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115分科測驗生物 第12題 詳解

古 DNA・PCR定種 · 單選 · 題目出處:115 學年度分科測驗 生物考科(大學入學考試中心)

答案(B) 萃取出麵包中含有的 DNA,利用酵母菌 DNA 的專一性引子進行 PCR,再分析所得 DNA 的序列看逐步解析 ↓

題目
考古研究發現 14,000 年前的麵包硬到難以入口,羅馬時代的人會將啤酒泡沫混入麵糰,讓麵包變得蓬鬆好吃,後來瞭解是啤酒泡沫中酵母菌的作用。下列哪種生物技術可以協助科學家在考古過程中,解析出具百年歷史的窯烤麵包中所含的酵母菌種類?
(A) 萃取出麵包中的酵母菌 DNA,再轉植入小鼠胚胎細胞中,測量細胞的 CO2\mathrm{CO_2} 生成量
(B) 萃取出麵包中含有的 DNA,利用酵母菌 DNA 的專一性引子進行 PCR,再分析所得 DNA 的序列
(C) 將麵包中的酵母菌重新培養,利用顯微鏡進行酵母菌染色體核型分析,觀測染色體數量與特色
(D) 將麵包中的酵母菌重新培養,再以農桿菌轉殖法轉殖入植物組織,觀測植物所呈現的生理變化

逐步解析

  1. 1

    先看題目在考什麼

    這題核心是「從百年歷史的麵包裡,辨識當時的酵母菌種類」。因為樣本是考古遺留物,最需要的是能把微量、破碎的 DNA 放大後再比對序列的技術。
  2. 2

    抓住最適合的技術

    古 DNA 常量少、品質差,所以會先萃取樣本中的 DNA,再用酵母菌 DNA 的專一性引子進行 PCR,選擇性放大目標片段,最後做序列分析,比對是哪一種酵母菌。這正是選項 (B) 的流程。
  3. 3

    逐一判斷選項

    (A) 錯在把酵母菌 DNA 轉植入小鼠胚胎細胞,重點變成細胞表現,不是辨識酵母種類;而且小鼠細胞也不能直接用來測出原本麵包中的酵母身分。(B) 對,能從殘留 DNA 放大出酵母特異片段並定序,最能用來判定種類。(C) 錯,核型分析要有完整、可觀察的染色體,古麵包中的酵母通常無法重新培養到足以做染色體觀測,且核型資訊也不如 DNA 序列適合做物種鑑定。(D) 錯,農桿菌轉殖法是把基因導入植物做表現研究,和解析麵包中酵母的種類無關。
  4. 4

    回到正解

    因此,能協助科學家解析古代窯烤麵包中所含酵母菌種類的生物技術,是先萃取麵包中的 DNA,再以酵母菌 DNA 專一性引子進行 PCR,並分析所得 DNA 序列,也就是 (B)。
答案
(B) 萃取出麵包中含有的 DNA,利用酵母菌 DNA 的專一性引子進行 PCR,再分析所得 DNA 的序列

關鍵觀念:#DNA定序 #PCR #古生物技術

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常見卡點
最容易錯在把「找出種類」誤以為要「培養活菌」或「看染色體」。考古樣本的重點是殘留 DNA,不是把微生物重新養起來;只要看到「專一性引子+PCR+序列分析」,就要想到可做物種鑑定。

還是卡住嗎?

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