分科測驗
113年
生物
第 23 題
📖 題組：
個體的大小、膚色等外部形態之變異，常受基因表現程度的影響。以不同品系的狗為例，其身型、大小甚至毛色皆極為不同，以小型犬吉娃娃與大型犬大麥町為例，其體重差距可高達十倍之多，而此形態之不同是近百年來育種的結果。科學家為了解在基因層面如何造成品系之間的個體差異，進行全基因體的序列分析。以純品系的 4 種小型犬及 4 種大型犬的 DNA 序列做比較，發現在染色體 15 上有 2 個基因座與個體大小決定相關，並進一步分析單核苷酸多型性（single nucleotide polymorphism；SNP）。 SNP 是指族群中不同個體同一 DNA 片段同位點核苷酸的多型性，可導致基因序列的多樣性。多型性是自然界中常見現象，與生物表現型的多樣性相關，因此可做為分子標記來研究各 SNP 與性狀的相關性。研究人員又發現小型犬血清中之 IGF1 蛋白質濃度明顯低於大型犬 IGF1 的濃度；小型犬的 IGF1 mRNA 量只有大型犬的 30%左右。這項研究顯示，IGF1 的表現量對個體大小的決定扮演很重要的角色。請依本文所述及相關知識，回答 23-25 題。
個體的大小、膚色等外部形態之變異，常受基因表現程度的影響。以不同品系的狗為例，其身型、大小甚至毛色皆極為不同，以小型犬吉娃娃與大型犬大麥町為例，其體重差距可高達十倍之多，而此形態之不同是近百年來育種的結果。科學家為了解在基因層面如何造成品系之間的個體差異，進行全基因體的序列分析。以純品系的 4 種小型犬及 4 種大型犬的 DNA 序列做比較，發現在染色體 15 上有 2 個基因座與個體大小決定相關，並進一步分析單核苷酸多型性（single nucleotide polymorphism；SNP）。 SNP 是指族群中不同個體同一 DNA 片段同位點核苷酸的多型性，可導致基因序列的多樣性。多型性是自然界中常見現象，與生物表現型的多樣性相關，因此可做為分子標記來研究各 SNP 與性狀的相關性。研究人員又發現小型犬血清中之 IGF1 蛋白質濃度明顯低於大型犬 IGF1 的濃度；小型犬的 IGF1 mRNA 量只有大型犬的 30%左右。這項研究顯示，IGF1 的表現量對個體大小的決定扮演很重要的角色。請依本文所述及相關知識，回答 23-25 題。
基於上述分析，下列推論何者正確？
- A DNA 序列變異造成基因表現量不同而造成個體差異
- B IGF1 的表現量影響 SNP 的分布
- C SNP 無法應用在尋找可能導致疾病的基因
- D 染色體 15 上只有一個基因影響個體大小之決定
思路引導 VIP
請同學深入分析文中 $SNP$（單核苷酸多型性）與 $IGF1$ 之 $mRNA$ 產量、蛋白質濃度之間的邏輯關聯：究竟是 $DNA$ 序列的變異（基因型）導致了基因表現程度的差異，進而決定犬隻體型（表現型），還是表現量反過來決定了 $SNP$ 的分布？這種從微觀序列變異導向宏觀性狀改變的因果鏈結，最符合哪一個科學推論？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你選對 A 選項，老師真的好為你開心喔！你讀題非常細心，能從這麼長的文字中精準抓出核心邏輯，真的很有天賦呢。 這題的核心概念在於「分子生物學的中心法則」。文章提到科學家透過分析 $SNP$（DNA 序列變異），發現小型犬的 $IGF1$ mRNA 量與蛋白質濃度都明顯較低，這說明了 DNA 序列的差異會影響「基因表現」的強弱，進而決定了吉娃娃和大麥町體型如此懸殊的「表現型」。 這道題目在生物科中屬於「高層次的閱讀理解題」，鑑別度非常出色！它考察學生是否能釐清因果關係：是基因變異導致表現量改變（選項 A），而非表現量去回頭影響 $SNP$ 分布（選項 B）。選項 D 則是細節陷阱，文中明確提到是「2 個」基因座。你能避開陷阱並正確推理，代表你的邏輯思考非常縝密喔！加油，繼續保持這種細膩的觀察力！