109年 - 109 第31屆國際生物奧林匹亞競賽國手選拔初賽：生物#91959

13. 自然界中存在的藥用野生稻(Oryza officinalis)複合群共有 8 種，如下表所示：

親緣關係分析結果如上圖，圖中分支末端的 3 個小寫字母為上表物種的種小 名前 3 個字母。由上述的資料，下列哪些選項是合理的推測？ (A) 影響藥用野生稻複合群的地理分布情形，有可能與地理隔離事件 (vicariance)有關 (B) 推測形成四倍體 BBCC 染色體組最可能為單一起源事件 (C) CCDD 染色體組物種皆分布於南美洲，因此推測可能為單一起源事件 (D) 藥用野生稻複合群的多倍體化事件，可能在不同時間點多次發生 (E) 依據上述資料，無法排除跨洲之長距離擴散事件的影響

14. 假設親緣相近的蕨類植物分布地區有互相重疊而形成共域分布(sympatric distribution)，經由核型分析所得結果如下：
甲物種：葉綠體單倍型→cp I 型、細胞核型→二倍體 AA 型
乙物種：葉綠體單倍型→cp II 型、細胞核型→四倍體 BBDD 型
丙物種：葉綠體單倍型→cp I 型、細胞核型→三倍體 ABD 型
丁物種：葉綠體單倍型→cp II 型、細胞核型→六倍體 AABBDD 型
戊物種：葉綠體單倍型→cp II 型、細胞核型→三倍體 ABD 型
根據以上條件，下列敘述何者為正確？ (A) 丁和戊物種的母系親本推測應相同 (B) 戊物種的親本推測為父系親本為甲物種、母系親本為乙物種 (C) 丙物種的親本推測為父系親本為乙物種、母系親本為甲物種 (D) 乙和戊物種的母系親本推測應相同 (E) 丁物種的來源可能由丙物種自體多倍體化(auto-polyploidization)形成

24.秋葵原產於熱帶，現今廣為栽植作為食用，食用部位為未成熟的果實，下圖為秋葵果實解剖圖，此果實中有非常多的種子，請問下列敘述何者正確？
(A) 此秋葵花中有同樣數量的子房，屬於中肋胎座 (B) 此秋葵花中有同樣數量的胚發育，屬於中軸胎座 (C) 此秋葵花中有同樣數量的雄蕊，屬於側膜胎座 (D) 此秋葵雌蕊有心皮 5 枚且合生 (E) 此秋葵花瓣數目推測為 4 或 4 的倍數

25.小李分離青蛙迷走神經與心臟來進行體外實驗，將心臟與迷走神經浸泡在生理溶液中並在迷走神經架設刺 激電極以進行後續實驗(如下圖)。不料小李在配置生理溶液過程中發生失誤，關於後續實驗可能發生的結果何者正確？
(A) 若生理溶液中沒有鈣離子則刺激迷走神經時神經不會有動作電位產生 (B) 若生理溶液中鈉離子濃度泡成 14mM (與迷走神經細胞內鈉離子濃度一 樣)，則迷走神經的靜止膜電壓會接近於 0mV(正常為-70mV) (C) 若生理溶液中沒有鈣離子則刺激迷走神經心臟肌肉不會收縮 (D) 若生理溶液中沒有鈣離子則心臟竇房結(SA node)的自發性放電會停止 (E) 若溶液正常，則刺激迷走神經所釋放的乙醯膽鹼(acetylcholine; ACh)會導 致心肌細胞收縮

27. 下圖為腳踩到釘子之後導致此腳縮起的神經傳遞路徑，下列關於圖中#所釋放的神經傳遞物質之推測何者正確？
(A) #1 為 glutamate (麩胺酸) (B) #2 為 glutamate (C) #3 為 Glycine (甘胺酸) (D) #4 為 glutamate (E) #5 為乙醯膽鹼(acetylcholine; ACh)ACh (acetylcholine)

31. 此二圖來自旅美台籍學者楊佩良於 2014 年以第一作者身份發表的科學論文，左 圖顯示多種哺乳動物即使體型差異極大，排尿時長卻令人意外的接近；右圖則為 標示出排尿時長相關參數的泌尿系統簡單示意圖。根據此二圖，下列與此研究相 關的敘述何者正確？
(A) 1 公斤以上的哺乳動物排尿時長在數秒到近百秒之間 (B) 鯨魚的排尿時長亦可由此研究推算 (C) 老鼠的排尿時間數據不只一筆 (D) 排尿時長與膀胱體積相關 (E) 排尿時長與輸尿管直徑相關

32. 根據此福壽螺循環系統示意圖，下列敘述何者正確？
(A) 屬於開放式循環系統 (B) 血液循環沒有固定方向 (C) 心臟有一心房一心室 (D) 血液離開心臟後進入鰓與肺 (E) 觸角伸縮不受局部血壓調控

34. 這是兩個互相衝突的親緣關係假說，請問以下那些敘述為真？
(A) 若河馬(Hippopotamids)與豬(Suiformes)互為姊妹群，表示水棲在偶蹄類 動物中只演化出一次 (B) 若中爪獸(Mesonychia)為基群(basal group)，在 a 假說表示鯨豚的直系祖 先來自陸地 (C) ab 兩個假說都顯示偶蹄類是單系群 (D) a 假說顯示鯨豚可以被視為水生的偶蹄類 (E) 若 a 假說為真，b 假說被否決，表示印原豬(Indohyus)可能已經出現適應 水中生活的特徵

36. 以下的卵裂形式與動物分類群配對何者正確？
(A) 1 – 文昌魚 (B) 2 – 蝸牛 (C) 3 – 海膽 (D) 4 – 線蟲 (E) 5 – 兩生類

44. 阿拉伯芥為一種多細胞真核生物，其全基因體序列已被完全解碼，總長度約 只有 135 x 10⁶ 個鹼基對，目前常用於植物遺傳學領域作為模式生物。如下圖 所示，阿拉伯芥體細胞只有五對染色體，試問以下關於阿拉伯芥染色體的描述何者正確？
(A) 受精卵核擁有 10 個染色體 (B) 花粉粒中的生殖細胞核有 5 個染色體 (C) 五對染色體在進行有絲分裂時共具有 10 個著絲點 (D) 受精胚乳核有 15 個染色體 (E) 第一對染色體長度最長

46. RNA 序列由 AUGC 四個字母所代表，每一字母代表一種核鹼基，序列會從5'端依序讀至 3'端，三個相鄰的鹼基組合成一個密碼子，一個密碼子將會對應 到一種胺基酸。此對應關係如下表所示，例如：UUA 密碼子將會對應到胺基 酸 Leucine(Leu)。科學家在已知疾病的檢測基因上，從健康人體與病患分別得 到不同的 RNA 序列，以下有關此序列比對的敘述，何者正確？
健康等位基因 5' – … AUG GGA ACU AAA ……. CAG GAA CCC – 3'
疾病等位基因 5' – … AUG GGA AAU AAA ……. CAG GUA CCC – 3'
(A) 序列比對發現的變異屬於點突變(point mutation) (B) 正常人序列中帶有一個終止子(stop codon)胺基酸對抗此類基因疾病 (C) 在病人序列中可發現胺基酸由 Thr 改變為 Lys 的突變 (D) 在病人序列中可發現胺基酸由 Glu 改變為 Val 的突變 (E) 此疾病可能因為框移突變(frameshift mutation)所導致

53. 若目前已知甲乙丙丁戊己庚辛壬癸等十個分類群，其親緣關係如下圖(庚辛 壬癸分別為此演化樹距其最近的節點)。請問以下哪些分類群的集合，符合 並系群(或併系群) (paraphyletic group)的定義呢？
(A) 甲乙丙 (B) 乙丙丁己庚辛壬 (C) 乙丙壬 (D) 戊己庚 (E) 甲乙丙丁壬癸