五、何謂 alternative splicing？若此一過程在人體細胞中發生錯誤，會產生什麼後果 （consequence）？（20 分）

一、有一個基因經由轉錄生成之 mRNA 其中一段核苷酸序列如下：  5'-GGAUACUUACAGCCAUGGACACGGC-3' 請寫出轉錄生成此段 mRNA 之 coding strand 上的相對應 DNA 序列。（20 分）

二、阿姆斯試驗（Ames test）已被廣泛用於篩檢致突變物質（mutagens）。此試驗通常 使用一株需要組胺酸（histidine）才能生長的Salmonella typhimurium TA98 菌株進行 檢測。通常將 109 個Salmonella typhimurium TA98 菌體置放在一不含組胺酸的培養基 中，於 37℃下培養 2 天可以觀察到 10-15 個菌落生長。請問這些Salmonella typhimurium菌落怎麼會生長？假使將Salmonella typhimurium TA98 菌置放在一不含 組胺酸但卻含有 0.5 μg的多環芳香碳氫化合物（polycyclic aromatic hydrocarbons， PAHs）之培養基中，若也在 37℃下培養 2 天，卻可以觀察到大約 15,000 個菌落的 生長。請問這個實驗結果可以讓我們對PAHs的性質下何種結論？（20 分）

三、請舉出參與嘌呤核苷酸（purine nucleotide）之回收途徑（salvage pathways）的兩個 主要的磷酸化核糖轉移酶（phosphoribosyl transferase），並說明其各自所催化的生 化反應。（20 分）

四、請說明聚合酶鏈鎖反應（polymerase chain reaction，PCR）的發明對於檢測動物或植 物是否遭受某一種病原菌或病毒之感染有何重要的突破和貢獻。（20 分）

【已刪除】一、有一圓盤摩擦式離合器（見下圖），圓外徑為 12 cm，內徑為 8 cm，若盤面承受均 勻的壓力為 1 kg/cm2 ，摩擦係數為 0.5，求此離合器最大可傳遞多少扭矩？（10 分）

【已刪除】二、參考所附之碟式煞車單元組立圖，係在轉軸上裝置一有相當強度及厚度之圓盤，當 施以煞車時，卡鉗透過油壓方式施加夾持力，試問圖中之圓盤為何做成中空結構？ （10 分）

【已刪除】三、日常生活中所使用的簡單構造電風扇，是由葉片套入馬達轉軸（見下圖），再以盲 螺帽鎖緊。一般而言，葉片是順時針旋轉，試問傳動軸上的螺紋為左螺紋還是右螺 紋？請說明其理由。（10 分）

【已刪除】四、有一螺旋彈簧（Helical spring）之尺寸為：螺旋直徑（D）50 mm，彈簧之線徑（d） 為 4 mm，有效圈數（Number of active coils）N為 13 圈，其未受力時長度L為 120 mm，彈簧線之剪力模數G（Shear modulus）為 80 GPa。將此彈簧壓到底使 每一圈彈簧線都彼此接觸時，需要多大的外力？（10 分）（彈簧常數之公式為： k＝d4 G／8D3 N）

五、有一根雙線（複線）螺旋蝸桿配合一個 60 齒的蝸輪作傳動，若蝸桿的轉速為 600 rpm，試求蝸輪的轉速？（10 分）

六、設計機械元件時，往往要選定該元件使用什麼材料來製作，其考慮因素有機械性質 及成本。機械性質包含強度（Strength）、剛性亦即楊氏係數（Stiffness，Young’s modulus）等。現今設計一軸向受力元件：設計軸向應力負荷為 130 MPa、應力安全 係數為 2、最大容許彈性應變 0.63×10-3 以下。現有兩種鋼材AISI 1020 及 300 M可 供挑選：AISI 1020 為普通碳鋼、300 M為高強度合金鋼（除了碳元素以外，還有矽 （Si）、鎳（Ni）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鉬（Mo）、釩（V）），前者之降伏強 度為 260 MPa，而後者之降伏強度為 1070 MPa。試問本設計應選用那一種鋼材？並 說明其理由。（10 分）