民國115年 高考三級 養殖技術 魚類生理學

第3題

請說明魚類以腎元(nephron)進行尿液排泄的原理,並請說明少數缺少 腎小球(glomerulus)的魚類其腎元如何進行排泄作用?(25 分)

題目

請說明魚類以腎元(nephron)進行尿液排泄的原理,並請說明少數缺少 腎小球(glomerulus)的魚類其腎元如何進行排泄作用?(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、腎元構造與超濾作用:魚類腎元(nephron)由腎小體(renal corpuscle,含腎小球 glomerulus 與鮑氏囊 Bowman's capsule)、腎小管(近端小管、遠端小管)及集尿管組成。血液流入腎小球微血管網,因靜水壓(hydrostatic pressure)高於囊內液壓與血漿膠體滲透壓,形成有效濾過壓,將水、離子、葡萄糖、胺基酸等小分子濾入鮑氏囊,成為初尿(primary urine)。
  • 二、腎小管的再吸收與分泌:初尿進入腎小管後,近端小管以主動運輸再吸收葡萄糖、胺基酸、鈉、氯與大部分水分;遠端小管則將氫離子、鉀離子、有機酸與二價離子分泌入管腔,並依體液狀態調整水分與電解質,最終形成終尿經集尿管、輸尿管排出,達成排泄與滲透壓調節雙重功能。
  • 三、淡水魚與海水魚的差異:淡水硬骨魚面臨水滲入、鹽分流失,腎小球發達、濾過率高,排出大量稀薄尿液以排除多餘水分,並由鰓部主動吸收離子;海水硬骨魚則以保留水分為優先,腎小球退化、尿量少,二價離子如 Mg²⁺、SO₄²⁻ 主要由腎臟分泌排除,單價離子則靠鰓部氯細胞排出。
  • 四、無腎小球魚類的排泄方式:少數魚類(如蟾魚 toadfish、海馬 seahorse、海龍 pipefish 及部分鮟鱇)腎元缺乏腎小球,無法行超濾作用,稱為無腎小球腎元(aglomerular nephron)。其尿液完全靠腎小管上皮細胞的主動分泌(tubular secretion)形成,將離子、有機鹼與代謝廢物直接分泌入管腔。
  • 五、生理意義與限制:此類魚多棲息於海水或半鹹水環境,體液與海水滲透壓相近,無需大量排出水分,故以分泌型腎元即可維持離子平衡,並可降低水分流失與濾過耗能;惟其排泄速率較低、對水質變化的緩衝能力較弱,腎臟並兼具內分泌與鈣磷調節功能。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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