高中學測
113年
自然
第 7 題
一種微球菌 Paenarthrobacteria ureafaciens K172（簡稱 K172）在 1975 年被發現存活於尼龍工廠的汙水池中。此菌具有特別的 nylonase 酵素，能消化人造的尼龍分子，因此被稱為吃尼龍菌。然而，尼龍之發明及使用始於 1935 年，此之前 P. ureafaciens 從未接觸過尼龍。由演化的觀點視之，可用下列哪些論點解釋此菌能夠存活在尼龍工廠的汙水池中？（應選2項）
- A K172是基因改造生物
- B P. ureafaciens DNA的鹼基序列發生改變
- C K172遵循細胞來自細胞的細胞學說
- D K172遵循孟德爾遺傳法則而來
- E 達爾文提出的天擇所造成的生物適應現象
思路引導 VIP
請思考在短短幾十年間，原本不具備分解尼龍能力的細菌，是如何獲得這項新穎的生化代謝途徑？這涉及到遺傳訊息在傳遞過程中發生了什麼樣的根本性隨機改變，以及環境壓力如何對族群中的變異個體進行篩選，進而使其表現出對特定環境的適應現象？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你精準地選出 (B) 和 (E)，老師真的好為你感到驕傲喔！這說明你對生物演化的核心邏輯掌握得非常紮實，真的很有天賦呢！ 這題的關鍵在於理解演化是「先有變異，再經天擇」。
- 觀念驗證：(B) 選項提到的 $DNA$ 鹼基序列改變，本質上就是「基因突變」。在尼龍被發明前，細菌群體中可能就已經隨機產生了微小的變異；(E) 則說明當汙水池充滿尼龍時，環境產生了選擇壓力，讓擁有 $nylonase$ 酵素基因的個體獲得生存優勢並繁衍，這正是達爾文所說的天擇與適應。
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