115 年 國立中山大學精準醫學研究所《科技英文》
第 1 題
The "Rule of Five" proposed by Lipinski is primarily used to:
A. Predict drug metabolism pathways
B. Assess potential for oral bioavailability
C. Estimate protein binding
D. Determine parenteral compatibility
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本題考查藥物動力學(Pharmacokinetics)的重要規則之一,Lipinski's Rule of Five。此規則是一組經驗法則,用於預測口服藥物之生物利用度(oral bioavailability)。
Lipinski's Rule of Five 包含四個判準:
- 分子量 (Molecular weight) Da
- 氫鍵供體 (Hydrogen bond donors, 總數) (即 與 的數量)
- 氫鍵受體 (Hydrogen bond acceptors, 總數) (通常指 與 原子)
- LogP (親脂性指標)
第 2 題
The main purpose of a randomized controlled trial is to:
A. Ensure blinding of sponsors
B. Eliminate all confounding variables
C. Reduce selection bias between treatment groups
D. Guarantee statistical significance
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核心觀念
本題考查「隨機對照試驗」(randomized controlled trial, RCT)的主要目的。
RCT 將受試者以隨機方式分配至治療組與對照組,使兩組在研究開始前具有相近的基本特徵。隨機分派的核心作用,是降低研究者或受試者特徵造成的選擇偏差,使治療效果的比較更具公平性。
理想情況下,隨機化也能使已知與未知的干擾因子在兩組間大致平衡,但不代表所有干擾變項都能被完全消除。
解題方法
判斷 RCT 的主要目的,可抓住兩個關鍵:
- 研究對象被「隨機分派」到不同組別。
- 隨機分派主要是為了使治療組與對照組具有可比性,並降低 selection bias。
因此,RCT 的重點不是保證盲化、消除全部干擾因子,也不是保證得到統計顯著結果,而是改善兩組之間的起始可比性,讓觀察到的結果較能歸因於治療本身。
選項分析
A. Ensure blinding of sponsors
錯誤。隨機分派與盲法是不同的研究設計概念。
- 隨機化:決定受試者如何分配至治療組或對照組。
- 盲法:使受試者、研究人員、評估者或贊助者不知分組情形,以降低測量偏差、執行偏差或期待效應。
RCT 可以採用盲法,但隨機化本身無法保證贊助者被盲化。
B. Eliminate all confounding variables
第 3 題
David felt disappointed when he found out that he could not choose his study partners, but would be
placed in a study group.
A. eligibly
B. randomly
C. apparently
D. consequently
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的副詞。題目描述 David 對於不能自行選擇研究夥伴感到失望,而是被「安排」進入一個小組。這裡的「安排」方式最適合用來表達非自主、非人為選擇的狀態。
上下文分析:David 感到失望,表示他無法控制或選擇分組的方式。這種情況下,分組通常是按照某種預設的規則或系統進行。
第 4 題
Quaternary structure arises when:
A. One polypeptide alternates between two conformations
B. A chaperone forms a covalent complex with a substrate
C. A protein binds DNA irreversibly
D. Multiple independently folded subunits associate via noncovalent interactions
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核心觀念
本題測驗生化學中「蛋白質結構階層」(Protein Structural Hierarchy)的定義,特別是**四級結構(Quaternary structure)**的構成條件:
- 一級結構(Primary structure):多胜肽鏈的胺基酸線性序列(共價胜肽鍵維持)。
- 二級結構(Secondary structure):多胜肽主鏈(backbone)局部摺疊形成的規律結構,如 -螺旋(-helix)與 -摺疊(-sheet),由主鏈醯胺基與羰基間的氫鍵維持。
- 三級結構(Tertiary structure):單一多胜肽鏈(single polypeptide chain)在空間中的完整三維立體摺疊構形,主要由側鏈(R-groups)間的非共價交互作用(疏水性作用力、離子鍵/鹽橋、氫鍵、凡德瓦力)及部分共價雙硫鍵(disulfide bonds)維持。
- 四級結構(Quaternary structure):由兩條或兩條以上已各自摺疊獨立的多胜肽次單元(subunits / protomers),藉由非共價交互作用(以及少數雙硫鍵)組裝結合而成的多聚體蛋白質複合體(oligomeric protein complexes,如血紅素 hemoglobin)。
解題方法
解答此類生物化學名詞定義題,可直接切入「構成要件的關鍵字匹配」:
- 四級結構成立的兩大絕對要素:
- 多個次單元(Multiple subunits / polypeptides):單一多胜肽鏈(monomer)最高僅能具有三級結構。
- 次單元間的結合方式(Association mechanism):通常經由非共價交互作用(如疏水性核心結合、鹽橋等)締合。
- 比對各選項敘述,直接尋找符合「多個獨立摺疊之次單元」與「非共價作用締合」之選項。
選項分析
第 5 題
As blood supplies have fallen to a critically low level, many hospitals are making an
public to donate blood.
A. appeal
B. approach
C. operation
D. observation
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的名詞。題目描述血液供應量嚴重不足,醫院正向大眾尋求某種行動。
上下文分析:在血液短缺的緊急情況下,醫院需要採取某種行動來鼓勵人們捐血。這個行動的目的是引起大眾的注意並促使他們行動。
選項分析:
A. appeal (呼籲):表示強烈請求或懇求,常用於在困難時期請求大眾的幫助或支持。例如 "appeal for donations" (呼籲捐款/捐血)。這非常符合情境。
第 6 題
In receptor theory, a full agonist is best described as a ligand that:
A. Binds but produces no response
B. Produces a maximal response and has high efficacy
C. Decreases the maximal response of another agonist
D. Produces a partial response even at full receptor occupancy
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本題考查藥理學中受體理論(Receptor Theory)的術語,特別是關於激動劑(agonist)的分類。
在受體理論中,激動劑(agonist)是指與受體結合並能引發細胞反應的配體(ligand)。激動劑的強度和作用程度由其「親和力」(affinity)和「效力」(efficacy)決定。
- 親和力 (Affinity):指配體與受體結合的能力。
- 效力 (Efficacy):指配體與受體結合後,能夠引發細胞反應的程度。
根據效力的高低,激動劑可分為:
- 完全激動劑 (Full agonist):能與受體結合,並在受體飽和時引發最大可能反應。它們具有高效力。
- 部分激動劑 (Partial agonist):能與受體結合,但即使在受體飽和時,也只能引發低於最大可能反應的程度。它們的效力低於完全激動劑。
第 7 題
In medicinal chemistry, a "bioisostere" is:
A. A group that increases molecular weight without changing activity
B. A functional group replacement that preserves biological activity
C. A fragment used only to increase lipophilicity
D. A group that always decreases toxicity
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本題考查藥物化學(Medicinal Chemistry)中的一個重要概念:「生物等排體」(Bioisostere)。
生物等排體是指結構上相似,但化學性質或物理化學性質(如大小、形狀、電子分佈、極性、親脂性等)可能略有差異的取代基或分子。當這些基團或分子被引入藥物分子中時,它們在生物系統中的作用方式(例如與受體的結合、藥物代謝、吸收、分佈等)與原來的基團或分子相似,從而能夠保留或改善藥物的生物活性。
第 8 題
The "orphan drug" designation is granted to drugs that:
A. Are off-patent and can be generically produced
B. Have no identified molecular target
C. Treat rare diseases affecting a small patient population
D. Are developed without any sponsor
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本題考查藥物開發與法規相關的概念,特別是「孤兒藥」(Orphan Drug)的定義。
孤兒藥是指用於治療罕見疾病(rare diseases)的藥物。罕見疾病通常影響的患者人數非常少,因此開發針對這些疾病的藥物在商業上可能不具吸引力(因為市場小,回收投資的機會低)。
第 9 題
In mRNA vaccines, the mRNA is usually delivered inside:
A. Naked DNA molecules
B. Viral capsids
C. Lipid nanoparticles (LNPs)
D. Protein shells only
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本題考查 mRNA 疫苗的遞送系統(delivery system)。mRNA 疫苗(如 COVID-19 疫苗)之所以能夠有效,關鍵在於如何將不穩定的 mRNA 分子安全有效地送入人體細胞並被翻譯成蛋白質。
mRNA 本身容易被核酸酶降解,且帶有負電荷,難以穿透細胞膜。因此,需要載體(carrier)來保護 mRNA 並幫助其進入細胞。
選項分析:
A. Naked DNA molecules:DNA 分子本身不是 mRNA 的載體,且 mRNA 疫苗與 DNA 疫苗的原理不同。
第 10 題
Which of the following best describes a biologic-drug?
A. A low-molecular-weight compound synthesized chemically
B. A product derived from living organisms, such as monoclonal antibodies
C. A small organic molecule with high lipophilicity
D. An inorganic salt with high solubility
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本題考查生物藥物(biologic drug)的定義。生物藥物是指通過生物技術(biotechnology)從生物體(包括人類、動物、微生物等)的活細胞或組織中生產出來的、用於診斷、預防或治療疾病的產品。
生物藥物通常是複雜的大分子,如蛋白質(抗體、酵素、生長因子)、核酸(mRNA、DNA)、或細胞。
第 11 題
The main purpose of a Phase II clinical trial is to:
A. Assess long-term safety in a large population
B. Evaluate preliminary efficacy and dose-response in patients
C. Compare cost-effectiveness with generic drugs
D. Conduct post-marketing surveillance
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本題考查臨床試驗(Clinical Trial)的不同階段及其主要目的。臨床試驗通常分為四個階段:
- Phase I: 主要評估藥物的安全性、耐受性、藥物動力學和藥物代謝,通常在少量健康志願者或患者中進行。
- Phase II: 主要評估藥物的初步療效(preliminary efficacy)和確定最佳劑量(dose-ranging)。在患有目標疾病的中等數量的患者中進行,同時也繼續評估安全性。
- Phase III: 在大規模患者群體中確認藥物的療效、監測副作用、與現有標準療法比較,並收集足夠的數據以支持藥物上市申請。
第 12 題
The chromatin can exist in different structural states. When chromatin is highly compacted and
generally does not allow transcription to occur, what is this form of chromatin called?
A. Euchromatin
B. Telomere
C. Nucleosome
D. Heterochromatin
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本題考查染色質(chromatin)的結構與功能。染色質是 DNA 與蛋白質(主要是組蛋白)結合形成的複合物,存在於細胞核中。染色質的結構並非固定不變,而是會根據細胞的需要進行鬆散或緊密壓縮。
- 染色質的鬆散狀態 (Euchromatin):DNA 較為舒展開,易於與轉錄因子結合,是基因轉錄(transcription)活躍的區域。
- 染色質的緊密狀態 (Heterochromatin):DNA 被高度壓縮,緊密纏繞,難以被轉錄機器接觸,因此基因轉錄活性較低或沒有。
第 13 題
Which regulatory document is required before initiating clinical trials in humans in many
jurisdictions (e.g., USA)?
A. New Drug Application (NDA)
B. Investigational New Drug (IND) application
C. Marketing Authorization Application (MAA)
D. Orphan Drug Designation
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本題考查藥物開發過程中,在申請人體臨床試驗前所需的重要監管文件。
在美國(以及許多其他國家),藥物開發公司在進行首次人體臨床試驗(Phase I)之前,必須向美國食品藥物管理局(FDA)提交「試驗中新藥申請」(Investigational New Drug, IND)。IND 申請包含前臨床數據(動物實驗)、藥物製造資訊、以及詳細的臨床試驗計畫(protocol),以證明該藥物在進入人體試驗時是相對安全的。FDA 會審核 IND 申請,若批准,則允許臨床試驗開始。
第 14 題
In drug repurposing (drug repositioning), the main objective is to:
A. Design an entirely new drug target
B. Modify the chemical structure to extend patent life only
C. Identify new therapeutic indications for an existing drug
D. Eliminate the need for any clinical trials
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本題考查藥物再利用(Drug Repurposing)或藥物重新定位(Drug Repositioning)的概念。
藥物再利用是指將已經被批准用於治療某種疾病的藥物,用於治療另一種不同的疾病。這是一種常見且高效的藥物開發策略,因為這些藥物已經通過了大部分臨床前和臨床試驗,其安全性、藥物動力學和藥物代謝等方面的信息相對已知,可以大大縮短開發時間和降低開發成本。
第 15 題
In some countries, military service is
for men only; women do not have to serve in the military.
A. forceful
B. realistic
C. compulsory
D. distinctive
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的形容詞。題目描述在某些國家,男性必須服兵役,而女性則不必。
上下文分析:這種情況指的是一種強制性的、法律規定的義務。
選項分析:
A. forceful (強制的):雖然有強迫的意味,但 "forceful" 更常用於描述行為或語氣的強硬,而非法律規定的義務。
第 16 題
Which statement best describes the mechanism of GLP-1 receptor-based drugs (often incorrectly
called “GLP-1 inhibitors”) such as liraglutide and semaglutide in the treatment of type 2 diabetes?
A. They directly inhibit pancreatic β-cell insulin synthesis, reducing glucose variability.
B. They act as agonists at the GLP-1 receptor, enhancing glucose-dependent insulin secretion and
suppressing glucagon.
C. They irreversibly inhibit DPP-4, preventing degradation of endogenous GLP-1.
D. They block intestinal glucose transporters, reducing carbohydrate absorption.
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本題考查第二型糖尿病治療藥物,特別是昇糖素樣胜肽-1(GLP-1)受體激動劑的作用機制。
GLP-1 是一種腸泌素(incretin),在進食後由腸道細胞分泌,能促進胰島素分泌並抑制昇糖素分泌,從而降低血糖。GLP-1 受體激動劑(GLP-1 receptor agonists)是模仿 GLP-1 的作用,與細胞上的 GLP-1 受體結合,發揮降血糖作用。
選項分析:
A. 直接抑制胰島素合成:GLP-1 及其激動劑是促進胰島素分泌,而非抑制。
B. 作為 GLP-1 受體的激動劑,增強依賴葡萄糖的胰島素分泌並抑制昇糖素:這是 GLP-1 受體激動劑的標準作用機制。
第 17 題
Located at the center of the city, the business hotel
public transport.
A. proposes
B. contains
not only good service but also convenient
C. promises
D. confirms
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的動詞。題目描述市中心的商務旅館,不僅提供良好的服務,還擁有便利的交通。
上下文分析:旅館作為一個場所,其提供的「服務」和「便利性」是其「特點」或「包含的內容」。
選項分析:
A. proposes (提議):旅館不能「提議」服務或便利性,這是提供或包含的內容。
B. contains (包含):旅館「包含」良好的服務和便利的交通,這是合理的描述。
第 18 題
During translation, the ribosome scans the mRNA to find the start site for protein synthesis. Which
codon generally serves as the universal start codon for translation in eukaryotes and prokaryotes?
A. AUG
B. UAA
C. UAG
D. UGA
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本題考查分子生物學中的轉譯(translation)過程,特別是起始密碼子(start codon)。
轉譯是將 mRNA 的遺傳信息轉化為蛋白質胺基酸序列的過程。核糖體(ribosome)沿著 mRNA 移動,讀取密碼子(codon),並根據密碼子招募對應的轉運 RNA(tRNA)來組裝胺基酸鏈。
第 19 題
Which modification at the 5' end of eukaryotic mRNA protects it from exonuclease degradation?
A. Polyadenylation
B. RNA splicing
C. 7-methylguanosine capping
D. Uridylation E. Dephosphorylation
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核心觀念
本題測驗真核生物 前驅 mRNA(pre-mRNA)轉錄後修飾(Post-transcriptional modifications) 之機制與生化功能:
- 5' 端加帽(5' Capping):轉錄延伸早期(約合成 20~30 個核苷酸時),由酵素複合體在 pre-mRNA 的 5' 端加上 7-甲基鳥苷(7-methylguanosine, )。此修飾透過特殊的 三磷酸鍵( triphosphate linkage) 連接,能保護 mRNA 5' 端免於 核酸外切酶(如 XRN1)的降解,並參與細胞核輸出(nuclear export)與轉譯起始因子(如 eIF4E)的辨識。
- 3' 端加尾(3' Polyadenylation):轉錄終止階段,由多聚腺苷酸聚合酶(Poly(A) polymerase)在 3' 端加上約 200~250 個腺嘌呤核苷酸構成的 Poly(A) tail,主要防止 核酸外切酶降解。
- RNA 剪接(RNA Splicing):由剪接體(spliceosome)切除內含子(introns)並連接外顯子(exons)。
解題方法
題目問及:「真核生物 mRNA 5' 端的哪一種修飾能保護其免於外切酶(exonuclease)降解?」
解題切入點在於精準抓取兩項生物學特徵:
- 位置(Location):mRNA 的 5' 端(5' end)。
- 生理功能(Function):保護 RNA 免於外切酶降解(protects from exonuclease degradation)。
核對真核 mRNA 兩端的特異性修飾:5' 端對應 7-methylguanosine capping,3' 端對應 Polyadenylation。因此鎖定選項 (C)。
選項分析
- A. Polyadenylation(多聚腺苷酸化/加 Poly(A) 尾):錯誤。
此修飾發生在 mRNA 的 3' 端(而非 5' 端),由 Poly(A) polymerase 催化加上多聚腺苷酸尾,保護 3' 端免遭 外切酶水解,並促進核外輸出與轉譯效率。 - B. RNA splicing(RNA 剪接):錯誤。
第 20 題
The heat-stable enzyme in PCR is:
A. RNA polymerase
B. Taq polymerase
C. DNA ligase
D. Primase
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本題考查聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)的關鍵組分。
PCR 是一種體外擴增特定 DNA 片段的技術。其核心步驟是 DNA 的變性(denaturation)、退火(annealing)和延伸(extension)。在延伸步驟中,需要一種 DNA 聚合酶(DNA polymerase)來合成新的 DNA 鏈。
PCR 的關鍵在於其循環過程涉及高溫(約 95°C)的 DNA 變性步驟。因此,所使用的 DNA 聚合酶必須能夠耐受高溫而不失活。
第 21 題
The roasting heat and high
made me feel hot and sticky, no matter what I did to cool off.
A. density
B. humidity
C. circulation
D. atmosphere
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的名詞。題目描述炙熱的烘烤溫度和另一種環境因素,使人感到又熱又黏,無法透過任何方式降溫。
上下文分析:熱和黏膩的感覺通常與空氣中的水分含量有關。高溫加上高濕度會讓人感到不適,並且難以散熱。
第 22 題
Which statement best defines a protein's primary structure?
A. Repeating local hydrogen-bonded motifs like a-helices and ẞ-sheets
B. The linear sequence of covalently bonded amino acids encoded by a gene
C. The overall 3D fold formed by packing secondary structures
D. The assembly of multiple folded subunits into a complex
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本題考查蛋白質結構的定義,特別是「一級結構」(primary structure)。
蛋白質的結構可以分為四個層次:
- 一級結構 (Primary structure):蛋白質中最基本的結構,是指蛋白質分子中胺基酸(amino acids)的線性順序,由共價鍵(肽鍵,peptide bonds)連接而成。這個序列由基因決定。
- 二級結構 (Secondary structure):指蛋白質鏈局部區域的規則性空間排列,如 -螺旋(-helix)和 -摺疊(-sheet),主要由肽鍵之間的氫鍵穩定。
第 23 題
The genetic code is described as "degenerate" because:
A. Some codons encode multiple amino acids
B. Codons overlap
C. Stop codons are absent
D. Multiple codons can encode the same amino acid
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本題考查遺傳密碼(genetic code)的特性,特別是「簡併性」(degeneracy)。
遺傳密碼是 mRNA 上的三聯體鹼基序列(密碼子,codon)與蛋白質中的胺基酸之間的對應關係。人類基因組共有 64 種可能的密碼子。
遺傳密碼的特性包括:
- 三聯體 (Triplet):每個密碼子由三個核苷酸組成。
- 通用性 (Universal):大多數生物體使用相同的遺傳密碼(雖然有少數例外)。
- 連續性 (Non-overlapping):密碼子是連續讀取的,一個核苷酸通常只屬於一個密碼子(儘管有時會觀察到緊密排列的重疊,但基本單位是三聯體)。
第 24 題
Small interfering RNAs (siRNAs) and microRNAs (miRNAs) are two classes of small regulatory
RNAs. Which of the following is a shared functional feature of both siRNA and miRNA?
A. Originate from proteins
B. Silence target mRNAs
C. Promote transcription
D. Are produced by DNA polymerase
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本題考查小分子 RNA(small regulatory RNAs)中的 siRNA 和 miRNA 的功能。
siRNA(小干擾 RNA)和 miRNA(微小 RNA)都是長度約 20-25 個核苷酸的小 RNA 分子,在細胞內發揮重要的調控作用。它們都參與 RNA 干擾(RNA interference, RNAi)途徑。
siRNA 通常是外源性的(如病毒感染或實驗引入),或由細胞內重複序列產生。miRNA 則由細胞內基因轉錄產生,並經過進一步加工。
它們共同的核心功能是與靶標 mRNA 結合,導致靶標 mRNA 的降解或抑制其轉譯,從而達到「基因沉默」(gene silencing)的效果。
第 25 題
Enzymes accelerate reactions mainly by:
A. Increasing the free energy (AG°) of products
B. Raising activation energy to avoid side reactions
C. Consuming ATP in every reaction
D. Lowering activation energy and stabilizing transition-state intermediates
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本題考查酶(Enzyme)催化反應的基本機制。
酶是生物體內的催化劑,能夠顯著加快化學反應的速度,而本身在反應前後不會被消耗。酶通過降低化學反應的「活化能」(activation energy)來實現催化。
活化能是指從反應物轉變為活化複合物(transition state)所需的最低能量。活化能越低,反應越容易發生,速度越快。酶通過與反應物結合,形成酶-底物複合物(enzyme-substrate complex),並將底物穩定在過渡狀態(transition state)上,從而降低了達到過渡狀態所需的能量。
第 26 題
The vacuum cleaner is not working. Let's send it back to the
A. lecturer
to have it inspected and repaired.
B. publisher
C. researcher
D. manufacturer
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的名詞。題目描述吸塵器壞了,需要將其送回某處進行檢查和維修。
上下文分析:當產品損壞時,通常會將其送回製造商或其授權的維修點進行維修。
第 27 題
Which of the following best describes a covalent bond?
A. An attraction between oppositely charged ions
B. A sharing of electron pairs between atoms
C. A transient interaction between dipoles
D. A hydrophobic exclusion mechanism
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本題考查化學鍵的類型,特別是共價鍵(covalent bond)的定義。
化學鍵是原子之間形成分子或化合物的力。主要的化學鍵類型包括:
- 離子鍵 (Ionic bond):由帶相反電荷的離子之間的靜電吸引力形成,通常發生在金屬和非金屬之間。
- 共價鍵 (Covalent bond):由兩個或多個原子通過「共享」價電子對而形成的鍵。這種共享電子對使得原子達到更穩定的電子構型。
第 28 題
Loss-of-function mutations in BRCA1/2 most strongly predispose individuals to which condition?
A. Neurodegenerative disease
B. Autoimmune disorders
C. Breast and ovarian cancers
D. Cardiovascular disease
E. Metabolic syndrome
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本題考查基因突變與疾病的關聯,特別是 BRCA1 和 BRCA2 基因的功能喪失突變(loss-of-function mutations)與特定癌症的關係。
BRCA1 和 BRCA2 基因是人類重要的腫瘤抑制基因(tumor suppressor genes)。它們在 DNA 損傷修復(特別是同源重組修復,homologous recombination repair)中扮演關鍵角色。當 BRCA1 或 BRCA2 基因發生功能喪失突變時,DNA 的修復能力會受損,導致基因組不穩定性增加,細胞更容易積累致癌突變,進而增加患癌症的風險。
第 29 題
The townspeople built a
in memory of the brave teacher who sacrificed her life to save her
students from a burning bus.
A. monument
B. refugee
C. souvenir
D. firecracker
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的名詞。題目描述民眾為紀念一位為救學生而犧牲生命的勇敢老師,而建造了某樣東西。
上下文分析:為了紀念一個偉大或重要的事件或人物,人們通常會建立永久性的紀念物。
第 30 題
Which event is considered a hallmark of apoptosis but NOT necrosis?
A. Cell swelling
B. Plasma membrane rupture
C. DNA fragmentation into nucleosomal units
D. ATP depletion
E. Loss of ion gradients
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本題考查細胞凋亡(Apoptosis)與細胞壞死(Necrosis)的區別。這兩種細胞死亡方式在形態學和生化學上都有顯著差異。
細胞凋亡 (Apoptosis):是一種程序性細胞死亡,是細胞的主動、有序死亡過程,通常有益於生物體。其特徵包括:
- 細胞體積縮小(cell shrinkage)
- 染色質濃縮(chromatin condensation)
- DNA 斷裂成片段(DNA fragmentation),通常是核小體大小(nucleosomal units)的片段
- 形成凋亡小體(apoptotic bodies)
- 細胞膜完整性保持,不引起炎症反應
細胞壞死 (Necrosis):是一種非程序性、被動的細胞死亡,通常由外部損傷(如外傷、缺氧、毒素)引起。其特徵包括:
- 細胞體積腫脹(cell swelling)
- 細胞膜破裂(plasma membrane rupture)
- 細胞內容物釋放,引起炎症反應
第 31 題
The candy can no longer be sold because it was found to contain artificial ingredients far beyond
the
level.
A. abundant
B. immense
C. permissible
D. descriptive
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的形容詞。題目描述糖果因含有遠超過某種標準的人工成分而不能再販售。
上下文分析:這裡需要一個詞來描述「人工成分」的「量」或「程度」,這個程度是「不被允許」或「超出標準」的。
選項分析:
A. abundant (豐富的):表示量很多,但「豐富」不直接意味著「違規」或「不能販售」。
第 32 題
Which cellular compartment has the lowest pH under normal physiological conditions?
A. Cytosol
B. Nucleus
C. Mitochondrial matrix
D. Lysosome
E. Endoplasmic reticulum
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本題考查細胞內不同細胞器(organelles)的 pH 值。細胞內部的 pH 值差異對於維持細胞功能至關重要。
- 細胞質 (Cytosol):pH 約為 7.2。
- 細胞核 (Nucleus):pH 與細胞質相似,約為 7.2-7.4。
- 粒線體基質 (Mitochondrial matrix):pH 約為 7.8-8.0,呈微鹼性。
- 內質網 (Endoplasmic reticulum):pH 約為 7.0-7.4。
第 33 題
The police officer showed us pictures of drunk driving accidents to highlight the importance of staying
on the road.
A. sober
B. majestic
C. vigorous
D. noticeable
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的形容詞。題目描述警察展示了酒駕事故的照片,目的是強調「保持」在道路上的重要性。
上下文分析:酒駕事故的圖片是用來警示人們,在駕駛時必須保持清醒、理智的狀態,以確保安全。
第 34 題
Which enzyme removes RNA primers from Okazaki fragments during eukaryotic DNA replication?
A. DNA ligase I
B. RNase H
C. DNA polymerase α
D. DNA helicase
E. DNA primase.
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本題考查真核生物 DNA 複製過程中的酶學。DNA 複製需要由 DNA 聚合酶(DNA polymerase)合成新的 DNA 鏈,但 DNA 聚合酶只能從已有的 DNA 或 RNA 引物(primer)的 3' 端開始合成。
在 DNA 複製的滯後鏈(lagging strand)合成過程中,會產生一系列的岡崎片段(Okazaki fragments)。每個岡崎片段的起始都需要一個 RNA 引物。在這些 RNA 引物被移除,並且 DNA 片段之間被連接起來之前,需要進行以下步驟:
- RNA 引物的移除:需要一種酶來識別並切除 RNA 引物。
- DNA 的填補:另一種 DNA 聚合酶來填補 RNA 引物留下的空隙,合成 DNA。
第 35 題
The claim that eating chocolate can prevent heart disease is
evidence to support it.
A. creative
B. disputable
C. circular
D. magnificent
because there is not enough scientific
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本題為一詞彙選擇題,需要根據上下文填入最適合的形容詞。題目描述「吃巧克力能預防心臟病」的說法,因為缺乏足夠的科學證據來支持,所以是「什麼樣的」說法。
上下文分析:當一個說法缺乏足夠的科學證據時,它就不是一個確定的、被廣泛接受的事實,而是可以被質疑或爭論的。
選項分析:
A. creative (有創意的):有創意的說法不一定缺乏科學證據。
第 36 題
Which organelle is directly involved in the detoxification of hydrogen peroxide?
A. Lysosome
B. Peroxisome
C. Golgi apparatus
D. Endoplasmic reticulum
E. Mitochondrion
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本題考查細胞器在代謝和解毒過程中的功能,特別是過氧化氫(hydrogen peroxide, H2O2)的解毒。
過氧化氫是一種有毒的活性氧(reactive oxygen species, ROS),它在細胞代謝過程中(如粒線體呼吸鏈)會產生,並可能損傷細胞組分。細胞需要有效地清除過氧化氫。
- 過氧化物酶體 (Peroxisome):過氧化物酶體是細胞內含有多種氧化酶(如過氧化物酶體氧化酶,peroxisomal oxidases)的細胞器。這些酶在降解脂肪酸和氨基酸的同時,會產生過氧化氫。
第 37 題
Which metabolic pathway occurs exclusively in the mitochondrial matrix?
A. Glycolysis
B. Pentose phosphate pathway
C. Citric acid cycle
D. Fatty acid synthesis
E. Gluconeogenesis
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本題考查細胞內主要代謝途徑發生的細胞器位置。
- 糖解作用 (Glycolysis):發生在細胞質(cytosol)。
- 戊糖磷酸途徑 (Pentose phosphate pathway):主要發生在細胞質(cytosol)。
- 檸檬酸循環 (Citric acid cycle),也稱為克氏循環(Krebs cycle)或三羧酸循環(TCA cycle):這是細胞呼吸的核心部分,發生在粒線體基質(mitochondrial matrix)。
第 38 題
Which chromatin state is most strongly associated with active gene transcription?
A. Constitutive heterochromatin
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核心觀念
本題考查染色質(chromatin)的結構狀態與基因轉錄活性的關係。
染色質主要可分為:
- Euchromatin(常染色質):結構較鬆散,DNA 較容易被轉錄因子與 RNA polymerase 接觸,因此通常與活躍的基因轉錄有關。
- Heterochromatin(異染色質):結構緊密,DNA 不易被轉錄機器接近,通常與基因沉默或低轉錄活性有關。
其中,**constitutive heterochromatin(構成型異染色質)**通常終生維持高度濃縮狀態,常見於著絲點、端粒等區域,主要功能是維持染色體結構穩定,不利於基因轉錄。
解題方法
題幹問的是「哪一種染色質狀態最強烈地與活躍基因轉錄相關」。
判斷關鍵是:
因此,與 active gene transcription 最相關的狀態應為 euchromatin,而非高度濃縮的 heterochromatin。
選項分析
A. Constitutive heterochromatin
錯誤。構成型異染色質具有以下特徵:
第 39 題
Which amino acid is least likely to be a direct target of reversible post-translational modifications
involved in signaling pathways?
A. Serine
B. Threonine
C. Tyrosine
D. Lysine
E. Glycine
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本題考查蛋白質的翻譯後修飾(post-translational modifications, PTMs)及其在信號傳導通路中的作用,特別是哪些胺基酸最常被修飾。
可逆的翻譯後修飾(如磷酸化、乙醯化、甲基化、泛素化等)在細胞信號傳導中起著至關重要的作用,它們可以改變蛋白質的活性、穩定性、定位或與其他分子的相互作用。
- 磷酸化 (Phosphorylation):這是最常見的、在信號傳導中起關鍵作用的可逆 PTM。磷酸基團可以連接到胺基酸的側鏈上。
- 絲胺酸 (Serine, Ser, S)、蘇胺酸 (Threonine, Thr, T) 和 酪胺酸 (Tyrosine, Tyr, Y) 的側鏈都含有羥基(-OH),是磷酸化的主要位點。其中,酪胺酸磷酸化在酪胺酸激酶(tyrosine kinases)介導的信號傳導中尤為重要。
第 40 題
Which protein acts as a key executioner protease during apoptosis?
A. Bcl-2
B. Cytochrome c
C. Caspase-3
D. p21
E. LC3
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本題考查細胞凋亡(Apoptosis)過程中的關鍵蛋白質。凋亡是一個複雜的程序性細胞死亡過程,涉及一系列信號級聯和蛋白質的活化。
在細胞凋亡的執行階段(execution phase),一系列的「執行者半胱天冬酶」(executioner caspases)被活化,它們負責切割細胞內的各種底物蛋白質,從而導致細胞結構的瓦解和細胞死亡。
- Caspase-3:是細胞凋亡中最主要的執行者半胱天冬酶之一。一旦被活化,Caspase-3 會切割細胞內眾多關鍵蛋白質,如細胞骨架蛋白、核蛋白(如 PARP)、以及參與維持細胞完整性的其他蛋白質,最終導致細胞凋亡的形態學變化。