER) to the Golgi
apparatus.
(3) Dynamin is a GTPase that is responsible for the vesicle budding from the donor membrane during clathrin-mediated
endocytosis.
A. 3 only
B. 1 and 3
C. 2 and 3
D. 1 and 2
E. All of above are correct.
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本題考查學生對囊泡運輸(vesicular transport)機制的理解,特別是囊泡的形成(budding)、運輸和融合(fusion)過程中的能量需求、囊泡種類及其功能、以及參與蛋白質。
(1) The vesicular transport process is ATP-dependent, as ATP is required for both the budding and fusion of vesicles.(囊泡運輸過程依賴 ATP,因為囊泡的形成和融合都需要 ATP。)
囊泡運輸涉及多種需要能量的過程,包括貨物裝載、囊泡形成(如膜的彎曲和收縮)、囊泡移動(如通過微管運動)以及囊泡與目標膜的融合。其中,GTP 水解(例如 Rab GTPase 活性調節)和 ATP 水解(例如維持離子梯度、驅動分子馬達)都參與其中。囊泡的形成和融合確實是能量依賴性的。因此,此敘述基本正確。
(2) COPI-coated vesicles are primarily involved in anterograde transport from the endoplasmic reticulum (ER) to the Golgi
第 22 題
- Membrane transport describes different ways for molecules to across the cell membrane. Which of the following statements is
correct regarding membrane transport?
(1) In facilitated diffusion, molecules move across the membrane through a protein channel or carrier down their
concentration gradient.
(2) The presence of aquaporins in the cell membrane facilitates the active transport of water molecules into and out of the cell.
(3) Secondary active transport does not directly utilize ATP but relies on the electrochemical gradient created by primary
active transport.
A. 3 only
B. 1 and 2
C. 1 and 3
D. 2 and 3
E. All of above are correct.
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本題考查學生對細胞膜運輸(membrane transport)方式的理解,特別是擴散、主動運輸及其變體。
(1) In facilitated diffusion, molecules move across the membrane through a protein channel or carrier down their
concentration gradient.(在促進擴散中,分子通過蛋白質通道或載體順濃度梯度跨膜移動。)
促進擴散(facilitated diffusion)是一種被動運輸方式,它依賴膜上的蛋白質(通道蛋白或載體蛋白)來幫助分子跨膜,但其動力仍然是濃度梯度,不消耗 ATP。此敘述正確。
(2) The presence of aquaporins in the cell membrane facilitates the active transport of water molecules into and out of the cell.(細胞膜上水通道蛋白(aquaporins)的存在促進了水分子進出細胞的主動運輸。)
第 23 題
- Which of the following statement(s) is correct regarding ER-Golgi transport pathway?
(1) The process of cisternal maturation suggests Golgi cisternae is used to replenish its resident enzymes without forming the
vesicles.
(2) The Rab GTPase proteins play a role in vesicular transport and in regulating the maturation of Golgi cisternae,
coordinating their movement and fusion.
(3) Signal sequence is responsible for targeting a protein to the ER membrane during translation.
A. 3 only
B. 1 and 2
C. 1 and 3
D. 2 and 3
E. All of above are correct.
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本題考查學生對內質網(ER)到高基氏體(Golgi apparatus)運輸途徑的理解。
(1) The process of cisternal maturation suggests Golgi cisternae is used to replenish its resident enzymes without forming the
vesicles.(囊泡成熟(cisternal maturation)過程表明,高基氏體囊池(cisternae)通過不形成囊泡來補充其駐留酶。)
囊泡成熟模型(cisternal maturation model)是解釋高基氏體內物質運輸的兩種主要模型之一。該模型認為,高基氏體 cis 囊池向前移動並成熟為 medial 和 trans 囊池,同時其駐留酶通過逆行運輸(retrograde transport)被回收。在此過程中,物質的運輸主要通過囊池本身的成熟和移動,而不是通過囊泡的形成和運輸。此敘述是正確的。
(2) The Rab GTPase proteins play a role in vesicular transport and in regulating the maturation of
第 24 題
- Which of the following statements about translesion DNA synthesis (TLS) is true?
A. It uses conventional DNA polymerase 8 to replicate across lesions.
B. It is a repair mechanism for DNA breaks.
C. It prevents replication collapse by allowing specialized polymerases to bypass lesions.
D. It occurs only in prokaryotes, not in eukaryotes.
E. It strictly follows base-pairing rules without introducing mutations.
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好的,這題考的是「轉譯後 DNA 合成」(Translesion DNA Synthesis, TLS) 的概念。TLS 是一種重要的 DNA 修復機制,尤其在 DNA 複製過程中,當遇到 DNA 損傷(lesions)時,它能確保複製得以繼續進行,避免複製叉崩潰。
以下是詳細的解題過程:
核心觀念:
轉譯後 DNA 合成 (Translesion DNA Synthesis, TLS) 是一種特殊的 DNA 合成途徑,旨在應對 DNA 複製過程中遇到的損傷。與一般的 DNA 複製不同,TLS 依賴於專門的 DNA 聚合酶,這些聚合酶能夠「容忍」DNA 損傷,並在損傷位點上進行合成,從而防止複製叉的停滯和崩潰。
解題步驟:
-
分析選項 A: 「It uses conventional DNA polymerase 8 to replicate across lesions.」(它使用傳統的 DNA 聚合酶 δ 來跨越損傷進行複製。)
- 說明: 傳統的 DNA 聚合酶,如 DNA 聚合酶 δ (Pol δ) 和 ε (Pol ε),在複製過程中具有較高的保真度,但它們通常無法有效地跨越 DNA 損傷。當遇到損傷時,它們會停滯,可能導致複製叉崩潰。TLS 則依賴於專門的、損傷容忍性 (damage-tolerant) 的 DNA 聚合酶,例如 Pol η, Pol ι, Pol κ, Rev1 等,這些酶的活性中心結構不同,能夠容納損傷位點。因此,選項 A 是錯誤的。
-
分析選項 B: 「It is a repair mechanism for DNA breaks.」(它是一種修復 DNA 斷裂的機制。)
- 說明: TLS 主要處理的是複製叉前方的 DNA 損傷(如鹼基錯配、烷基化、嘧啶二聚體等),而不是直接修復 DNA 斷裂。
第 25 題
Which chromatography method would best separate proteins based on their isoelectric points (pI)?
(A) Ion exchange chromatography
(B) Gel filtration chromatography
(C) Reverse-phase chromatography
(D) Affinity chromatography
(E) IMAC (Immobilized metal affinity chromatography)
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核心觀念
蛋白質的等電點()是蛋白質淨電荷為零時的 pH。當溶液 pH 高於蛋白質的 ,蛋白質整體帶負電;當 pH 低於 ,蛋白質整體帶正電。因此,不同 的蛋白質在適當設定的 pH 下會呈現不同電荷,可利用離子交換層析分離。
解題方法
原頁第 25 題詢問哪種層析法最適合依蛋白質等電點分離,選項列出離子交換、凝膠過濾、逆相、親和與金屬螯合親和層析。判斷關鍵是: 影響蛋白質在特定 pH 下的淨電荷,而離子交換層析依分子與固定相之間的電荷作用分離。
設定適當的緩衝液 pH 後,帶正電的蛋白質會與帶負電的陽離子交換樹脂作用;帶負電的蛋白質則會與帶正電的陰離子交換樹脂作用。不同電荷程度的蛋白質與樹脂作用強弱不同,可藉由改變鹽濃度或 pH 依序洗脫。
選項分析
- (A) Ion exchange chromatography,離子交換層析:正確。 依蛋白質的淨電荷分離;淨電荷受溶液 pH 與蛋白質 的關係影響。
第 26 題
To repair the insertion/deletion created by the CRISPR/Cas9 editing mainly needs:
(A) Base excision repair
(B) Nuclear excision repair
(C) Mismatch repair
(D) Homologous recombination
(E) Non-homologous end-joining
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核心觀念
CRISPR/Cas9 由 Cas9 在目標 DNA 位點造成雙股斷裂。細胞修復這類斷裂時,常使用非同源末端接合(non-homologous end-joining, NHEJ):它直接接合斷裂的 DNA 末端,不需要同源模板。接合過程容易產生少量核苷酸的插入或缺失,合稱 indel。
因此,CRISPR/Cas9 編輯後常見的 indel,主要與細胞以 NHEJ 修復 Cas9 所造成的雙股斷裂有關。若要依照指定序列精確修復,則可提供同源 DNA 模板,利用同源重組相關途徑修復。
解題方法
先辨認 Cas9 造成的主要損傷是 DNA 雙股斷裂,再判斷細胞如何修復:
- 直接接合斷裂末端、容易產生 indel:NHEJ。
- 使用同源序列作為模板進行精確修復:同源重組。
題目詢問 CRISPR/Cas9 編輯所造成的插入/缺失主要涉及哪種修復,因此選擇 NHEJ。
選項分析
- **(A) Base excision repair,鹼基切除修復:錯誤。**主要修復氧化、烷基化或脫胺等造成的單一受損鹼基,不是 Cas9 雙股斷裂的主要修復途徑。
- **(B) Nuclear excision repair:錯誤。
第 27 題
Antibody-dependent cytotoxicity will evoke:
(A) Cell proliferation
(B) Auto-immune response
(C) Epidermal-mesenchymal transition
(D) Apoptosis of cancer cells
(E) Activation of PI3K/Akt signaling
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核心觀念
抗體依賴性細胞毒殺作用(antibody-dependent cellular cytotoxicity, ADCC)是免疫效應細胞辨認並殺死抗體標記之目標細胞的機制。抗體的 Fab 端先結合目標細胞表面抗原,暴露的 Fc 端再被效應細胞上的 Fc 受體辨認。
典型的 ADCC 效應細胞是自然殺手細胞(NK 細胞)。NK 細胞的 FcγRIII(CD16)結合 IgG 的 Fc 端後,會釋放穿孔素與顆粒酶;穿孔素協助顆粒酶進入目標細胞,進而啟動細胞凋亡路徑。因此,ADCC 可造成癌細胞凋亡。
解題方法
先抓住題幹中的關鍵詞「cytotoxicity(細胞毒殺)」:題目問的是抗體標記目標細胞後,免疫效應細胞造成的主要結果。辨認流程如下:
- 抗體結合目標細胞表面抗原。
- NK 細胞以 CD16 結合抗體 Fc 端。
- NK 細胞釋放細胞毒殺顆粒。
- 目標細胞啟動凋亡。
因此,符合 ADCC 直接結果的是癌細胞凋亡。
選項分析
第 28 題
The molecular mechanism of gene expression revealed the role of specific transcription factors, promoters, enhancers, and cofactors involved. Which experiment is incorrect?
(A) The transcription factor-binding sequences can be determined with chromatin-immunoprecipitation (IP) followed by DNA sequencing.
(B) The promoter and enhancer were cloned from the cDNA library for the reporter assay.
(C) The transcription factor was knocked down by siRNA for the loss-of-function analysis.
(D) The transcription factor was overexpressed with a viral vector for the gain-of-function analysis.
(E) The transcription factor-associated cofactors were identified by the IP-Mass Spectrometry (MS) analysis.
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核心觀念
本題考查基因表現研究中,如何辨認轉錄因子結合的 DNA 區域、測試調控序列功能、分析轉錄因子功能,以及找出其互作蛋白。
- ChIP-seq(染色質免疫沉澱結合定序):利用特異性抗體沉澱與目標轉錄因子結合的染色質,再定序 DNA,找出細胞中轉錄因子占據的基因組區域。
- 啟動子與增強子:通常是基因組 DNA 中的順式調控序列。報導基因實驗可將這些序列接到報導基因上,測量其調控轉錄的能力。
- 功能分析:降低轉錄因子表現可進行失去功能分析;提高表現量可進行獲得功能分析。
- 免疫沉澱-質譜分析(IP-MS):先沉澱目標蛋白及其相關蛋白,再以質譜分析互作蛋白。
解題方法
逐一檢查各實驗方法是否能回答其對應的研究問題。判斷關鍵在於材料來源是否正確:cDNA 是由成熟 mRNA 反轉錄而來,主要包含轉錄後保留於 mRNA 的序列;啟動子與多數增強子則是基因組中的非編碼調控 DNA,通常不會存在於 cDNA 中。
因此,若要進行啟動子或增強子的報導基因分析,應從基因組 DNA 或適當的基因組 DNA 文庫取得調控序列,而不是從 cDNA 文庫取得。
選項分析
(A) 正確。
ChIP-seq 可定位轉錄因子在基因組中的結合區域,藉由定序被免疫沉澱下來的 DNA,找出可能的結合位置。若要進一步確認特定 DNA 序列是否直接被辨認,還可搭配序列基序分析或其他體外結合實驗。
第 29 題
Long noncoding RNAs (lncRNAs) are described as long transcripts more than 200 nucleotides, lacking protein-coding potential. LncRNAs participate in regulation of gene expression at multiple levels via interacting with DNA, RNA and proteins.
(A) LncRNAs are transcribed by RNA pol II but have no intron, no cap and no poly(A) tail.
(B) LncRNAs have high expression levels.
(C) LncRNAs are more enriched in the cytoplasm.
(D) LncRNAs recruit PRC2 complex and lead to H3K27 methylation for gene inhibition.
(E) All are correct.
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核心觀念
長鏈非編碼 RNA(lncRNA)通常指長度超過 200 個核苷酸、缺乏蛋白質編碼能力的 RNA。它們可透過與 DNA、RNA 或蛋白質互動,調節基因表現;功能與定位會依不同 lncRNA 而異。
本題考查 lncRNA 的轉錄後加工、表現量、細胞定位,以及其參與染色質調控的方式。判斷時要留意選項是否把某一類 lncRNA 的特性說成所有 lncRNA 的共同特性。
解題方法
逐項比對 lncRNA 常見特徵:許多 lncRNA 由 RNA 聚合酶 II 轉錄,也具有內含子,並帶有 5′ 帽與 poly(A) 尾;整體而言,lncRNA 通常表現量較低,且不少種類偏向定位於細胞核。部分 lncRNA 能協助招募 PRC2,使組蛋白 H3 第 27 位離胺酸甲基化,進而抑制基因表現。
選項分析
(A) 錯誤。
許多 lncRNA 的確由 RNA 聚合酶 II 轉錄,但「沒有內含子、沒有 5′ 帽、沒有 poly(A) 尾」並非普遍特徵。相當多 lncRNA 具有內含子,並經過加帽與 poly(A) 化等加工。少數 lncRNA 不具備其中某些特徵,不能推廣至整類分子。
第 30 題
The 2024 Nobel Prize in Physiology or Medicine was awarded to Victor Ambros and Gary Ruvkun for discovering microRNA and its role in post-transcriptional gene regulation. Which statement is incorrect?
(A) Lin-4 was the first microRNA to be discovered by Victor Ambros’s team.
(B) Victor Ambros’s team found that lin-4 negatively regulates LIN-14 protein expression.
(C) Gary Ruvkun’s team found the UTR of lin-14 mRNA is required for lin-4 inhibition.
(D) In C. elegans, the microRNA lin-4 critically regulates developmental timing.
(E) Most microRNAs are conserved across species.
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核心觀念
本題考查 microRNA(miRNA)如何在轉錄後調控基因表現,以及線蟲 C. elegans 中 lin-4 與 lin-14 的經典研究。
miRNA 是短小的非蛋白質編碼 RNA,可與標的 mRNA 的互補序列結合,抑制蛋白質生成,並可能促進 mRNA 降解。研究發現,lin-4 會與 **lin-14 mRNA 的 3′ 非轉譯區(3′ UTR)**中的調控序列配對,降低 LIN-14 蛋白表現;這是轉錄後調控的例子。諾貝爾獎科學背景、1993 年 lin-4/lin-14 研究摘要
解題方法
判斷各選項是否符合 lin-4 的發現史與作用機制,尤其核對 lin-4 結合的是 lin-14 mRNA 的哪一段。關鍵定位是 3′ UTR:若選項寫成 5′ UTR,即與經典實驗結果不符。
選項分析
(A) 正確。 Victor Ambros 團隊發現,線蟲的 lin-4 基因產生短小 RNA,而非蛋白質。lin-4 是第一個被發現的 microRNA。
第 31 題
There is no codon for the amino acid hydroxyproline, but this amino acid is a prominent feature of collagen structure. Which of the following is a likely explanation?
(A) Hydroxyproline is substituted for proline after translation by a cut and patch mechanism.
(B) Proline is covalently modified to give hydroxyproline after translation.
(C) There is an alternative mechanism for synthesis of proteins that contain hydroxyproline.
(D) All of the above are likely explanations.
(E) It is not possible to form a hypothesis from the information given.
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核心觀念
本題考查遺傳密碼與蛋白質轉譯後修飾。核糖體依 mRNA 密碼子將胺基酸接入多肽鏈;羥脯胺酸沒有專屬密碼子,卻常見於膠原蛋白,關鍵原因是脯胺酸可在蛋白質合成後經酵素修飾,形成羥脯胺酸。
解題方法
原卷第 31 題詢問:羥脯胺酸沒有對應密碼子,卻是膠原蛋白的重要成分,哪一項是合理解釋?判斷重點是分辨「由核糖體依密碼子直接接入」與「蛋白質合成後再修飾」兩種情況。
膠原蛋白中的脯胺酸殘基可在轉譯後,由脯胺酸羥化酶催化羥化,形成羥脯胺酸。因此,不需要羥脯胺酸專屬密碼子,也不需要另創一套蛋白質合成機制。
選項分析
第 32 題
One of the hopes for use of recent knowledge gained about non-coding RNAs lies with the possibilities for their use in medicine. Of the following scenarios for future research, which would you expect to gain most from RNAs?
(A) Exploring a way to turn on the expression of pseudogenes.
(B) Targeting siRNAs to disable the expression of an allele associated with autosomal recessive disease.
(C) Targeting siRNAs to disable the expression of an allele associated with autosomal dominant disease.
(D) Creating knock-out organisms that can be useful for pharmaceutical drug design.
(E) Looking for a way to prevent viral DNA from causing infection in humans.
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核心觀念
本題考查小干擾 RNA(small interfering RNA, siRNA)的基因沉默作用,以及這種作用在顯性與隱性遺傳疾病治療上的差異。
siRNA 與目標 mRNA 配對後,會加入 RNA 誘導沉默複合體(RNA-induced silencing complex, RISC),引導複合體辨認並切割目標 mRNA,降低該基因的表現。若能讓 siRNA 優先辨認致病等位基因的序列,就可選擇性降低致病基因產物。
解題方法
先判斷各情境是否適合運用 siRNA。關鍵在於:若疾病是由「某一等位基因產物本身造成危害」,將該等位基因沉默便可能有治療效益。
常染色體顯性疾病常由單一致病等位基因產生異常功能蛋白,或干擾正常蛋白的功能。此時,若 siRNA 能選擇性沉默致病等位基因,就有機會降低致病蛋白,同時保留正常等位基因的表現。
相對地,常染色體隱性疾病通常是兩個等位基因功能都不足所致;沉默其中一個致病等位基因,通常無法補回缺失的功能。若 siRNA 誤傷仍有功能的正常等位基因,反而可能加重疾病。
選項分析
(A) 探索如何啟動假基因的表現:錯誤。
假基因通常源自功能基因,但因突變或調控變化而失去原有功能。啟動假基因表現並非 siRNA 的典型用途;siRNA 的主要作用是降低目標 RNA 的表現,而不是啟動基因表現。
第 33 題
Which of the following statements regarding bacterial artificial chromosomes (BACs) is correct?
(A) BACs are generally not stable.
(B) BACs are present in high copy numbers per cell.
(C) BACs are derived from the E. coli chromosome.
(D) BACs can maintain DNA sequences of hundreds of thousands of nucleotide pairs.
(E) All of the above.
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核心觀念
本題考查細菌人工染色體(BAC)的來源、拷貝數、穩定性與可承載的 DNA 片段大小。BAC 是以大腸桿菌的 F 質體(fertility plasmid)為基礎改造而成的克隆載體,通常以低拷貝數維持,適合保存大型 DNA 片段,容量可達數十至數百 kb。
解題方法
圖中第 33 題列出五個選項,依序描述 BAC 的穩定性、每個細胞中的拷貝數、來源與可維持的 DNA 長度;圖上沒有另附需要讀取的圖表或數據。逐項比對 BAC 的典型特性,即可判斷正確敘述。
選項分析
第 34 題
Which of the following descriptions regarding cDNA libraries is correct?
(1) The production of cDNA requires use of reverse transcriptase.
(2) cDNA contains intronic sequences.
(3) cDNA libraries are enriched in protein-coding genes.
(4) cDNA libraries are cell-type specific.
(A) (1) and (2)
(B) (1), (3), and (4)
(C) (1) only
(D) (2), (3), and (4)
(E) All of the descriptions are correct.
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核心觀念
互補 DNA(cDNA)是以細胞中的成熟 RNA 為模板,經反轉錄酶合成的 DNA。常見的 cDNA 文庫以成熟信使 RNA(mRNA)為材料,因此主要代表特定細胞或組織在特定狀態下表現的基因。
相較於基因組文庫,cDNA 文庫通常較富含蛋白質編碼基因的序列,且一般不含已由 RNA 剪接移除的內含子。
解題方法
逐一判斷四項敘述:
- 合成 cDNA 是否需要反轉錄酶?
- 成熟 mRNA 經剪接後,是否仍含內含子?
- 以 mRNA 製備的 cDNA 文庫,相較於基因組文庫,是否較富含蛋白質編碼序列?
- 不同細胞型表現的 mRNA 是否不同,因此 cDNA 文庫是否反映細胞型特異的基因表現?
判斷結果為第 (1)、(3)、(4) 項正確,第 (2) 項錯誤,因此選項為 (B)。
選項分析
- (1) 正確。 反轉錄酶以 RNA 為模板合成 DNA,是製備 cDNA 的關鍵酵素。
- (2) 錯誤。 真核細胞的前驅 mRNA 經剪接後,內含子通常已被移除。以成熟 mRNA 製備的 cDNA 因而主要包含外顯子序列,不含一般基因組中的內含子。
- **(3) 正確。
第 35 題
Which of the following descriptions regarding the electrical properties of cellular membranes is correct?
(A) If the membrane is impermeable to an ion, the membrane potential approaches the equilibrium potential for that ion.
(B) The resting potential in most animal cells is between and (positive inside).
(C) Setting up (or changing) the membrane potential requires changing the bulk concentrations of the ions on the two sides of the membrane.
(D) The resting potential decays immediately following the inhibition of the pump by a drug.
(E) None of the above.
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核心觀念
本題考細胞膜電位的形成與維持。離子平衡電位可用能斯特方程式表示:
實際膜電位則受多種離子的相對通透性影響;當膜只通透某一種離子時,膜電位才會趨近該離子的平衡電位。多數動物細胞的靜止膜電位是細胞內相對為負。
解題方法
原卷第 35 題列出 A 至 E 五個敘述,詢問何者正確;題目沒有另外附膜電位示意圖或數據表。判斷時分別檢查離子通透性與平衡電位的關係、靜止膜電位的方向,以及離子幫浦受抑制後的時間尺度。
選項分析
(A) 錯誤。 若膜對某離子不通透,該離子便無法自由移動來建立其平衡電位對膜電位的影響。膜電位趨近某離子的平衡電位,通常是因為膜對該離子的通透性占優勢,而非膜對它不通透。
第 36 題
Which of the following accurately describes the role of Ran-GTP in the directionality of nuclear transport?
(A) Ran-GTP is hydrolyzed to Ran-GDP in the cytoplasm, releasing cargo from exportins.
(B) The Ran-GTP gradient, maintained by RanGEF in the nucleus and RanGAP in the cytoplasm, ensures unidirectional cargo transport.
(C) Ran-GTP directly phosphorylates nuclear transport receptors to facilitate cargo import and export.
(D) Ran-GTP binds importin in the cytoplasm to prevent premature cargo release.
(E) Ran-GTP hydrolysis occurs exclusively within the nuclear pore complex to control bidirectional movement.
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核心觀念
本題考核 Ran 小 GTP 酶如何藉由 Ran-GTP 的核質分布差異,建立核輸入與核輸出的方向性。核內 RanGEF(哺乳類稱 RCC1)促使 Ran-GDP 交換成 Ran-GTP;細胞質中的 RanGAP 則促進 Ran-GTP 水解成 Ran-GDP。因此,核內 Ran-GTP 濃度高,細胞質 Ran-GDP 濃度高,形成 Ran-GTP 梯度。NCBI《The Transport of Molecules between the Nucleus and the Cytosol》
解題方法
掌握兩種運輸受體在 Ran-GTP 存在時的不同反應,即可判斷方向性:
- **核輸入:**細胞質中的 importin 結合貨物;進入細胞核後,Ran-GTP 與 importin 結合,使貨物釋放。
- **核輸出:**細胞核中的 exportin 與 Ran-GTP 一同結合輸出貨物;複合體通過核孔進入細胞質後,RanGAP 促進 Ran-GTP 水解,複合體解離並釋放貨物。
所以,Ran-GTP 的核內生成與細胞質水解,讓輸入與輸出受體在細胞核、細胞質兩側呈現不同的貨物結合狀態,建立運輸方向性。NCBI《The Cell》
選項分析
第 37 題
Which of the following best explains how proteasomal and lysosomal degradation differ in substrate specificity and regulation?
(A) Both systems rely on molecular chaperones, but only lysosomes degrade non-protein cellular components such as lipids.
(B) Lysosomes selectively degrade misfolded proteins through autophagy, while proteasomes degrade native proteins marked for turnover.
(C) Proteasomes degrade extracellular and cytosolic proteins, while lysosomes are restricted to extracellular material.
(D) Proteasomal activity is regulated by lysosomal enzymes, ensuring coordinated protein turnover.
(E) Proteasomal degradation requires substrate ubiquitination and ATP hydrolysis, while lysosomal degradation is ubiquitin-independent and primarily pH-dependent.
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核心觀念
本題考查細胞內兩大蛋白質降解系統的差異:泛素-蛋白酶體系統與溶酶體降解系統。比較時要看兩點:底物如何被辨識,以及降解作用如何受調控。
- 蛋白酶體主要降解細胞質與細胞核中需要選擇性清除的蛋白質。典型的 26S 蛋白酶體辨識帶有多聚泛素鏈的底物;底物展開並進入蛋白酶體的過程需要 ATP。
- 溶酶體內含多種酸性水解酶,可在酸性環境中分解蛋白質,也能分解脂質、核酸與醣類等細胞成分。底物可經由內吞、吞噬或自噬送入溶酶體;其水解酶活性受溶酶體內的低 pH 調控。
解題方法
先抓住兩系統的典型辨識與調控方式:
| 系統 | 底物辨識與送入方式 | 主要調控特徵 |
|---|---|---|
| 蛋白酶體 | 典型底物先經泛素標記,再由蛋白酶體辨識 | 底物展開與轉運需要 ATP |
| 溶酶體 | 底物經內吞、吞噬或自噬等途徑送入 | 酸性環境有利於溶酶體水解酶作用 |
因此,最符合兩者差異的敘述,是「蛋白酶體降解通常需要泛素標記與 ATP;溶酶體降解主要仰賴酸性環境中的水解酶」。
選項分析
第 38 題
Control of gene expression by can occur through which of the following mechanisms?
(1) Changes in the transactivating properties of transcription factors following the activation of -dependent kinases.
(2) Changes in the transactivating properties of transcription factors following the activation of -dependent phosphatases.
(3) Translocation of the C-terminal fragment of an L-type channel to the nucleus where it binds to a nuclear transcription factor.
(A) (1)
(B) (2)
(C) (3)
(D) All of the above are correct.
(E) None of the above is correct.
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核心觀念
細胞內 上升後,能透過多條訊息傳遞路徑調節基因表現:活化 依賴性蛋白激酶或磷酸酶,改變轉錄因子的活性;也能透過鈣離子通道片段進入細胞核,參與轉錄調控。這些機制可以同時成立。
解題方法
原卷第 38 題列出三種 調控基因表現的機制:激酶改變轉錄因子的轉錄活性、磷酸酶改變轉錄因子的轉錄活性,以及 L 型鈣離子通道的 C 端片段進入細胞核並與核內轉錄調控蛋白結合。逐項判斷這三種機制是否存在即可。
(1)正確。 /鈣調蛋白可活化鈣調蛋白依賴性激酶,例如 CaMKIV;激酶磷酸化轉錄因子 CREB 等蛋白,改變其轉錄活性,進而調節基因表現。鈣調蛋白依賴性激酶與基因轉錄
(2)正確。 也能活化磷酸酶 calcineurin。Calcineurin 去磷酸化 NFAT,改變其活性與核內定位,使 NFAT 得以調節目標基因的轉錄。因此,磷酸酶同樣能改變轉錄因子的轉錄調控功能。鈣離子與 calcineurin 調控基因轉錄
第 39 題
The term "synapse" has been used to describe the contact points between:
(1) Neuronal cells.
(2) Immune cells.
(3) Epithelial cells.
(A) (1)
(B) (2)
(C) (3)
(D) None of the above
(E) All of the above
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核心觀念
「突觸(synapse)」最常指神經細胞之間傳遞訊息的接觸界面;這個詞也延伸用於其他細胞間具有組織化訊號交流功能的接觸界面,例如免疫突觸與上皮細胞突觸。不同類型的突觸功能與分子組成各有差異,不代表它們的結構完全相同。
解題方法
依原卷第 39 題,題目列出神經細胞、免疫細胞與上皮細胞三種接觸,選項則分別對應三者、皆非或皆是。判斷關鍵是辨認「突觸」除了神經細胞間的典型突觸,也可用來描述其他細胞間專門化的訊號接觸界面。
(1) 神經細胞間的突觸是此詞的典型用法,負責神經訊息傳遞。
(2) 免疫突觸是免疫細胞(例如 T 細胞)與抗原呈現細胞接觸時形成的訊號交流界面。
(3) 上皮細胞間的接觸也曾以「上皮突觸」描述,著重於細胞接觸處的組織化訊號交流。
第 40 題
Which of the following statement about myelination is incorrect?
(A) Myelination is required in both the CNS (central nervous system) and PNS (peripheral nervous system).
(B) Myelination involves the ensheathment and insulation of axons by radial glial cell membranes.
(C) Myelinating Schwann cells extend their processes to wrap up axons at a relationship.
(D) Myelinating Oligodendrocytes extend multiple processes that will contact and myelinate several axons.
(E) None of above is incorrect.
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核心觀念
本題考髓鞘化的功能,以及中樞神經系統與周邊神經系統中負責形成髓鞘的細胞。髓鞘是由特定神經膠細胞的細胞膜層層包繞軸突形成,可提供絕緣並加快神經訊號傳導;中樞神經系統由寡樹突膠細胞形成髓鞘,周邊神經系統則由許旺細胞形成髓鞘。
解題方法
依原卷圖,題目詢問「關於髓鞘化的敘述,何者不正確?」選項中特別要辨認形成髓鞘的細胞類型:周邊神經系統的許旺細胞通常以一對一的方式包裹軸突;中樞神經系統的寡樹突膠細胞則可伸出多個突起,接觸並髓鞘化多條軸突。據此檢查選項中所列的細胞是否正確。
選項分析