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103年公務人員高等考試一級暨二級考試試題
代號：23340
等 別： 高考二級
類 科： 生物技術
科 目： 生物化學研究
考試時間： 2小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
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一、苯丙胺酸（phenylalanine）在人體內主要的代謝途徑為何？（5分）而代謝過程中主
要參與的酵素為何？（5分）缺乏此酵素造成之典型苯酮尿症（Phenylketonuria,
PKU）患者為何禁用阿斯巴甜（Aspartame）？（10 分）
二、某科學家想利用層析法由一蛋白混合液中分離出一種 DNA-結合蛋白（protein Z），
已知此蛋白混合液中除了 protein Z 之外還混有其他蛋白 protein A、protein B 和
protein C。這些蛋白的特性如下表：（每小題 10 分，共 20 分）
pI
(isoelectric
point)
Size
Mr Bind to
DNA
protein A 7.4 67,000 yes
protein B 3.8 25,500 yes
protein C 7.9 22,500 no
protein Z 7.8 21,000 yes
請問該科學家可利用那些層析法將 protein Z DNA-結合蛋白由此混合液中分離出
來？並說明其可能的純化過程。
分別說明過程中使用之層析法原理為何？
三、近年來研究發現 non-coding small RNAs 在基因表現調節上扮演相當重要的角色，請分
別列舉 siRNA 和miRNA 兩種 non-coding small RNAs 之間五種相同與相異的特性？
（20 分）
四、賈庫氏症（Creutzfeldt-Jacob disease）俗稱狂牛症，其致病原因主要是普立昂蛋白 prion
發生異常而造成，即與此疾病相關的主要蛋白 PrPC（正常）轉變為 PrPSC（異常）
時，此 PrPSC（異常）蛋白會聚集堆積在腦部組織使得神經退化，造成腦神經壞死而
產生疾病，此蛋白發生變異並非發生基因突變，而是其蛋白結構發生變異而造成。
請問 PrPC（正常）與 PrPSC（異常）的蛋白分子結構與蛋白特性有何差異？（10 分）
五、活性氧類（Reactive oxygen species, ROS），是生物有氧代謝過程中的副產物，包括：
氧離子、過氧化物和含氧自由基等。這些粒子由於具有未配對的自由電子，十分活
躍，若細胞內產生過高的 ROS，則會對細胞和基因結構造成損壞。請問人體內有何
抗氧化酵素系統來清除下列物質：（每小題 10 分，共 20 分）
超氧化物
過氧化氫
六、請解釋下列有關真核生物基因表現調控因子特性或功能：（每小題 5分，共 10 分）
hypersensitive sites in eukaryotic chromosomes。
enhancers（upstream activator sequences）。