民國115年 高考三級 動物技術 動物生理學與解剖學考古題

民國115年 高考三級 動物技術 動物生理學與解剖學收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

詳述哺乳動物運動神經元的神經衝動作用到骨骼肌細胞收縮所發生的 系列過程。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、神經肌肉接合處傳遞:運動神經動作電位抵達軸突末梢,使電壓閘控鈣通道開放,鈣內流觸發突觸囊泡與前膜融合(SNARE蛋白),胞吐乙醯膽鹼(ACh)。ACh結合終板菸鹼型受體(nAChR),陽離子內流產生終板電位;達閾值後沿肌膜與T小管傳布動作電位。
  • 二、興奮-收縮偶聯(excitation-contraction coupling):T小管去極化使二氫吡啶受體(DHPR, CaV1.1)構形改變,經機械耦合開啟肌漿網(SR)之蘭氏鹼受體(RyR1),大量鈣離子釋入肌漿。鈣結合旋肌蛋白C(troponin C),使旋肌凝蛋白(tropomyosin)位移,露出肌動蛋白(actin)上之肌凝蛋白結合位。
  • 三、橫橋循環(cross-bridge cycle):肌凝蛋白頭部結合ATP後與肌動蛋白解離,ATP水解成ADP與Pi使頭部歸位(cocking);頭部接上actin,釋出Pi引發動力衝程(power stroke)拉動細絲;再釋出ADP。新ATP結合始能解離,故ATP兼具收縮與舒張之能量來源。
  • 四、舒張與訊息終止:乙醯膽鹼酯酶(AChE)分解ACh;肌漿網鈣幫浦(SERCA)耗ATP將鈣回收,鈣自troponin C解離,tropomyosin復位遮蔽結合位,肌肉舒張。鈉鉀幫浦亦耗ATP恢復膜電位。若ATP匱乏,橫橋無法解離而呈僵直(rigor)。
  • 五、整體調控與應用:中樞可藉運動單位(motor unit)招募、刺激頻率加成(summation)與強直收縮(tetanus)調節力量。臨床上箭毒阻斷nAChR、肉毒桿菌毒素抑制ACh釋放、琥珀膽鹼持續去極化,均作用於此路徑;低血鈣或代謝性疲勞則削弱收縮。

官方試題 PDF

神經細胞可分泌那些主要的神經傳導物質?各有何功能?(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義與分類:神經傳導物質(neurotransmitter)為神經元合成、儲存於囊泡、受刺激後釋放並作用於特定受體之化學訊息分子。依化學性質分小分子(乙醯膽鹼、生物胺、胺基酸、嘌呤)與神經胜肽;依作用分興奮性與抑制性。作用後經再回收(reuptake)、酵素分解(AChE、MAO、COMT)或擴散終止。
  • 二、乙醯膽鹼(acetylcholine, ACh):於骨骼肌神經肌肉接合處引起興奮收縮;於自律神經節、副交感節後纖維及腎上腺髓質作用。中樞之膽鹼性系統參與覺醒、學習與記憶。受體分菸鹼型(ionotropic)與蕈毒鹼型(metabotropic);重症肌無力即自體抗體攻擊nAChR所致。
  • 三、生物胺類(biogenic amines):多巴胺(dopamine)調控動作協調、酬賞與動機,缺乏與帕金森氏症相關;正腎上腺素(norepinephrine)維持覺醒與交感張力;血清素(serotonin, 5-HT)調節情緒、睡眠、食慾與體溫;組織胺(histamine)促進覺醒與胃酸分泌。
  • 四、胺基酸類:麩胺酸(glutamate)為中樞最主要興奮性傳導物質,經AMPA、NMDA受體參與突觸可塑性與長期增益(LTP);γ-胺基丁酸(GABA)為主要抑制性物質,開啟氯通道致超極化;甘胺酸(glycine)為脊髓與腦幹之抑制性傳導物質。
  • 五、神經胜肽與其他:P物質(substance P)傳遞痛覺;腦內啡與腦啡肽(endorphins、enkephalins)具鎮痛作用;神經胜肽Y(NPY)促進攝食;血管活性腸胜肽(VIP)調節血流與分泌。另有ATP、腺苷作為嘌呤性傳遞,一氧化氮(NO)為逆行性氣體訊息分子,參與血管舒張與LTP。

第3題

詳述單胃哺乳動物於吸收期(absorptive state)與後吸收期(postabsorptive state)有機營養物質於消化系統與各代謝組織的能量代謝途徑。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、分期定義與荷爾蒙背景:吸收期指進食後約2至4小時,養分正進入血液;後吸收期指空腹約4小時以後,改由體內儲備供能。關鍵在胰島素/升糖素比值(insulin/glucagon ratio):吸收期比值高,促進合成與儲存;後吸收期比值低,配合腎上腺素、皮質醇與生長激素促進分解。
  • 二、吸收期之消化與肝臟代謝:單醣經SGLT1與GLUT2吸收,胺基酸經鈉依賴型運送器,脂質於腸上皮再合成三酸甘油酯並包裝成乳糜微粒(chylomicron, ApoB48),經乳糜管、胸管入血。門脈血入肝,胰島素促進肝醣合成、糖解、脂肪新生與蛋白質合成,並抑制糖質新生。
  • 三、吸收期之周邊組織:胰島素促使脂肪組織與骨骼肌將GLUT4轉位至細胞膜,增加葡萄糖攝取;脂肪組織經脂蛋白脂酶(LPL)水解乳糜微粒取得脂肪酸,進行脂肪新生與儲存;骨骼肌合成肝醣並攝取胺基酸合成蛋白質;腦組織則以葡萄糖為主要且幾乎唯一能源。
  • 四、後吸收期之肝臟與脂肪組織:胰島素下降、升糖素上升,肝醣磷解酶活化行肝醣分解;並以丙胺酸、甘油與乳酸進行糖質新生,維持血糖。脂肪組織之ATGL與荷爾蒙敏感脂酶(HSL)活化,分解三酸甘油酯釋出游離脂肪酸與甘油,脂肪酸與白蛋白結合運送。
  • 五、後吸收期之肌肉、腦與整合:肌肉氧化脂肪酸並分解蛋白質釋出丙胺酸供肝,乳酸經科里循環(Cori cycle)回肝再造葡萄糖,形成葡萄糖節省。長期飢餓時肝以HMG-CoA合成酶生成酮體,供腦與肌肉使用。各組織透過受體與受質競爭相互協調,維持血糖恆定。

第4題

詳述哺乳動物消化系統之胃部上皮細胞與小腸上皮細胞的種類與功能 (不分物種常見細胞)。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、胃黏膜之組織架構:胃底腺由胃小凹、峽部、頸部與底部組成,峽部含幹細胞,向上分化為表面黏液細胞,向下分化為其他腺細胞。胃體與胃底為泌酸區;幽門腺以黏液與G細胞為主。反芻獸前胃則為無腺體之複層扁平上皮,不屬泌酸黏膜。
  • 二、胃部主要細胞:表面黏液細胞與黏液頸細胞分泌富含碳酸氫鹽之黏液,形成保護屏障;壁細胞(parietal cell)藉H+/K+-ATPase分泌鹽酸,並分泌內在因子(intrinsic factor)供維生素B12吸收;主細胞(chief cell)分泌胃蛋白酶原(pepsinogen)與胃脂酶,經鹽酸活化。
  • 三、胃之腸內分泌細胞:G細胞分泌胃泌素(gastrin),促進壁細胞泌酸與細胞增生;D細胞分泌體抑素(somatostatin),抑制G細胞與壁細胞;類腸嗜鉻細胞(ECL cell)分泌組織胺,經H2受體協同促酸;X/A細胞分泌飢餓素(ghrelin),增進食慾與胃排空。
  • 四、小腸上皮細胞:吸收細胞(enterocyte)具刷狀緣與微絨毛,表現SGLT1、胜肽酶與鹼性磷酸酶,負責養分終消化與吸收;杯狀細胞分泌黏蛋白;腸內分泌細胞分泌膽囊收縮素(CCK)、促胰液素(secretin)、GIP與GLP-1;潘氏細胞(Paneth cell)分泌溶菌酶與防禦素。
  • 五、其他與更新:M細胞(microfold cell)覆於派耶氏斑(Peyer's patch),取樣腔內抗原供黏膜免疫;簇細胞(tuft cell)參與蠕動與免疫反應;腺窩基部Lgr5+幹細胞維持3至5天更新。十二指腸黏膜下布倫納氏腺分泌鹼性黏液。屏障失調可致潰瘍與吸收不良。