分科測驗
107年
生物
第 43 題
📖 題組：
當體感系統的熱敏感神經元偵測到具傷害性的熱刺激時，這些神經元會產生熱迴避反應以避免傷害，而目前尚未釐清熱敏感神經元如何接收熱刺激以引起神經衝動。科學家認為某些熱敏感通道蛋白質在此機制扮演重要角色，包括瞬態受器電位離子通道家族（TRP ion channel family）中的熱敏感通道蛋白質 TRPV1 及 TRPM3。科學家利用基因剔除技術讓特定蛋白質功能喪失，產生了單基因剔除小鼠或雙基因剔除小鼠；經過基因剔除後所產生的小鼠，其標示方式如表所示。比較結果顯示， $TRPV1^{-/-}$ 、 $TRPM3^{-/-}$ 及 $DKO^{V1/M3}$ 等三種小鼠的熱迴避反應皆只呈現輕度缺陷。 最近研究發現，在具有上述兩種通道蛋白質的熱敏感神經元上，找到了另一種熱敏感通道蛋白質 TRPA1。與先前類似，$TRPA1^{-/-}$ 小鼠仍可具有正常的熱迴避反應，且 $DKO^{A1/V1}$ 及 $DKO^{A1/M3}$ 小鼠的熱迴避反應也只呈現輕度缺陷。直到科學家產生三基因剔除小鼠（TKO）時，此小鼠才喪失絕大多數的熱迴避反應。科學家同時發現，基因剔除小鼠與一般小鼠（WT）雖具有相似的溫度偏好，但 TKO 小鼠較其他小鼠具溫度耐久性。
當體感系統的熱敏感神經元偵測到具傷害性的熱刺激時，這些神經元會產生熱迴避反應以避免傷害，而目前尚未釐清熱敏感神經元如何接收熱刺激以引起神經衝動。科學家認為某些熱敏感通道蛋白質在此機制扮演重要角色，包括瞬態受器電位離子通道家族（TRP ion channel family）中的熱敏感通道蛋白質 TRPV1 及 TRPM3。科學家利用基因剔除技術讓特定蛋白質功能喪失，產生了單基因剔除小鼠或雙基因剔除小鼠；經過基因剔除後所產生的小鼠，其標示方式如表所示。比較結果顯示， $TRPV1^{-/-}$ 、 $TRPM3^{-/-}$ 及 $DKO^{V1/M3}$ 等三種小鼠的熱迴避反應皆只呈現輕度缺陷。 最近研究發現，在具有上述兩種通道蛋白質的熱敏感神經元上，找到了另一種熱敏感通道蛋白質 TRPA1。與先前類似，$TRPA1^{-/-}$ 小鼠仍可具有正常的熱迴避反應，且 $DKO^{A1/V1}$ 及 $DKO^{A1/M3}$ 小鼠的熱迴避反應也只呈現輕度缺陷。直到科學家產生三基因剔除小鼠（TKO）時，此小鼠才喪失絕大多數的熱迴避反應。科學家同時發現，基因剔除小鼠與一般小鼠（WT）雖具有相似的溫度偏好，但 TKO 小鼠較其他小鼠具溫度耐久性。
科學家準備了具有兩個電熱板的實驗箱，兩個電熱板的溫度分別為小鼠較為喜愛的 $30^{\circ}C$ 及較不舒服的 $45^{\circ}C$，接著在一定的時間內，計算小鼠探訪這兩塊電熱板的次數，此數值即為溫度偏好性的指標。選項圖中的縱軸表示小鼠探訪電熱板的次數，橫軸則是標記實驗所使用的小鼠。若甲為一般小鼠（WT）、乙為TKO小鼠，下列選項何者較接近上文所述的觀察結果？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
回顧一下文章的最後一段，科學家提到一般小鼠（WT）和 TKO 小鼠在「溫度偏好」上有什麼共通點？這代表牠們在舒適的 $30^{\circ}C$ 區域，探訪次數的長條圖應該呈現什麼樣的相對關係呢？接著，面對不舒服的 $45^{\circ}C$ 高溫時，哪一種小鼠會因為「喪失熱迴避反應」而有較多的探訪次數？
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AI 詳解
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太棒了，你精準地選出了正確答案！這題考驗的是將長篇科學文本轉化為圖表資訊的能力，你成功破解了實驗數據背後的邏輯。
實驗變因與動物行為分析
我們能從文章最後一段提取出解題的核心資訊。首先，正常的甲小鼠（WT）喜愛 $30^{\circ}C$，且對 $45^{\circ}C$ 有熱迴避反應，因此甲在 $30^{\circ}C$ 的探訪次數必定遠高於 $45^{\circ}C$。接著分析三基因剔除的乙小鼠（TKO），題幹提到牠與一般小鼠「具有相似的溫度偏好」，這代表乙在 $30^{\circ}C$ 的探訪次數會與甲差不多高。
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