所屬科目：奧林匹亞生物
15. 中樞神經系統的突觸可分為電突觸(electrical synapse) (突觸前與突觸後細胞間藉由 隙型連結(gap junction)相連通) 及化學突觸(chemical synapse)(突觸前與突觸後完全 分離，藉由突觸前釋放神經傳遞物質擴散作用在突觸後接受器來產生作用)兩種； 下圖顯示一突觸結構，突觸前和突觸後的神經其細胞膜靜止膜電位均為-60mV，刺 激產生動作電位的閾值也都是-35mV。下列電生理實驗設計何者可以用來判斷這是 一個化學突觸(chemical synapse) 或是電突觸(electrical synapse)？ (A) 給予突觸後神經去極化到-20 mV 的電刺激，在突觸前神經細胞記錄反應 (B) 給予突觸後神經再極化到-80 mV 的電刺激，在突觸前神經細胞記錄反應 (C) 給予突觸後神經快速強烈的刺激，在突觸前神經細胞記錄反應 (D) 給予突觸前神經再極化到-80 mV 的電刺激，在突觸後神經細胞記錄反應 (E) 給予突觸前神經去極化到-20 mV 的電刺激，在突觸後神經細胞記錄反應
27. 下圖是台灣一個森林內一種樹木小樹(左)、大樹(中)、以及死樹(右)在空間上的分布， 其中小樹呈現明顯的聚集分布，大樹並非聚集分布，死樹的分布則傾向聚集，但沒 有很明顯。請問下列敘述何者正確？ (A) 此種樹木小樹的分布可能與某種環境因子在空間上的變異有關 (B) 種內競爭可以解釋大樹的分布 (C) 大樹與小樹的分布並沒有明顯的相關性 (D) 該樹種之種子傳播機制可能可以解釋此一樹種的空間分布 (E) 該樹種的死亡是隨機發生，與競爭無關
28. 下圖是台灣某個柳杉人工林進行疏伐實驗的實驗結果，這個實驗有三種處理：第一 種是 50%疏伐(移除一半的柳杉)、第二種是 25%疏伐(移除四分之一的柳杉)、第三 種則是控制組(保持原本的植栽密度)，研究人員想要比較不同疏伐處理對於柳杉生 長的影響，於是在疏伐後 10 年量測在不同疏伐處理下，柳杉胸高直徑(縮寫為 DBH) 增長的狀況。圖中橫軸為樹木的胸徑大小，縱軸為胸徑的生長量(每年增長幾公分)。 請問下列敘述何者正確？ (A) 柳杉植株大小對於其生長的影響並不明顯 (B) 疏伐對於柳杉個體的生長有很明顯的影響 (C) 柳杉個體間對於資源的競爭可以解釋疏伐所帶來的效應 (D) 疏伐處理會增加柳杉植株的日照量，進而提高其生長 (E) 疏伐處理可以增加單一樹木平均的碳吸存能力
30. 接續上題，有研究者為了瞭解上述的草履蟲和 Didinium 原生動物，在燒杯裡的族群變 動為何和模式預測的不相符，以及進一步想得知在何種狀況下，在實驗室中真的可以 讓捕食者和被捕食者的數量，能夠以此消彼長的狀態持續循環下去，選用了兩種蟎類 動物當作研究材料，其中一種蟎類可以用橘子飼養，在這研究系統中被當作被捕食者， 另一種蟎類會捕食其他種蟎類，因此為捕食者。研究先將四顆橘子(以 2x2 的方式)彼此 靠近放在一起塑膠托盤上，再將兩種蟎類放到其中一顆橘子上，結果發現兩種蟎類不 久之後都死亡，和上述草履蟲在燒杯裡的實驗結果相似；研究者持續增加橘子的數量， 並在塑膠托盤上間雜放置許多蟎類無法食用的塑膠球(如圖 A)，同時先釋放被捕食者 蟎類，過幾天之後再接著釋放捕食者蟎類，並在橘子旁插上一些可以協助被捕食者蟎 類移動的桿子，結果當橘子和塑膠球的總數量增加到 120 個時，即可觀察到兩種蟎類 可以持續共存一段不算短的時間(圖 B)，當被捕食者蟎類在某顆橘子上快被捕食者蟎類 取食殆盡前，有些被捕食者已經移動到另一顆尚未有捕食者出現的橘子上，並在上面 繁衍。根據上面敘述，下面哪些正確： (A) 蟎類研究結果發現，捕食者和被捕食者要能夠共存，需要滿足一些條件，例如被捕 食者的移動能力要較捕食者強，如此才能避免被趕盡殺絕 (B) 草履蟲和 Didinium 原生動物在燒杯裡無法持續共存，推測和在燒杯裡草履蟲沒有 地方可以躲避捕食者有關 (C) 相較於托盤上都放置橘子，在橘子之間放置許多塑膠球(如圖 B)的目地，是為了控 制被捕食者蟎類的族群，避免被捕食者數量太多 (D) 捕食者蟎類和被捕食者蟎類在同一顆橘子上無法長久共存，實驗發現兩者可以在整 盤橘子上共存一段時間，是因為同時有多顆橘子可讓被捕食者利用，且在過程中， 某些橘子上面只有被捕食者，而沒有捕食者 (E) 蟎類研究結果暗示棲地在空間上的配置方式，會影響不同物種是否能夠共存 (取自 Huffaker 1958)
33. 下圖是甲、乙兩個同屬的物種在溫帶某個島嶼(最高約 3000 公尺)上的海拔分布狀況， 以此圖的結果，下列哪些是合理的推論？ (A) 乙物種較能適應低溫的環境 (B) 乙物種的現實生態棲位大於甲生物 (C) 甲物種也會出現於接近赤道的熱帶平地 (D) 乙物種在這島嶼的總個體數高於甲物種 (E) 在降水量較高的環境中，乙物種的密度會較高
2. 有絲分裂是細胞週期的階段，其中細胞核中的染色體在兩個細胞之間均勻分配。當 細胞分裂過程完成時，會產生具有相同遺傳物質的兩個子細胞。下圖為洋蔥根尖植 物細胞有絲分裂各個時期。a 為有絲分裂中期，請在下表的正確答案處，選出正確 的答案選項。(共 1 分，四小題全對才給分)
3. 填充題： (共 1 分 每格 0.5 分) 在有絲分裂後立即測定一組細胞的 DNA 含量，發現每個細胞核平均有 8 皮克 (picogram)的 DNA。 那些細胞在 S 期結束時會有__________ 皮克，在 G2 結束時會有 _____________皮克。
6. 小瑛由大腸桿菌中分離得到一種大小約 10 kb 環狀超螺旋的質體 DNA，該質體具有 一個 Eco RI 限制酵素切割位，小瑛將此質體 DNA 在 37 °C 下分別進行下列四種組別 之處理: (A) 緩衝液 (B) DNase I (短暫作用) (C) 拓樸酶 及 (D) Eco RI 。樣品處理完成 後，進行瓊脂糖凝膠電泳分析，但小瑛忘了記錄膠體樣品槽編號 1-4 所對應的處理組 別 A-D。下圖所示為其實驗結果。 請在下方表格中填入電泳膠體影像上方的樣品槽(Lane)號碼 1-4 所分別對應的處理 組別 A-D。(共 4 分，每格 1 分)
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(A) 給予突觸後神經去極化到-20 mV 的電刺激，在突觸前神經細胞記錄反應
(B) 給予突觸後神經再極化到-80 mV 的電刺激，在突觸前神經細胞記錄反應
(C) 給予突觸後神經快速強烈的刺激，在突觸前神經細胞記錄反應
(D) 給予突觸前神經再極化到-80 mV 的電刺激，在突觸後神經細胞記錄反應
(E) 給予突觸前神經去極化到-20 mV 的電刺激，在突觸後神經細胞記錄反應
(A) 此種樹木小樹的分布可能與某種環境因子在空間上的變異有關
(B) 種內競爭可以解釋大樹的分布
(C) 大樹與小樹的分布並沒有明顯的相關性
(D) 該樹種之種子傳播機制可能可以解釋此一樹種的空間分布
(E) 該樹種的死亡是隨機發生，與競爭無關
(A) 柳杉植株大小對於其生長的影響並不明顯
(B) 疏伐對於柳杉個體的生長有很明顯的影響
(C) 柳杉個體間對於資源的競爭可以解釋疏伐所帶來的效應
(D) 疏伐處理會增加柳杉植株的日照量，進而提高其生長
(E) 疏伐處理可以增加單一樹木平均的碳吸存能力
(A) 蟎類研究結果發現，捕食者和被捕食者要能夠共存，需要滿足一些條件，例如被捕
食者的移動能力要較捕食者強，如此才能避免被趕盡殺絕
(B) 草履蟲和 Didinium 原生動物在燒杯裡無法持續共存，推測和在燒杯裡草履蟲沒有
地方可以躲避捕食者有關
(C) 相較於托盤上都放置橘子，在橘子之間放置許多塑膠球(如圖 B)的目地，是為了控
制被捕食者蟎類的族群，避免被捕食者數量太多
(D) 捕食者蟎類和被捕食者蟎類在同一顆橘子上無法長久共存，實驗發現兩者可以在整
盤橘子上共存一段時間，是因為同時有多顆橘子可讓被捕食者利用，且在過程中，
某些橘子上面只有被捕食者，而沒有捕食者
(E) 蟎類研究結果暗示棲地在空間上的配置方式，會影響不同物種是否能夠共存
(取自 Huffaker 1958)
(A) 乙物種較能適應低溫的環境
(B) 乙物種的現實生態棲位大於甲生物
(C) 甲物種也會出現於接近赤道的熱帶平地
(D) 乙物種在這島嶼的總個體數高於甲物種
(E) 在降水量較高的環境中，乙物種的密度會較高
請在下方表格中填入電泳膠體影像上方的樣品槽(Lane)號碼 1-4 所分別對應的處理 組別 A-D。(共 4 分，每格 1 分)