廿一世紀全球化科技革命之衝擊

2007 年 1 月 期末考 模擬考題及參考答案

一、基因改造技術創造出保存期限超長的蕃茄，是怎麼一回事？

成熟的蕃茄其表皮會因表皮細胞中產生表皮分解酵素而腐爛，而表皮分解酵素則是細胞質中的核糖體按照是由細胞核 DNA 中所複製出 RNA 密碼（或稱DNA 的拷貝）將胺基酸組合成蛋白質而生成。利用基因技術，可將與該段 DNA 文字互補的序列植入到細胞核的 DNA 中，如此在複製出表皮分解酵素的 RNA 密碼時，與之互補的字串序列（anti-sense RNA) 也會被複製出來，一起存在於細胞質中，造成與原 RNA 片段結合在一起而訊息封閉，導致核糖體無法捕捉到並解讀 ，因而大量減少表皮分解酵素被生成出來的機會，如此也就延長了蕃茄的保存期限。

 

二、為什麼生物的多樣化對整個基因庫是好事？試從人道精神與生物多樣化的觀點來探討社會對遺傳性疾病患者所應抱持的看法。

在一個生態系統之中，生物個體間，甚至族群間，的互動及平衡關係非常複雜。就不同物種而言不一定最強者或是在食物鏈頂端的就能獨佔所有的生存資源及機會，而在同一個物種內來說，環境隨時在變，同一族群內存在有因突變而來的多種基因，對適應環境變化以確保物種不致滅決是一件好事。

只要基因有在演化並延續，就一定要有多樣性，這過程中必然會產生看似對當時的環境而言適應上較為弱勢的基因出現，從人道精神的立場看，不應只讓個體承擔此一後果，全體人類應共同努力扶持這些弱勢的個體，更不應對其有所岐視。

三、請解釋 "溫室效應" 是什麼意思？它會有什麼危害？如付防制或補救？

請自行參考課本。

四、臭氧層有破洞是什麼原因造成的？它會有什麼危害？如付防制或補救？

請自行參考課本。

五、所謂原子論的復興，是怎麼一回事？

遠古的哲學家即有針對物質是否能無限地分割下去做過猜想。其中一些認為物質的構成有其不可分割的最小單位，取名叫做原子。到了十八、十九世紀，許多化學上關於元素以固定整數比例組成化合物的新發現，其後又有許多物理上如氣體溫度壓力行為的研究，讓人類確信原子為構成物質的基本單位，此為原子論的復興。

 

六、說明傳統材料（分子材料、晶體材料）與奈米材料在特性上之不同。

請自行參考網頁教材。

七、試說明奈米材料有些什麼新的特性？

顆粒尺寸大小的量子（能階）局限效應，表面積與體積比例極大的催化效應、調制表面張力的自潔效應、因顆粒變小而提升的滲透效應。

 

八、試列舉奈米材料製備上的幾類基本的方法。

原子閘間自發性的規則鍵結排列、分子的自我組織（組裝）、光蝕刻、精密研磨與成長控製。

 

九、試列舉兩種可以觀察到奈米結構的儀器工具。

電子顯微鏡，掃瞄穿隧式顯微鏡（STM）。

十、請舉出你在本課程中學到的新知識中，認為最有趣或是最重要的一個，並說明為什麼。

自由回答。