生物技術學 申論題歷屆試題與參考架構
地方特考三等,民國 102~112 年共 11 份試卷、49 題,其中 48 題附參考答題架構。考這一科的類科:衛生技術。本頁列出歷年全部題目,參考架構只列開頭的「破題」,完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
112 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
科學家常常希望可以深入瞭解生物的眾多基因是如何共同作用以產生和維持一個正常生物體的運作,因此發明了非常多的分子生物學相關的技術以利完成個別的研究目的。請列舉至少四種常用來研究基因的表現與功能的技術並解釋其作用的原理。(30 分)
(30 分)
參考架構・破題
研究基因表現與功能可分為兩個層次:一是偵測基因「有沒有表現、表現多少」(DNA、RNA、蛋白質層次),二是透過操弄基因觀察表型變化以推知「功能」。答題時挑四種以上技術,每種講清楚原理與能回答的問題。
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- 2
癌細胞會透過特殊的機制躲避免疫系統的攻擊,一旦癌細胞脫離免疫細胞的監控,癌細胞就會迅速的擴張,加速癌腫瘤的發展。免疫細胞治療是目前治療癌症的方法之一,利用強化自體免疫功能來攻擊並殺死癌細胞。請試論下列問題:(每小題 10 分,共 20 分)
(一)癌細胞如何逃脫免疫系統的監控?
(二) T 細胞輸入療法(Adoptive T cell therapy)之種類、原理及可能副作用。
(20 分)
參考架構・破題
腫瘤免疫逃脫可用「免疫編輯」(清除、平衡、逃脫三階段)的概念統整;T 細胞輸入療法則是將體外擴增或改造的 T 細胞回輸病人,作答時分種類、原理、副作用三層。
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- 3
不同形式與成分的 COVID-19 疫苗,包括 mRNA 疫苗緩解了新冠肺炎的疫情。請敘述 mRNA 疫苗製備之原理,並比較 mRNA 疫苗與傳統疫苗和 DNA 疫苗之優缺點。(20 分)
(20 分)
- 4
美國食品藥物管理局(FDA)至今核准了超過 100 種用來治療各種疾病的單株抗體藥物。請試論下列問題:
(一)製造單株抗體用來治療疾病之方法原理與其優缺點?(20 分)
(二)那幾種型態之單株抗體常用來治療癌症?(10 分)
(30 分)
111 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
動物與人類的共病時代來臨,聯合國糧食及農業組織(FAO) 、世界衛生組織(WHO)與世界動物衛生組織(WOAH) ,共同強調著健康一體(One(每小題 10 分,共 20 分)health)的概念。
(一)請闡述何謂 One health?
(二)請舉二例當前臺灣衛生單位針對 One health 的相關生物檢測及防治措施。
(20 分)
- 2
與人體共生的微生物菌相其總數十倍於人體的總細胞數,其包含的基因數更是百倍於人體基因體。 (每小題 10 分,共 30 分)
(一)請以實驗舉例說明腸道微生物菌相與疾病之相關性並試述其理論。
(二)請列舉微生物菌相組成之檢測技術及原理。
(三)請解釋 microbiota 和 microbiome 的差異。
(30 分)
- 3
新 型 冠 狀 病 毒 SARS-CoV-2 ( Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2)感染引起之肺炎 COVID-19(Coronavirus Disease 2019)造成全球性感染。
(一)請說明歷年來全球 SARS-CoV-2 病毒變異株的演變及美國 CDC 與WHO 對此病毒變異株的定義。(10 分)
(二)請舉例說明檢測 SARS-CoV-2 感染的主要兩種檢測方法並闡述其原理,以及比較其優劣。(20 分)
(三)請列舉兩種臺灣施打的疫苗種類,並敘述其提供保護之原理。 (10 分)
(四)除清冠一號外,目前治療 COVID-19 的口服藥物尚未取得中央衛生主管機關核准之藥品許可證,為因應緊急公共衛生情事之需要,經專案核准輸入使用。請試述一種目前治療口服藥物及其作用機制。 (10 分)
(50 分)
110 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
一個人出現發燒、頭痛、食慾不振、肌肉痠痛、咳嗽等症狀,醫師懷疑是呼吸道感染病毒所造成的結果,請問醫師可以藉由那些檢測方法來確認這位病患是被那一種特定的病毒所感染?並敘述這些檢測方法的檢測原理。(25 分)
(25 分)
- 2
抗體分子可以廣泛地應用到檢驗試劑與治療藥物的發展與製備,而目前科學界有二種主要的抗體製備方法,其中一種技術的發明人於 2018 年因而被贈予諾貝爾化學獎,請詳細敘述這一種技術的名稱、製備原理與步驟。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
2018 年諾貝爾化學獎表彰以演化方式製造新蛋白質與抗體,其中與抗體製備有關的是噬菌體展示技術(phage display),George Smith 發明該技術,Gregory Winter 將其發展用於抗體篩選。另一種主要方法則是融合瘤技術(該技術獲 1984 年諾貝爾獎,不是本題所指)。
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- 3
許多動物身上之免疫系統都具有多種非常重要的特異性免疫細胞,其中有二大類的細胞對各種外來的免疫原分別會產生特異性的體液性免疫性(humoral immunity)或細胞性免疫性(cell-mediated immunity),請詳細敘述可以產生細胞性免疫性的細胞名稱以及這類細胞之所以可以產生如此大量變異性(variation)的機制。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
產生細胞性免疫的主要細胞是 T 淋巴球(尤其是 CD8 細胞毒殺性 T 細胞與 CD4 輔助性 T 細胞),其抗原受體(TCR)的巨大多樣性主要來自基因重組。
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- 4
免疫療法(immunotherapy)已是目前輔助癌症治療與自體免疫疾病的方法之一。雖然不是每種癌症都適用,不過,可以預見不久的未來幾年,各種免疫治療方法應該在癌症治療上(肺癌、乳癌、黑色素瘤、淋巴瘤、頭頸癌等)扮演一個相當重要的角色,請列舉免疫療法之種類與原理。(25 分)
(25 分)
109 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
新型冠狀病毒 SARS-CoV-2(severe acute respiratory syndrome Coronavirus 2)感染引起之肺炎 COVID-19(Coronavirus Disease 2019)造成全球性感染。衛生福利部每天均舉辦記者會向社會大眾說明最新之確診人數與相關訊息。試說明下列問題:
(一)應採取受檢者之何種檢體檢測 SARS-CoV-2,並說明檢體之前處理流程?(5分)
(二)完成採檢後,試述2種目前最常用於檢測 SARS-CoV-2病毒感染的實驗室診斷方法、原理與實驗技術流程,並比較兩種方法的優缺點。 (20分)
(25 分)
參考架構・破題
本題考 SARS-CoV-2 的檢體選擇、前處理與實驗室診斷。主軸是「偵測病毒核酸」與「偵測病毒抗原或抗體」兩條路線,最後要列出兩者在敏感度、速度、成本上的取捨。
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- 2
新型冠狀病毒 SARS-CoV-2感染所引起之肺炎 COVID-19迅速傳播蔓延,疫苗研發成為控制 COVID-19疫情的急迫需求。目前全球有163個研發中的疫苗項目,其中進入人體臨床試驗階段項目包括核酸疫苗(nucleic acid、重組病毒(recombinant virus)及類病毒(viral-like particle)疫vaccine)苗、不活化病毒(inactivated virus)疫苗與次單位疫苗(subunit vaccine) 。今某 A 生物科技公司希望利用阻滯 SARS-CoV-2病毒進入人體後感染呼吸道細胞的策略,研發備製疫苗。試回答下列問題:
(一)試說明 SARS-CoV-2病毒進入人體後,如何感染並進入呼吸道細胞複製繁殖。(5分)
(二)承上,A 生物科技公司應以何種蛋白質為標靶分子,始能有效阻滯進入人體之 SARS-CoV-2病毒進入呼吸道細胞?(5分)
(三)試列表說明核酸疫苗、重組病毒及類病毒疫苗、不活化病毒疫苗與次單位疫苗等4種策略備置 SARS-CoV-2病毒疫苗之原理、主要差異與優缺點?(15分)
(25 分)
參考架構・破題
本題從病毒入侵機制出發,推到疫苗的標靶選擇,再比較四種疫苗平台。答題主線是「棘蛋白(S 蛋白)與宿主 ACE2 的結合是入侵關鍵,因此是疫苗與中和抗體的首要標靶」。
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- 3
試說明下列問題:
(一)何謂萊克多巴胺?經動物攝入體內後之藥理作用為何?(5分)
(二)今某生物科技機構想建立檢測豬肉中萊克多巴胺含量的液相層析串聯 質 譜 儀 ( liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC- MS/MS)技術標準流程。請說明該公司如何處理上機前之樣品備置流程。 (5分)
(三)承上,請說明 LC-MS/MS 定量萊克多巴胺含量的檢測技術原理。 (5分)
(四) LC-MS/MS 定量偵測極限可至 ppb 等級,因此成為最常用於檢測萊克多巴胺之技術方法,試說明 ppb 的定義。(2分)
(五)假設 B 國法規所制定食品中萊克多巴胺最高殘留量(recommended maximum residues limits)是 40 ppb,該最高殘留量標準40 ppb 可換算成多少 μg/kg?(3分)
(20 分)
- 4
傳統之細菌鑑定流程是選用培養基將細菌從臨床或環境檢體中分離出來,利用分析該分離菌株之生化反應為鑑定依據。近代因分子生物技術快速發展,利用 PCR 以特定引子放大細菌之16S 核糖核酸(16S ribosomal RNA, 16S rRNA)區段為基本原理之技術,成為分析與鑑定細菌之重要分子生物技術工具,試說明16S rRNA 可用於微生物分析鑑定指標序列的原因與技術原理。 (10分)
(10 分)
- 5
某生醫機構自行研發新型血糖檢測技術方法 B 有成,並利用 receiver operating characteristics curve(簡稱 ROC 曲線)評估方法 B 與臨床常規使用之方法 A 與方法 C 的血糖檢測效能,所獲結果如下圖所示。請據以回答下列問題:Sensitivity (TPR) Sensitivity
(一)試說明圖中 x-軸單位1-specificity(FPR)與 y-軸單位 sensitivity(TPR)的意義。(6分)
(二)試說明 ROC 曲線下面積(area under curve, AUC)所代表的意義。 (5分)
(三)根據圖,試比較並說明3種技術方法的血糖檢測效能。(3分)
(四)圖是比較分析另外2種血糖檢測方法 D 與 E 檢測效能的 ROC 曲線結果。兩條 ROC 曲線相交於一點,AUC 值幾乎相等。試問 D 與 E 兩種血糖檢測方法何者較適用於初步篩檢檢驗,何者較適用於糖尿病確診檢驗,並說明原因。(6分)
(20 分)
本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。
108 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請說明何謂定位點突變(Site-Directed Mutagenesis)技術?並列舉兩種常用的定位點突變方法。另說明定位點突變技術在生物技術上之應用。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
定位點突變是在已知 DNA 序列的特定位置精準改變鹼基(置換、插入、刪除)的技術,是研究蛋白質結構與功能、進行蛋白質工程的基本工具。作答依「定義 → 兩種方法 → 應用」三段展開。
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- 2
何謂噬菌體治療(Phage therapy)?並說明噬菌體治療之優缺點及目前的進展。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
噬菌體治療是利用能專一感染並裂解細菌的病毒來治療細菌感染,在抗藥性細菌日益嚴重的背景下重新受到重視。作答依「定義與機制 → 優點 → 缺點 → 進展」展開。
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- 3
請說明下列各種幹細胞的來源及可能用途: (每小題 5 分,共 20 分)
(一)胚胎幹細胞(Embryonic Stem Cells; ESCs)
(二)成體幹細胞(Adult Stem Cells; ASCs)
(三)誘導性多功能幹細胞(Induced Pluripotent Stem Cells; iPSCs)
(四) 治 療 性 細 胞株 培 植 ( Therapeutic Cloning or Somatic Cell Nuclear Transfer)
(20 分)
- 4
基因治療最重要的一環是將治療基因帶入病人細胞中。請說明理想的基因運送方式應具備那些條件?並請說明基因運送的方法有那些?(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
基因治療的成敗取決於載體能否「安全、有效、專一、持續」地把治療基因送進目標細胞。作答先列理想載體條件,再分病毒性與非病毒性兩大類說明各方法的原理與優缺點。
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- 5
近年來腸道菌叢(Gut Microbiota)與疾病相關的研究逐漸受到重視,但由於腸道菌叢不容易培養,必須採用其他非培養的方法來分析,請說明可採用之方法有那些?(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
腸道菌多為厭氧且難以培養,因此需要「不依賴培養」的分子方法,從核酸、蛋白質或代謝物層次分析菌相組成與功能。作答依「組成分析 → 功能分析 → 其他輔助方法 → 資料分析」分層說明。
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107 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
XenoMouse 技術已用於製作全人源單株抗體藥物,請說明如何製作XenoMouse 和利用此種老鼠生產全人源單株抗體。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
小鼠來源的單株抗體在人體會引發人抗鼠抗體反應,XenoMouse 的策略是「關掉小鼠自己的抗體基因、換上人類抗體基因」,讓小鼠受免疫後直接產生全人源抗體。作答依「背景 → 小鼠製作 → 抗體生產 → 優勢」展開。
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- 2
近來發現微小 RNA(microRNA, miRNA)在基因表現之調控上扮演重要角色,請說明利用 TaqMan 和 SYBR-green 反轉錄-聚合酶連鎖反應(RT-qPCR)檢測 miRNA 的原理。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
成熟 miRNA 只有約 22 個核苷酸,比一般 PCR 引子還短,無法直接用一般反轉錄與引子設計放大。兩種方法的關鍵差異在「如何把 miRNA 延長」與「如何產生螢光訊號」。
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- 3
請說明利用 M13 噬菌體展示蛋白質技術(phage display)篩選特定 DNA結合蛋白質或篩選特定抗原結合抗體之原理。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
噬菌體展示的核心是「表現型與基因型連結」:把外源蛋白質融合在 M13 外殼蛋白上展示,而編碼它的 DNA 就包在同一顆噬菌體內,透過與目標結合的篩選(biopanning)就能把能結合者連同其基因一起撈出、放大、定序。
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- 4
免疫細胞用於治療癌症已在臨床試驗證明可行性,請舉例說明嵌合抗原受體 T 細胞(Chimeric Antigen Receptor T Cells, CAR-T)的製作原理和流程。(25 分)
(25 分)
參考架構・破題
CAR-T 是把病人自己的 T 細胞以基因工程裝上能辨識腫瘤抗原的嵌合受體,使其不受 MHC 限制即可辨識並殺死癌細胞。作答先講受體結構(原理),再依製程順序寫流程,最後以 CD19 CAR-T 治療 B 細胞血癌為例收尾。
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106 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請敘述下列分析技術的原理及舉例說明其可能的應用:
(一)毛細管電泳(Capillary Electrophoresis;CE)(10 分)
(二)基質輔助雷射脫附游離飛行時間(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight;簡稱MALDI-TOF)質譜儀技術(10分)
(三)脈衝場凝膠電泳(Pulsed Field Gel Electrophoresis;PFGE)(10 分)
(四)限制性片段長度多態性(Restriction fragment length polymorphism;RFLP)(5 分)
(五)巢式 PCR(Nested PCR)(5 分)
(40 分)
- 2
治療用基因重組蛋白(Therapeutic recombinant proteins),是近幾十年來生物技術在醫學領域的重要應用。其中利用細菌生產基因重組人類胰島素,是最早也最成功的例子。請敘述為何以細菌生產基因重組人類胰島素,會是第一個成功的生物技術產品。也請敘述利用細菌生產製造基因重組人類胰島素的工作程序?(20 分)
(20 分)
- 3
利用蘇雲金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis;Bt)產生的蛋白,來防治作物病蟲害是很成功基因殺蟲劑(Genetic Pesticides)的例子。請敘述整個機制,同時討論這種病蟲防治機制是否會對人類造成傷害?(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
Bt 毒蛋白的選擇性來自昆蟲中腸的鹼性環境、專一蛋白酶與專一受體,人類消化道不具這些條件,因此一般認為對人安全;作答先寫作用機制與應用方式,再分析人體安全性與尚存的疑慮。
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- 4
複製科技(Cloning)的突飛猛進,未來將在生物醫學領域扮演重要的角色,但勢必也將衍生相關的爭議。請申論包括法律、社會與倫理等各方面可能的爭議。 (20 分)
(20 分)
參考架構・破題
複製科技可分為基因複製、治療性複製與生殖性複製,爭議主要集中在涉及人類胚胎的後兩者。作答先界定名詞與應用潛力,再依法律、社會、倫理三面向分述爭議,最後提出規範建議。
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105 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請敘述下列生物技術的原理及應用:(每小題 10 分,共 40 分)
(一)催化性抗體(catalytic antibody)
(二)免疫共沉澱(Co-immunoprecipitation)
(三)聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction)
(四)酵母菌雙雜交篩選(yeast two-hybrid screening)
(40 分)
- 2
一個常用的大腸桿菌表現載體(例如 pET21)通常具備那些重要 DNA 序列?這些序列的功用為何?(15 分)
(15 分)
- 3
基因改造生物(genetically modified organism;GMO)有正面效益,也有負面衝擊,請敘述 GMO 可能帶來的全球食物供給負面效應。 (15 分)
(15 分)
參考架構・破題
GMO 雖可提高產量與抗性,但對全球食物供給的負面效應主要在生態、農業結構與經濟分配三方面。題目只問負面,宜開頭一句承認正面效益後,即集中論述負面衝擊。
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- 4
Ni-NTA affinity chromatography(親和力層析法)常用來純化 His6-tagged 蛋白質,請說明其原理及應用。 (15 分)
(15 分)
參考架構・破題
Ni-NTA 層析屬固定化金屬離子親和層析(IMAC),利用組胺酸咪唑基與鎳離子的配位結合捕捉帶 His6 標籤的重組蛋白,再以咪唑競爭沖提。作答依原理、操作步驟、應用與注意事項四段寫。
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- 5
生質能源是一個重要的能源選項,請敘述生產纖維酒精的關鍵步驟為何?(15 分)
(15 分)
參考架構・破題
纖維酒精(第二代生質酒精)以農林廢棄物等木質纖維素為原料,關鍵在於破除木質素屏障、把纖維素與半纖維素水解成可發酵糖,再有效發酵五碳糖與六碳糖。作答依原料、前處理、水解、發酵、回收的流程逐步說明。
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104 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
智慧財產權取得必須符合一些法律要件,一般生物技術專利發明的取得需要符合那三項專利要件?同時大多數國家生物技術專利在動植物、微生物或細胞等生物材料,對比於其他專利申請分類項目(如電子、機械等) ,在申請前須完成寄存這一獨特的申請要件,請說明這項要求的原由。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
生物技術發明要取得專利,同樣須符合產業利用性、新穎性、進步性三要件;而生物材料無法單靠文字完整揭露、使他人據以實施,因此另設寄存制度。作答分兩部分:三要件說明,及寄存的理由。
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- 2
目前大西洋鮭魚被殖入國王鮭魚的生長因子基因及大西洋鱈魚抗凍蛋白基因,成為成長快速與抗寒之基改大西洋鮭魚,已經取得國外上市許可,但目前尚未取得我國的上市許可,如你為食品檢驗人員,你會選取什麼基因標的並設計實驗方法,自進口大西洋鮭魚中,篩檢出基改大西洋鮭魚。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
本題是基改食品檢驗設計題:應以轉殖構築體中「外源基因與調控序列的接合處」作為品系專一性標的,搭配鮭魚內源參考基因,以定性 PCR 篩檢、即時定量 PCR 確認。作答依標的選擇、實驗設計、品管與判讀三段寫。
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- 3
要產製抗體或次單位疫苗要先能大量表現重組蛋白抗原,目前常用大腸桿菌表現系統及載體來進行生產工作,但 pET 載體所用之大腸桿菌菌種需有一段 DE3 的基因片段,請說明 DE3 基因片段含有何種基因,又與 pET 載體的表現及調控有何關係。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
DE3 是嵌入大腸桿菌染色體的 λ 噬菌體溶原片段,帶有受 lacUV5 啟動子控制的 T7 RNA 聚合酶基因;pET 載體的目標基因由 T7 啟動子驅動,所以宿主必須有 DE3 才能表現。答題主軸是「兩層調控」:IPTG 先誘導 T7 RNA 聚合酶,T7 RNA 聚合酶再轉錄目標基因。
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- 4
請說明傳統育種、分子輔助育種及基因改造育種的操作原理及其差異性。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
三種育種的共同目標是把優良性狀固定到品種中,差別在「靠什麼找到目標性狀」與「基因從哪裡來」:傳統育種靠表型、分子輔助育種靠與性狀連鎖的 DNA 標記、基因改造育種直接導入特定基因。
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- 5
目 前 常 用 有 較 高 專 一 性 及 靈 敏 度 檢 測 病 原 的 核 酸 檢 測 方 法 為 聚 合 酶 連 鎖 反 應(polymerase chain reaction, PCR),但目前發展出新的檢測方法恆溫環形核酸增幅技術(loop-mediated isothermal amplification, LAMP),請說明二者的共同基本原理及個別操作方法,並指出操作上的重要不同之處。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
PCR 與 LAMP 都是以引子專一辨識目標序列、由 DNA 聚合酶延伸而指數增幅核酸;差別在 PCR 靠溫度循環使雙股分開,LAMP 則以具股置換活性的聚合酶與多組引子在恆溫下完成增幅。
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103 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
請描述 Lentivirus short hairpin RNA(shRNA)設計基本原理和降低細胞內基因表現的機制。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
慢病毒 shRNA 是把可轉錄出髮夾狀 RNA 的序列裝進慢病毒載體,病毒感染後整合進宿主基因組持續表現 shRNA,經細胞內 RNA 干擾路徑切割目標 mRNA,達到穩定的基因靜默(knockdown)。
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- 2
請介紹變性梯度膠體電泳法(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)原理及應用。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
DGGE 利用雙股 DNA 在變性劑濃度梯度膠中依序列(而非長度)不同而在不同位置部分解鏈、遷移速度驟降的特性,分離長度相同但序列不同的 PCR 產物,是微生物群落分析與突變偵測的經典工具。
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- 3
請描述染色質免疫共沉澱(Chromatin immunoprecipitation, ChIP)的原理和應用。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
ChIP 是以甲醛把細胞內蛋白質與其結合的 DNA 固定,再用專一抗體沉澱目標蛋白,回收共沉澱的 DNA 加以分析,用來回答「某蛋白在活細胞內結合在基因組哪裡」,是研究轉錄調控與表觀遺傳的核心技術。
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- 4
請說明利用核酸序列放大反應(nucleic acid sequence-based amplification; NASBA)偵測基因表現的原理。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
NASBA 是以 RNA 為目標、在約 41°C 恆溫下靠三種酵素(反轉錄酶、RNase H、T7 RNA 聚合酶)與兩條引子循環增幅的技術,產物為單股 RNA,可直接偵測 mRNA 或 RNA 病毒,因此適合評估基因表現。
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- 5
請描述利用重亞硫酸塩法(bisulfite method)配合甲基化專一性聚合酶連鎖反應(methylation specific PCR)檢測甲基化 DNA 之原理。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
重亞硫酸鹽處理把未甲基化胞嘧啶轉成尿嘧啶、甲基化胞嘧啶保持不變,把「甲基化差異」轉成「序列差異」;MSP 再以分別針對甲基化與未甲基化序列設計的兩組引子 PCR,以是否增幅判斷 CpG 甲基化狀態。
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102 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF
- 1
試說明 2 種常使用於生物醫學領域之研究或應用,並可用於偵測人體基因突變之生物技術法,以及其實驗操作、結果判讀方法與應用範圍。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
偵測人體基因突變的技術很多,本題只要挑兩種,各寫完整的原理、操作、判讀與應用即可。建議選最經典且可寫細節的「PCR 搭配 Sanger 定序」與「即時定量 PCR(TaqMan 探針對偶基因判讀)」,或以 PCR-RFLP 取代其一。
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- 2
流行性感冒病毒每隔一段時間就會引起區域性與全球性感染疫情,專家認為接種疫苗是遏阻流行性感冒病毒感染蔓延最有效的方式。試以製造流行性感冒病毒疫苗為例,說明:
(一)流行性感冒疫苗之類型。(8 分)
(二)培養製造疫苗所需病毒株之方法與優缺點。(12 分)
(20 分)
參考架構・破題
流感病毒因抗原漂移(HA、NA 點突變)每年變異,偶有抗原轉移造成大流行,所以疫苗需依每年建議株重新製造。答題先分類疫苗,再比較病毒株的培養方式,重點放在雞胚蛋與細胞培養的優缺點。
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- 3
何謂核酸雜交反應(nucleic acid hybridization)?試說明可透過調整那些反應條件,提高核酸雜交反應的實驗條件嚴格程度(stringency),以加強核酸雜交反應的特異性(specificity)。並列舉 2 種以核酸雜交反應為基本原理的生物技術方法與其應用。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
核酸雜交是兩條單股核酸依鹼基互補配對形成雙股的反應,以標記探針辨認目標序列;嚴格度越高,只允許越完全互補的配對存在,特異性越好。答題依「定義 → 影響嚴格度的條件 → 兩種方法與應用」三段寫。
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實驗室選殖到一段可能控制精子活動力的老鼠基因序列 M,據信人類可能具一段與M 基因有類似序列與功能的 H 基因。今欲以已知的 M 基因相關知識為基礎並結合PCR 方法,選殖出人類的 H 基因。請說明並解釋利用 M 基因選殖人類 H 基因,並尋找 H 基因在人類染色體座落位置的實驗材料、步驟與過程。(20 分)
(20 分)
參考架構・破題
人類 H 基因與老鼠 M 基因為同源基因(ortholog),可利用序列保守性:先以生物資訊比對找候選,再用 M 序列設計引子或探針,從人類精巢 cDNA 增幅並選殖 H 基因,最後以 FISH 或基因組資料庫定位其染色體位置。
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近期國內發生染有狂犬病毒之鼬獾咬人事件,引起各界擔憂。依照世界衛生組織建議,對於被動物抓咬傷而可能染有狂犬病毒之民眾,必須儘速以肥皂及大量水清洗傷口,以優碘或 70%酒精進行消毒,並儘快在傷口注射人類狂犬病免疫球蛋白(human rabies immunoglobulin),再於另一不同部位接種疫苗。以上述案件為例,試說明:
(一)接種人類狂犬病免疫球蛋白的目的。(5 分)
(二)如何製造人類狂犬病免疫球蛋白?(10 分)
(三)為何必須同時接種人類狂犬病免疫球蛋白與疫苗的原因?(5 分)
(20 分)
參考架構・破題
本題以狂犬病暴露後預防(post-exposure prophylaxis, PEP)為例,考「被動免疫」與「主動免疫」的差異與互補,以及抗體製劑的生產流程。作答主軸:免疫球蛋白提供立即但短暫的保護,疫苗誘發較慢但持久的保護,兩者合用以填補空窗期。
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其他等別的「生物技術學」
- 生物技術學(高考三級)(53 題)
題目來源:考選部考畢試題查詢平臺(政府資訊公開資料);參考架構為本站自撰,僅供準備方向參考,非官方標準答案。最後更新:。