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高考申論題 107年 [衛生檢驗] 微生物學

第 一 題

📖 題組:
二、說明下列與病毒相關的問題:(每小題 6 分,共 24 分) (一)繪圖說明動物病毒的一階段生長曲線(one-step growth curve for a virus) (二)動物病毒(animal viruses)的培養方法 (三)動物病毒的菌斑(plaque)分離及分析方法 (四)嗜菌體顯示技術(phage display technology)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

繪圖說明動物病毒的一階段生長曲線(one-step growth curve for a virus)

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看到這題,首先要在腦海中建構座標圖:X軸為感染時間,Y軸為病毒力價(感染性病毒數的對數值)。接著將曲線切分為關鍵階段:隱蔽期(Eclipse period)、潛伏期(Latent period)及爆發釋放期(Burst period)。作答時,除了描述曲線的高低起伏,必須深入分子層級,解釋在各個無形或急遽上升的階段中,病毒核酸(DNA/RNA)的複製與蛋白質(如聚合酶、衣殼蛋白)的表現、組裝機制。

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【破題】一階段生長曲線(One-step growth curve)是病毒學中用於描述單株宿主細胞群體,在同步感染(Synchronous infection)狀態下,病毒顆粒數量隨時間變化的動力學模型。此曲線能精確揭示病毒在細胞內的複製週期與分子機制。 【論述】 一、圖表座標與基本構造(文字繪圖描述)

小題 (二)

動物病毒(animal viruses)的培養方法

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看到此題,首要回想病毒為「絕對細胞內寄生物(obligate intracellular parasites)」,無法於人工培養基生長,必須依賴活體宿主細胞。答題時應結構化列舉三大培養系統:細胞培養(現今主流,可結合基因工程)、胚胎卵(傳統疫苗生產)及活體動物(致病機轉研究),並簡述各方法的原理與應用價值。

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【破題】 動物病毒缺乏獨立代謝與蛋白質轉譯系統,屬於「絕對細胞內寄生物(obligate intracellular parasites)」,無法於無生命的人工培養基中增殖,必須依賴活體宿主細胞。動物病毒的培養方法主要可分為下列三大系統: 【論述】

小題 (三)

動物病毒的菌斑(plaque)分離及分析方法

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看到此題,應立即聯想到病毒學的黃金標準技術「菌斑分析(Plaque assay)」。答題需涵蓋三大核心:1. 菌斑的定義與形成原理(單層細胞、局部死亡);2. 實驗操作的關鍵機制(特別是加入『半固體覆蓋物』以限制病毒擴散的作用);3. 數據分析(PFU計算)及在病毒純化與重組病毒載體(遺傳工程)上的應用優點。

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【破題】 菌斑分析(Plaque assay)是病毒學中定量與純化感染性病毒顆粒(Infectious viral particles)的黃金標準技術,藉由觀察病毒裂解細胞所造成的局部透明區來進行定量與分離。 【論述】

小題 (四)

嗜菌體顯示技術(phage display technology)

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看到「噬菌體顯示技術」,應立即聯想到這是將『基因型(DNA)』與『表現型(蛋白質)』連結的強大工具。答題時需點出載體系統(如M13噬菌體)、核心元件(外源基因與外套膜蛋白基因重組)、分子機制(生物淘選 Biopanning),以及其在篩選抗體或蛋白質交互作用上的遺傳工程優勢。

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【破題】噬菌體顯示技術(Phage display technology)是一種將外源胜肽或蛋白質展示於噬菌體顆粒表面的高通量篩選技術,其核心概念在於將蛋白質的「表現型(Phenotype)」與其編碼DNA的「基因型(Genotype)」建立直接的物理性連結。 【論述】 一、核心元件:DNA序列與蛋白質產物

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