比較下列組織,何者在肌肉層之細胞間表現大量的間隙接合(gap junction)?
A. 腓腸肌(gastrocnemius)
B. 主動脈(aorta)
C. 竇房結(SA node)
D. 橫膈膜(diaphragm)
參考解答
解析:心臟的功能性合胞體需靠細胞間的大量間隙接合(gap junction)傳遞動作電位。竇房結(SA node)之自律細胞間有高密度的間隙接合,可快速同步傳導興奮,確保心跳的起搏與協調。骨骼肌(A、D)多以神經肌肉接合控制,細胞間間隙接合極少。主動脈(B)以平滑肌為主,雖有間隙接合但密度遠不及心臟起搏組織。
關於次級訊息傳遞物(second messengers)之作用效應配對,下列何者錯誤?
A. 鈣離子(Ca2+)-活化蛋白激酶C(protein kinase C)
B. 環磷酸鳥苷(cGMP)-活化蛋白激酶A(protein kinase A)
C. 二醯甘油酯(DAG)-活化蛋白激酶C(protein kinase C)
D. 三磷酸肌醇(IP3)-釋出內質網(ER)的鈣離子至細胞質
參考解答
- 答案:B. 環磷酸鳥苷(cGMP)-活化蛋白激酶A(protein kinase A)
解析:次級訊息傳遞物的配對中,cGMP 活化的是蛋白激酶 G(protein kinase G, PKG),而非蛋白激酶 A(PKA);PKA 是由 cAMP 所活化,故 B 敘述錯誤。A 正確:細胞內 Ca2+ 濃度上升可與 DAG 協同活化 PKC。C 正確:二醯甘油酯(DAG)留於膜上,結合 Ca2+ 後活化 PKC。D 正確:三磷酸肌醇(IP3)與內質網受體結合,促使儲存的 Ca2+ 釋入細胞質,引發後續反應。磷脂酶 C(PLC)將 PIP2 水解為 IP3 與 DAG,是此路徑核心。本題問「錯誤」,選 B。
當暴露在有機磷(organophosphate)環境下,可能會對於神經肌肉接合處(neuromuscularjunction)之神經肌肉傳導(neuromuscular transmission)造成什麼效應?
A. 周邊神經釋放於突觸間隙(synaptic cleft)的乙醯膽鹼(acetylcholine)濃度會下降
B. 肌肉細胞膜會持續去極化(depolarization)而不再產生動作電位(action potential)
C. 活化更多肌肉細胞膜上電位閘控型鈉離子通道(voltage-gated sodium channel)
D. 促使乙醯膽鹼接受器敏感化(sensitization)而造成肌肉強直(tetanus)
參考解答
- 答案:B. 肌肉細胞膜會持續去極化(depolarization)而不再產生動作電位(action potential)
解析:有機磷抑制乙醯膽鹼酯酶(AChE),導致突觸間隙乙醯膽鹼(ACh)濃度持續升高(選項 A 錯,濃度上升而非下降)。高濃度 ACh 持續刺激肌肉終板上的菸鹼型 ACh 受體,使肌肉細胞膜持續去極化,電位閘控型鈉通道進入失活狀態,無法產生動作電位,造成去極化阻斷與弛緩性麻痺(選項 B 正確)。選項 C 錯:持續去極化會使鈉通道失活,而非活化更多。選項 D 錯:受體非敏感化,而是持續啟動導致去極化阻斷;強直收縮見於破傷風毒素抑制抑制性神經傳遞,非有機磷機轉。
關於脂溶性訊息傳遞物(lipid-soluble messenger)的敘述,下列何者最適當?
A. 細胞質內未被其結合之接受器均處於經常性活化狀態,以利於快速傳訊
B. 其接受器皆存在於細胞質中,需與其結合後,才能夠進入細胞核
C. 其接受器皆存在於細胞核中,兩者結合後會進行對基因轉錄之調節作用
D. 有些訊息傳遞物其接受器除了位於細胞內,也可位於細胞膜
參考解答
- 答案:D. 有些訊息傳遞物其接受器除了位於細胞內,也可位於細胞膜
解析:脂溶性訊息分子如類固醇荷爾蒙與甲狀腺素可穿透細胞膜,與細胞內接受器結合;但部分脂溶性分子(如前列腺素)仍作用於細胞膜上的接受器,因此接受器可位於細胞內或細胞膜,D 最適當。A:未結合配體的接受器多處於不活化狀態(如與熱休克蛋白結合),並非經常性活化。B、C:類固醇接受器可分布於細胞質或細胞核,甲狀腺素接受器主要位於核內,使用「皆」過於絕對。
下列有關糖皮質素(glucocorticoid)代謝作用的敘述,何者最適當?
A. 促進肌肉的蛋白質合成
B. 降低三酸甘油酯分解
C. 促進肝細胞酮體生成
D. 降低血糖
參考解答
解析:糖皮質素(glucocorticoid,如皮質醇)主要促進糖質新生與升高血糖,並加速肌肉蛋白分解及脂肪分解(脂解)。選項 A 錯誤,因其抑制肌肉蛋白質合成、促進分解;選項 B 錯誤,糖皮質素促進三酸甘油酯分解而非降低;選項 D 錯誤,其會升高血糖。選項 C 最適當:糖皮質素促進脂解提供游離脂肪酸至肝臟,且具有允許(permissive)作用,可促進肝細胞酮體生成。故答案為 C。
有關肝臟代謝功能的敘述,下列何者正確?
A. 老化紅血球會釋出粒線體
B. 膽固醇(cholesterol)可轉變為膽紅素(bilirubin)
C. 血中葡萄糖轉變為肝醣
D. 膽鹽分解後,會釋出視黃酸(retinoic acid)
參考解答
解析:肝臟具多種代謝功能,其中肝醣生成(glycogenesis)即將血液中葡萄糖攝入肝細胞後,經葡萄糖激酶、肝醣合成酶等作用轉變為肝醣儲存,故 C 正確。選項 A 錯誤,老化紅血球由巨噬細胞(脾、肝 Kupffer 細胞)吞噬,且成熟紅血球本無粒線體;選項 B 錯誤,膽紅素來自血紅素之血基質(heme)分解,膽固醇則代謝為膽酸、固醇類荷爾蒙或維生素 D,兩者無轉換關係;選項 D 錯誤,膽鹽由膽固醇衍生,視黃酸(retinoic acid)來自維生素 A,兩者無關。故答案為 C。
關於纖維囊腫(cystic fibrosis)的敘述,下列何者最適當?
A. 氯離子通道功能缺失造成
B. 使過多水分進入胰管
C. 導致甲狀腺腫大
D. 出現皮膚纖維化
參考解答
解析:囊狀纖維化(cystic fibrosis, CF)為體染色體隱性遺傳疾病,致病基因 CFTR 編碼氯離子通道(chloride channel)蛋白,突變使氯離子通道功能缺失,導致上皮細胞外分泌液水分與氯離子分泌不足,黏液變黏稠,故 A 正確。選項 B 錯誤,CF 是水分過少(分泌不足)而非過多進入胰管;選項 C 錯誤,CF 不造成甲狀腺腫大;選項 D 錯誤,其名稱指胰臟等器官形成纖維化囊腫,而非皮膚纖維化。故答案為 A。
關於產熱效應(thermogenesis)對於代謝率影響的敘述,下列何者最適當?
A. 甲狀腺素使腦組織的耗氧與產熱增加,造成代謝率增加
B. 腎上腺素刺激肝醣與三酸甘油酯的代謝與產熱增加,造成代謝率增加
C. 飲食會引起產熱與增加代謝率,且以脂肪的效應最大
D. 低溫環境會引起肌肉發抖,同時降低產熱使代謝率下降,以維持體溫
參考解答
- 答案:B. 腎上腺素刺激肝醣與三酸甘油酯的代謝與產熱增加,造成代謝率增加
解析:產熱效應(thermogenesis)會提升代謝率。腎上腺素(epinephrine)等兒茶酚胺可刺激肝醣分解與三酸甘油酯脂解,增加能量消耗與產熱,使代謝率上升,故 B 正確。選項 A 錯誤,甲狀腺素雖提高多數組織耗氧與產熱,但腦、脾、睪丸為例外,其耗氧不受甲狀腺素影響;選項 C 錯誤,飲食誘發產熱(DIT)以蛋白質的產熱效應最大,脂肪最小;選項 D 錯誤,低溫引起肌肉發抖產熱,使代謝率上升而非下降。故答案為 B。
若發生循環性休克(cardiovascular shock)時,下列敘述何者最適當?
A. 交感神經活性增加,因此腎臟入球小動脈收縮,造成腎絲球過濾速率下降
B. 副交感神經活性增加,因此供應皮膚、消化道及肌肉血管收縮,回心血量增加
C. 副交感神經活性增加,因此腎臟入球小動脈擴張,造成尿液產生及回心血量增加
D. 交感神經活性增加,因此血管周邊總阻力下降,造成尿液產生及回心血量下降
參考解答
- 答案:A. 交感神經活性增加,因此腎臟入球小動脈收縮,造成腎絲球過濾速率下降
解析:循環性休克時,有效循環血量下降,動脈壓降低,壓力受器反射使交感神經活性增加,釋放正腎上腺素促使腎臟入球小動脈收縮,腎絲球過濾速率(GFR)下降,以保留水分與維持血壓,故 A 正確。選項 B、C 錯誤,休克時為交感神經(而非副交感)活化;選項 D 錯誤,交感活化使周邊血管收縮、總周邊阻力上升,而非下降。故答案為 A。
醛固酮(aldosterone)促進鈉離子再吸收,主要是作用於腎元的那個部位?
A. 近曲小管(proximal tubule)
B. 亨利氏環下行支(descending limb of the loop of Henle)
C. 皮質部集尿管(cortical collecting duct)
D. 亨利氏環上行支(ascending limb of the loop of Henle)
參考解答
- 答案:C. 皮質部集尿管(cortical collecting duct)
解析:醛固酮由腎上腺皮質絲球帶分泌,作用於皮質部集尿管的主細胞(principal cell),促使管腔膜鈉通道與基底膜Na+/K+-ATPase表現增加,促進鈉再吸收、鉀分泌,並伴隨水分滯留。近曲小管主要進行等張再吸收,亨利氏環下行支以透水性為主,上行支是NKCC2利尿劑作用部位,皆非醛固酮主要標的。故選C。
有關排尿控制(contorl of micturition)過程中的敘述,下列何者最不適當?
A. 膀胱在充滿(filling)期時,會刺激膀胱牽張受器(stretch receptor),神經訊號回傳位於中腦(mid brain)排尿反射中樞
B. 排尿反射中樞可活化副交感神經,並作用於膀胱逼尿肌(detrusor muscle)以產生節律性收縮及尿道內括約肌放鬆
C. 膀胱在排尿(micturition)期時,陰部神經(pudendal nerve)會受到抑制,因而導致尿道外括約肌(external urethra sphincter)的放鬆
D. 膀胱逼尿肌(detrusor muscle)富含間隙接合(gap junction),以整合此平滑肌的動作
參考解答
- 答案:A. 膀胱在充滿(filling)期時,會刺激膀胱牽張受器(stretch receptor),神經訊號回傳位於中腦(mid brain)排尿反射中樞
解析:排尿反射中樞位於薦髓(S2~S4),並受腦幹(橋腦)的儲尿與排尿中樞調控,所以A所稱「中腦」並不正確,是最不適當的敘述。膀胱充填時,牽張受器經骨盆神經將訊號傳入薦髓,再由副交感神經(骨盆神經)釋放乙醯膽鹼,作用於逼尿肌使其收縮,同時尿道內括約肌放鬆,因此B正確。排尿時陰部神經受到抑制,尿道外括約肌因而放鬆,所以C正確。逼尿肌屬平滑肌,富含間隙接合,可使細胞同步收縮,因此D正確。
正常狀況下利尿劑(diuretics)最不可能用於下列何種狀況?
A. 高血壓(hypertension)
B. 水腫(edema)
C. 充血性心衰竭(congestive heart failure)
D. 大量出汗脫水(dehydration)
參考解答
- 答案:D. 大量出汗脫水(dehydration)
解析:利尿劑的作用是抑制腎小管對鈉與水的再吸收,增加尿量,用於體液過多的狀態。高血壓可用利尿劑降低血容積與周邊阻力;水腫與充血性心衰竭可用利尿劑排出滯留的水分、減輕前負荷,故A、B、C皆為常見適應症。大量出汗脫水時,體液與電解質已經流失,此時再用利尿劑會進一步加重低血容、脫水與電解質不平衡,因此最不可能用於D。
下列何者分泌過多是造成骨質疏鬆症的原因之一?
A. 生長激素
B. 甲狀腺素
C. 雌性素
D. 睪固酮
參考解答
解析:甲狀腺素分泌過多(甲狀腺機能亢進)會加速骨代謝,使骨吸收大於骨形成,長期造成骨量流失而導致骨質疏鬆,故選B。生長激素過多(肢端肥大症)主要造成軟組織與骨骼增生,並非典型骨鬆原因。雌性素與睪固酮具有抑制破骨細胞、維持骨密度的作用,造成骨鬆的是分泌不足而非過多,故C、D方向相反。
卵子生成(oogenesis)過程中,第一次減數分裂(first meiotic division)開始於何時?
A. 胚胎期
B. 孩童期
C. 月經週期濾泡期(follicular phase)靠近排卵期
D. 月經週期黃體期(luteal phase)
參考解答
解析:卵子生成在胚胎期就已開始:原始生殖細胞發育為初級卵母細胞,胎兒時期進入第一次減數分裂,但停在前期(dictyate stage)而休止,出生後仍維持此狀態。直到青春期後,在排卵前黃體生成素(LH)高峰的刺激下,初級卵母細胞才完成第一次減數分裂,形成次級卵母細胞並排出第一極體。因此第一次減數分裂開始於胚胎期,而非孩童期、濾泡期或黃體期。
有關泌乳(lactation)作用,下列敘述何者最不適當?
A. 催產素(oxytocin)促進排乳作用(milk ejection)
B. 泌乳素(prolactin)促進乳汁生成
C. 黃體素(progesterone)促進乳汁生成
D. 嬰兒吸吮乳頭會促進乳汁生成
參考解答
- 答案:C. 黃體素(progesterone)促進乳汁生成
解析:黃體素在懷孕期間濃度很高,會抑制泌乳素促使乳腺分泌乳汁的作用,因此黃體素不會促進乳汁生成;產後胎盤娩出、黃體素驟降,泌乳才被啟動,故C最不適當。催產素作用於乳腺的肌上皮細胞,使乳汁排出,A正確。泌乳素促進乳腺發育與乳汁合成,B正確。嬰兒吸吮乳頭會經神經內分泌反射,增加泌乳素與催產素的分泌,D正確。
庫欣氏症(Cushing's syndrome)有月亮臉和水牛肩等臨床表現,主要是因下列何者分泌過多?
A. 醛固酮(aldosterone)
B. 腎上腺素(epinephrine)
C. 糖皮質素(glucocorticoid)
D. 生長激素(growth hormone)
參考解答
- 答案:C. 糖皮質素(glucocorticoid)
解析:庫欣氏症的典型表現是糖皮質素長期過多,造成蛋白質分解、脂肪重新分布(月亮臉、水牛肩、腹部肥胖)、骨質疏鬆、高血糖與免疫力下降等。醛固酮過多主要造成高血壓與低血鉀,並非月亮臉的主因;腎上腺素過多見於嗜鉻細胞瘤,表現為陣發性高血壓、心悸;生長激素過多則造成肢端肥大。因此選C。
下列何者是肝臟生成的血漿蛋白?
A. 組織因子路徑抑制劑(tissue factor pathway inhibitor, TFPI)
B. 凝血酶原(prothrombin)
C. 溫韋伯氏因子(von Willebrand factor, vWF)
D. 顆粒球單核球群落刺激因子 (granulocyte-monocyte colony-stimulating factor, GM-CSF)
參考解答
解析:肝臟是血漿蛋白的主要製造場所,多數凝血因子由肝細胞合成,包括凝血酶原(factor II)、纖維蛋白原以及 factor VII、IX、X 等,故選B。組織因子路徑抑制劑(TFPI)主要由血管內皮細胞合成;溫韋伯氏因子(vWF)由內皮細胞與巨噬細胞(巨核細胞)產生;GM-CSF 則由 T 細胞、巨噬細胞、內皮細胞等分泌,並非肝臟生成。
母乳中含有何種形式的抗體,可以保護嬰幼兒的腸道健康?
A. IgG
B. IgE
C. IgM
D. IgA
參考解答
解析:母乳中含量最高的抗體是分泌型 IgA(secretory IgA, sIgA),由乳腺局部漿細胞產生,經上皮細胞運送並帶有分泌片段,可抵抗腸道消化酶的分解。sIgA 附著於腸黏膜表面,攔阻病原體與過敏原附著,是保護嬰幼兒腸道的重要機制,故選D。IgG 主要經胎盤由母體傳給胎兒;IgE 與過敏反應有關;IgM 為初次免疫反應的抗體,分子較大,不易通過黏膜。
當一個人經歷威脅生命的大量失血時,關於人體的反應機制,下列敘述何者錯誤?
A. 交感神經刺激減少而副交感神經刺激增加使心跳頻率減少
B. 心室心肌的收縮力(contractility)增強
C. 血漿中血管收縮素Ⅱ(angiotensin Ⅱ)和加壓素(vasopressin)的濃度上升
D. 交感神經對儲血靜脈(capacitance vessel)刺激增加,靜脈收縮使得血液回流量增加
參考解答
- 答案:A. 交感神經刺激減少而副交感神經刺激增加使心跳頻率減少
解析:大量失血造成低血容積休克時,人體啟動交感神經-腎上腺髓質系統,交感神經刺激應「增加」而非減少,並抑制副交感神經,使心跳加快(心搏過速)以維持心輸出量,故 A 敘述錯誤。B 正確:兒茶酚胺增強心室心肌收縮力(正性變力作用)。C 正確:血壓下降激活腎素-血管收縮素系統與抗利尿激素分泌,使血管收縮素Ⅱ與加壓素(vasopressin/ADH)濃度上升以收縮血管、保留水分。D 正確:交感神經興奮儲血靜脈(容量血管)收縮,將周邊血液擠回循環、增加靜脈回流與前負荷。本題問「錯誤」,選 A。
下列何者不會活化凝血反應?
A. 膠原蛋白(collagen)
B. 凝血酶(thrombin)
C. 一氧化氮(nitric oxide)
D. 組織因子(tissue factor)
參考解答
解析:一氧化氮(NO)由內皮細胞生成,作用於平滑肌使血管舒張,並抑制血小板黏附與聚集,屬抗凝血、抗血栓物質,不會活化凝血反應,故 C 為答案。A 膠原蛋白:血管受傷暴露後可激活血小板並啟動內在途徑(接觸因子 XII)。B 凝血酶(thrombin):除將纖維蛋白原轉為纖維蛋白外,還以正回饋活化因子 V、VIII、XI 及血小板,強化凝血。D 組織因子(tissue factor):與因子 VIIa 結合啟動外在途徑,是生理止血的主要觸發因子。因此 A、B、D 均會活化凝血,僅 NO 不會。
關於心電圖中QRS波產生時,心房與心室狀態的敘述,下列何者正確?
A. 心房心室皆收縮
B. 心房心室皆舒張
C. 心房收縮,心室舒張
D. 心房舒張,心室收縮
參考解答
邊緣系統(limbic system)中,主導空間記憶(spatial memory)和恐懼記憶(fear memory)的構造,依序分別為何?
A. 海馬體(hippocampus);杏仁核(amygdala)
B. 基底神經節(basal ganglia);中隔內核(septal nuclei)
C. 海馬體(hippocampus);中隔內核(septal nuclei)
D. 中隔內核(septal nuclei);杏仁核(amygdala)
參考解答
- 答案:A. 海馬體(hippocampus);杏仁核(amygdala)
解析:邊緣系統中,海馬體(hippocampus)主導空間記憶(spatial memory)的形成與提取,亦參與陳述性記憶的鞏固;杏仁核(amygdala)則主導恐懼記憶(fear memory)與情緒性學習(如恐懼制約)。故依序為海馬體、杏仁核,選 A。B、C、D 中的中隔內核(septal nuclei)主要與獎賞、情緒調節有關,基底神經節(basal ganglia)主司運動控制與習慣學習,均非題目所指兩種記憶的主力構造。本題為基本概念題,記憶關鍵為「空間靠海馬、恐懼靠杏仁」。
臺灣菜色香味俱全,下列何種味道感覺不是透過舌頭味蕾上的味覺受器?
A. 酸
B. 甜
C. 苦
D. 辣
參考解答
解析:酸、甜、苦、鹹、鮮均由舌頭味蕾上的味覺受器細胞經轉錄傳導產生,屬真正的味覺。辣(spicy)並非味覺,而是辣椒素(capsaicin)刺激口腔與咽喉的傷害性感受器(TRPV1 通道),經三叉神經傳遞的痛覺與熱灼感(化學性刺激),不經味蕾受器,故 D 為答案。因此臺灣菜餚所稱「辣」是一種痛覺/刺激感而非味覺受器反應。其餘 A 酸、B 甜、C 苦皆透過味蕾受器細胞作用。
附圖為氧合血紅素解離曲線(oxygen-hemoglobin dissociation curve),下列何種情況最能使該曲線往右移動?
A. 高氫離子;高體溫
B. 高氫離子;低體溫
C. 高pH值;高體溫
D. 高pH值;低體溫
參考解答
下列那一種疾病可能導致肺順應性(lung compliance)降低?①新生兒呼吸窘迫症候群(newbornrespiratory distress syndrome) ②肺纖維化(pulmonary fibrosis) ③肺氣腫(emphysema)
A. ①②
B. 僅②
C. ②③
D. 僅①
參考解答
解析:肺順應性(compliance)為單位壓力變化下肺容積的改變量,降低表示肺變「硬」、不易擴張。①新生兒呼吸窘迫症候群:肺泡表面張力素不足,表面張力大增,順應性降低。②肺纖維化:肺組織疤痕化、彈性下降且僵硬,順應性降低。③肺氣腫:肺泡壁破壞、彈性回縮力喪失,肺反而過度膨脹,順應性「增加」而非降低。故導致順應性降低者為①②,選 A。此為呼吸生理中順應性變化的典型對照:限制性肺病(①②)順應性降,阻塞性(③)順應性升。
下列何者為活化glycogen phosphorylase所需的輔酶?
A. thiamin pyrophosphate
B. NADH
C. pyridoxal phosphate
D. methylcobalamin
參考解答
- 答案:C. pyridoxal phosphate
解析:肝醣磷酸化酶(glycogen phosphorylase)催化肝醣分解,將葡萄糖殘基以磷酸解方式切下生成葡萄糖-1-磷酸,其所需輔酶為磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate, PLP),即維生素 B6 的活化形式,PLP 以共價方式連結於酵素活性中心。A thiamin pyrophosphate(TPP)為丙酮酸脫氫酶、轉酮醇酶輔酶。B NADH 為電子攜帶者,非此酶輔酶。D methylcobalamin 為維生素 B12 形式,參與甲基轉移。故本題選 C。記憶要點:磷酸吡哆醛同時是轉氨酶與肝醣磷酸化酶的輔酶。
有關五碳糖磷酸途徑(pentose phosphate pathway)調節之敘述,下列何者正確?
A. malic enzyme催化之反應是此途徑關鍵調節點
B. 受調節之關鍵酵素表現於粒線體內
C. [NADP+]/[NADPH] 比值上升時,會異位活化其關鍵調節酵素
D. 當[NAD+]下降時,會使五碳糖磷酸途徑的反應速率下降
參考解答
- 答案:C. [NADP+]/[NADPH] 比值上升時,會異位活化其關鍵調節酵素
解析:五碳糖磷酸途徑(PPP)的關鍵調節酵素為葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD),位於細胞質(非粒線體)。G6PD 受 NADP+/NADPH 比值調控:NADPH 為其抑制劑,當 NADPH 被消耗、比值 [NADP+]/[NADPH] 上升時,抑制解除、酵素活性增加,途徑速率上升,故 C 正確。A 錯:關鍵點是 G6PD 而非 malic enzyme。B 錯:關鍵酵素表現於細胞質。D 錯:調節因子是 NADP+/NADPH 而非 NAD+/NADH,故 [NAD+] 下降與本途徑速率無直接關係。因此選 C。
口腔唾液中的澱粉酶(amylase)可以催化下列何者的水解作用?
A. α-1,4醣苷鍵結的amylose
B. β-1,4醣苷鍵結的maltose
C. β-1,4醣苷鍵結的sucrose
D. α-1,6醣苷鍵結的amylopectin
參考解答
解析:口腔唾液中的澱粉酶(salivary amylase)屬於 α-澱粉酶,專一催化澱粉中直鏈澱粉與支鏈澱粉的 α-1,4-醣苷鍵水解,產生麥芽糖、澱粉二糖與極短鏈的 α-極限澱粉。選項 A 的 amylose 即為直鏈澱粉,由 α-1,4 鍵連結,為主要底物。選項 B 的 maltose 為二醣,已非聚醣水解底物;選項 C 的 sucrose 含 β-果糖鍵,非酵素底物;選項 D 的 amylopectin α-1,6 分支點需 debranching enzyme 處理,澱粉酶無法水解。
關於醣類及其相關衍生物的敘述,下列何者錯誤?
A. 菊糖(inulin)是一種果糖聚醣,溶於水,但無法被腸道酵素水解
B. 葡胺聚醣(glycosaminoglycans)是一種含有胺基糖及糖醛酸的多醣體
C. 玻尿酸(hyaluronic acid)是一種蛋白多醣(proteoglycans),具有緩衝或潤滑其他結構之作用
D. 醣蛋白(glycoprotein)及醣脂質(glycolipids)為細胞膜上重要的成分,其主要組成為葡萄糖
參考解答
- 答案:D. 醣蛋白(glycoprotein)及醣脂質(glycolipids)為細胞膜上重要的成分,其主要組成為葡萄糖
解析:選項 D 敘述錯誤,醣蛋白(glycoprotein)與醣脂質(glycolipid)表面之寡醣鏈組成多樣且複雜,主要由半乳糖(galactose)、甘露糖(mannose)、N-乙醯葡萄糖胺(GlcNAc)、N-乙醯半乳糖胺(GalNAc)、岩藻糖(fucose)及唾液酸(sialic acid)等構成,並非以葡萄糖為主要組成成分。選項 A 正確,菊糖為果糖聚醣(fructan),以 β-(2,1) 鍵連結,具水溶性,但人體缺乏水解酵素無法消化;選項 B 正確,葡胺聚醣(GAGs)是由重複的雙醣單位構成,內含胺基糖及糖醛酸(如葡萄糖醛酸);選項 C 正確,玻尿酸為非硫酸化葡胺聚醣,屬於細胞外基質的重要成分,具緩衝、保水及潤滑組織之作用。
下列何者為長期缺乏醣類可能引起的代謝作用異常?
A. 促進酮酸生成
B. 促進肝醣合成
C. 抑制尿酸生成
D. 抑制葡萄糖合成
參考解答
解析:長期缺乏醣類時,肝醣耗盡,血糖維持依賴糖新生,同時脂肪組織脂解增加,游離脂肪酸大量進入肝臟進行 β-氧化,產生大量乙醯農酵素A進入三羧酸循環,但草酰乙酸因供糖新生而減少,乙醯農酵素A 轉向酮醇生成途徑,促進酮酸(β-羥基丁酸、乙醯乙酸、丙酮)生成,導致酮酸血症。選項 B 錯:缺醣抑制肝醣合成。選項 C 錯:酮酸與尿酸競爭腎小管分泌,反而減少尿酸排泄、血尿酸升高。選項 D 錯:缺醣會刺激糖新生,促進而非抑制葡萄糖合成。
關於肝醣磷酸化酶(glycogen phosphorylase)的敘述,下列何者錯誤?
A. 升糖素(glucagon)可經由cyclic AMP之作用而刺激此酵素活性
B. 催化由肝醣非還原端釋出glucose-1-phosphate
C. 催化由肝醣α(1→6)鍵結進行磷酸裂解(phosphorolysis)
D. 此酵素之絲胺酸殘基(serine residue)磷酸化後才具活性
參考解答
- 答案:C. 催化由肝醣α(1→6)鍵結進行磷酸裂解(phosphorolysis)
解析:肝醣磷酸化酶催化肝醣非還原端 α-1,4-醣苷鍵的磷酸裂解,產生 glucose-1-phosphate(選項 B 正確)。酵素本身以不活性的磷酸化酶 b 型存在,經蛋白激酶 A(PKA,由 glucagon→cAMP 啟動)磷酸化絲胺酸第 14 號殘基轉為活性的 a 型(選項 A、D 正確)。α-1,6 分支點鍵結須由 debranching enzyme 的轉移酶與 α-1,6-葡萄糖苷酶活性處理,磷酸化酶無法催化(選項 C 錯誤)。
有關血小板活化因子(platelet-activating factor, PAF)的分子結構和特性,下列何者錯誤?
A. PAF和縮醛磷脂(plasmalogen)都是醚脂質(ether lipid)
B. 其結構中包含磷酸根及乙醇胺(ethanolamine)
C. 能促進血小板釋放血清素(serotonin)
D. 可由嗜鹼性細胞(basophils)分泌而造成血小板凝集
參考解答
- 答案:B. 其結構中包含磷酸根及乙醇胺(ethanolamine)
解析:選項 B 敘述錯誤,血小板活化因子(platelet-activating factor, PAF)之化學結構為 1-烷基-2-乙醯基-sn-甘油-3-磷酸膽鹼(1-alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3-phosphocholine),其頭部極性基團所結合的是膽鹼(choline)而非乙醇胺(ethanolamine)。選項 A 正確,PAF 在甘油的 sn-1 位具醚鍵(ether linkage),與縮醛磷脂同屬於醚脂質(ether lipid);選項 C 正確,PAF 與血小板膜受體結合後,可促使血小板活化並釋放血清素及血栓素;選項 D 正確,PAF 主要由嗜鹼性球、肥大細胞及嗜中性球等免疫細胞分泌,具有引發血小板凝集、血管擴張及支氣管收縮等發炎調節作用。
關於短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFA)代謝的敘述,下列何者錯誤?
A. 大腸中水溶性纖維經細菌發酵後可產生SCFA
B. SCFA不須透過和膽鹽形成micelle而可在腸道被吸收
C. SCFA被大腸吸收後可提供腸道細胞能量
D. 當SCFA進入粒線體進行氧化需要carnitine協助
參考解答
- 答案:D. 當SCFA進入粒線體進行氧化需要carnitine協助
解析:短鏈脂肪酸(SCFA,主要為乙酸、丙酸、丁酸)碳鏈短(C2-C6),親水性高,不需膽鹽形成混合蜜微粒即可被動擴散或經單羧酸轉運體(MCT1/SMCT1)在大腸吸收(選項 B 正確)。丁酸為結腸上皮細胞主要能量來源(選項 C 正確)。SCFA 進入細胞後直接在細胞質經乙醯農酵素A合成酶轉為乙醯農酵素A,進入粒線體氧化不需肉毒鹼穿梭系統(長鏈脂肪酸才需),故選項 D 錯誤。選項 A 正確:水溶性纖維經大腸菌發酵產生 SCFA。
關於運動時能量代謝的敘述,下列何者正確?
A. 低強度長時間的運動主要是進行glycolysis
B. 骨骼肌內會進行glycogenesis
C. 腎上腺素(epinephrine)促進脂肪組織的lipogenesis
D. 長時間的運動會進行脂肪酸β-oxidation
參考解答
- 答案:D. 長時間的運動會進行脂肪酸β-oxidation
解析:運動能量代謝隨強度與時間改變:低強度長時間運動(有氧)以脂肪酸 β-氧化供能為主(選項 D 正確);高強度短時間才以糖解糖解為主(選項 A 錯)。運動時腎上腺素升高,啟動脂肪組織脂肪酶(HSL)促進脂解,而非脂肪合成(選項 C 錯)。骨骼肌運動中以分解肝醣、肌醣供能(糖原分解、糖解),不進行醣原合成(選項 B 錯)。
關於荷爾蒙(hormone)和脂質代謝的關係,下列何者錯誤?
A. 胰島素會促進肝臟將過多的果糖轉換成三酸甘油酯
B. 飢餓時升糖素會增加脂解作用,並增加酮體的生成
C. 皮質醇(cortisol)刺激脂肪組織的脂解作用
D. 類升糖素胜肽(GLP)-1透過增加升糖素作用而抑制胰脂解酶活性
參考解答
- 答案:D. 類升糖素胜肽(GLP)-1透過增加升糖素作用而抑制胰脂解酶活性
解析:錯誤者為 D。GLP-1 由腸道 L 細胞分泌,作用於胰島 β 細胞以增加胰島素分泌,並抑制 α 細胞分泌升糖素,因此「透過增加升糖素作用」與其生理作用方向相反,該敘述錯誤。A:果糖在肝臟代謝不受磷酸果糖激酶的關鍵調控,容易轉為乙醯 CoA 而合成三酸甘油酯,胰島素促進此脂肪生成。B:飢餓時升糖素活化激素敏感性脂解酶,游離脂肪酸進入肝臟進行 β 氧化,生成酮體。C:皮質醇對脂肪組織具促進脂解作用,故 A、B、C 皆正確。
有關球蛋白(globular protein)正確折疊對生理功能影響的敘述,下列何者正確?
A. 依據conformational entropy的理論,蛋白質處於entropy較低狀態時,較能進行正確的摺疊
B. 強酸或強鹼會破壞蛋白質分子間的鹽橋(salt bridges),導致蛋白質變性
C. 球蛋白的初級結構主要靠分子間的氫鍵和凡德瓦力(van der Waals interactions)維持
D. 含有leucine、isoleucine及phenylalanine側鏈,在水溶液中形成hydrophobic effect,以穩定蛋白質的初級結構
參考解答
- 答案:B. 強酸或強鹼會破壞蛋白質分子間的鹽橋(salt bridges),導致蛋白質變性
解析:強酸或強鹼會改變胺基酸側鏈的電荷狀態,破壞鹽橋、氫鍵等非共價鍵,使球蛋白展開而變性,故 B 正確。A:構形熵(conformational entropy)在未摺疊態較高,摺疊會降低構形熵,因此構形熵是折疊的阻力,真正驅動力為疏水效應。C:初級結構由肽鍵(共價鍵)串連,並非靠分子間氫鍵與凡德瓦力維持。D:Leu、Ile、Phe 的疏水性側鏈會產生疏水效應,以穩定三級結構,而非初級結構。
下列何者不是常用來合成腦部神經傳導物質的胺基酸?
A. 甘胺酸(glycine)
B. 牛磺酸(taurine)
C. 胱胺酸(cystine)
D. 麩胺酸(glutamate)
參考解答
解析:甘胺酸(glycine)是脊髓與腦幹重要的抑制性神經傳遞物;麩胺酸(glutamate)是中樞神經系統主要的興奮性神經傳遞物;牛磺酸(taurine)具神經調節、穩定細胞膜與抗氧化作用,三者皆與腦部神經傳訊有關。胱胺酸(cystine)由兩分子半胱胺酸以雙硫鍵結合而成,主要參與蛋白質結構與氧化還原反應,並非合成腦部神經傳導物質的胺基酸前驅物,故選 C。
下列那一個胺基酸含有氫氧基(hydroxyl group)?
A. tyrosine
B. arginine
C. leucine
D. aspartate
參考解答
解析:Tyrosine 側鏈含酚基(phenolic hydroxyl group),屬於帶氫氧基的胺基酸,同類尚有 serine 與 threonine。Arginine 側鏈為胍基,屬強鹼性;leucine 側鏈為烴基,屬疏水性;aspartate 側鏈為羧基,屬酸性。四者中僅 tyrosine 具有氫氧基,故選 A。
下列何種胺基酸是屬於生酮作用之胺基酸?
A. glutamate
B. histidine
C. valine
D. leucine
參考解答
解析:Leucine 屬純生酮胺基酸,其碳骨架經轉胺後生成乙醯 CoA 與 acetoacetate,無法淨生成葡萄糖,lysine 亦屬生酮胺基酸。Glutamate 經轉胺後進入 α-酮戊二酸,屬生糖;histidine 可生成 α-酮戊二酸,屬生糖;valine 代謝為 succinyl CoA,亦屬生糖。故選 D。
下列那一種蛋白質的功能和對抗細菌感染最有關?
A. 阻抗素(resistin)
B. 抗體(antibodies)
C. 抗生素(antibiotics)
D. 血紅素(hemoglobin)
參考解答
解析:抗體(免疫球蛋白)由 B 淋巴球分化而成的漿細胞分泌,能專一性結合細菌表面抗原,進行中和、調理作用並活化補體,是對抗細菌感染最主要的蛋白質。Resistin 為脂肪組織分泌的脂肪激素,與胰島素阻抗有關;抗生素多為微生物代謝產物,並非人體蛋白質;血紅素功能為運送氧氣。故選 B。
哺乳動物體內生合成膽固醇(cholesterol)的關鍵酵素HMG-CoA reductase會受到多層面及多種因素的調控。下列何者可增加HMG-CoA reductase的酵素反應,進而促成膽固醇的生合成?
A. 升糖素(glucagon)
B. 胰島素(insulin)
C. 低ATP含量(low ATP levels)
D. 氧化固醇(oxysterol)
參考解答
解析:胰島素經訊息傳遞使 HMG-CoA reductase 去磷酸化而活化,並增加其基因表現,促進膽固醇生合成,故選 B。升糖素則使該酵素磷酸化而活性下降。低 ATP 代表 AMP 上升,會活化 AMPK,進一步磷酸化並抑制 HMG-CoA reductase。氧化固醇(oxysterol)屬回饋抑制訊號,會加速酵素降解並降低其活性。
下列那個分子不是體內合成胸苷單磷酸(thymidine monophosphate, TMP)的重要前驅物?
A. 天門冬胺酸(aspartate)
B. 磷酸核糖焦磷酸(phosphoribosyl pyrophosphate, PRPP)
C. 葉酸(folate)
D. 甘胺酸(glycine)
參考解答
解析:TMP 的生成是先經嘧啶(pyrimidine)合成路徑做出 dUMP,再由 thymidylate synthase 以 N5,N10-methylene THF(葉酸衍生物)提供甲基,將 dUMP 甲基化為 dTMP。嘧啶環的合成需要 aspartate 與 PRPP,因此 A、B、C 都參與;glycine 主要參與嘌呤(purine)環的合成,不是 TMP 的重要前驅物。故選 D。
關於真核細胞內參與DNA複製作用(replication)酵素的敘述,下列何者正確?
A. DNA聚合酶α(DNA polymerase α)可移除引子(primer)
B. DNA聚合酶β(DNA polymerase β)可複製粒線體內DNA
C. DNA聚合酶γ(DNA polymerase γ)可合成引子(primer)
D. DNA聚合酶δ(DNA polymerase δ)可校對(proofreading)複製之錯誤
參考解答
- 答案:D. DNA聚合酶δ(DNA polymerase δ)可校對(proofreading)複製之錯誤
解析:真核細胞核內 DNA 複製主要由 Pol α、δ、ε 分工:Pol α 具 primase 活性,負責合成 RNA 引子(primer);Pol δ 與 ε 具 3'→5' exonuclease 活性,可校正複製錯誤;移除引子則靠 RNase H 與 FEN1。Pol β 參與鹼基切除修復(base excision repair),Pol γ 才是粒線體 DNA 聚合酶。故 D 正確。
有關核酸性質的敘述,下列何者正確?
A. DNA分子的五碳糖上C-2'的-OH被-H所取代
B. DNA在鹼性條件下可被水解,但RNA不會
C. DNA與RNA在酸性條件下無法被水解
D. DNA加熱變性後,在UV 260 nm波長下之吸光值高於RNA
參考解答
- 答案:A. DNA分子的五碳糖上C-2'的-OH被-H所取代
解析:DNA 的去氧核糖在 C-2' 位置為 -H,RNA 的核糖則帶 -OH,此為兩者基本差異,A 正確。RNA 的 2'-OH 使其在鹼性下易水解,DNA 相對抗鹼;核酸在酸性下仍可水解,故 B、C 錯。加熱使 DNA 雙股解開而產生 hyperchromic effect,但這不代表其 A260 必然高於原本多為單股的 RNA,D 的比較不成立。
有關粒線體中參與有氧呼吸的細胞色素(cytochrome),下列敘述何者最適當?
A. 幫助電子傳遞且含有血基質(heme)的蛋白質
B. 電子傳遞鏈中的氫離子幫浦(proton pump)
C. 參與ATP合成酶催化之酵素反應的輔酶
D. 在粒線體內膜中幫助電子傳遞的非蛋白質成員
參考解答
- 答案:A. 幫助電子傳遞且含有血基質(heme)的蛋白質
解析:Cytochrome 是含 heme(血基質)的蛋白質,heme 中的鐵可進行 Fe2+/Fe3+ 可逆氧化還原,在電子傳遞鏈中負責傳遞電子,故 A 最適當。部分呼吸鏈複合體具質子幫浦功能,但 cytochrome 本身不是氫離子幫浦;它也不是 ATP synthase 的輔酶,且本質為蛋白質,並非非蛋白質成員。
兒茶酚胺(catecholamine)是何種胺基酸的衍生物?
A. histidine
B. tyrosine
C. tryptophan
D. phenylalanine
參考解答
解析:兒茶酚胺(catecholamines)包括 dopamine、norepinephrine、epinephrine,均由 tyrosine 經 tyrosine hydroxylase 等酵素逐步合成,故 B 正確。Phenylalanine 可先經 phenylalanine hydroxylase 轉成 tyrosine,是間接上游;histidine 衍生 histamine,tryptophan 則衍生 serotonin 與 melatonin,並非兒茶酚胺的骨架來源。
下列何種分子是細胞內重要的第二傳訊者(second messenger)?
A. ATP
B. AMP
C. dATP
D. cAMP
參考解答
解析:cAMP 由 adenylate cyclase 催化 ATP 生成,能活化 protein kinase A(PKA),把激素或神經傳遞物質的訊息放大並傳入細胞內,是典型的第二傳訊者(second messenger),故 D 正確。ATP 主要是能量貨幣,AMP 為其代謝產物,dATP 則是 DNA 合成的原料,三者均不扮演此處 cAMP 的訊號角色。
下列何者為丙酮酸去氫酶複合體(pyruvate dehydrogenase complex)主要的作用?
A. 將丙酮酸轉換成phosphoenolpyruvate
B. 將丙酮酸氧化並產生acetyl-CoA
C. 將丙酮酸轉換成丙胺酸(alanine)
D. 將丙酮酸還原成乳酸(lactate)
參考解答
- 答案:B. 將丙酮酸氧化並產生acetyl-CoA
解析:Pyruvate dehydrogenase complex 位於粒線體,將 pyruvate 氧化脫羧,生成 acetyl-CoA、CO2 與 NADH,並連接糖解作用與 TCA cycle,故 B 正確。Pyruvate 轉成 phosphoenolpyruvate 屬糖質新生路徑;轉成 alanine 靠轉胺作用;還原成 lactate 則由 lactate dehydrogenase 催化,皆非 PDH 的主要作用。
Propionyl-CoA carboxylase需要何種維生素作為輔酶?
A. vitamin B1
B. vitamin B2
C. lipoic acid
D. biotin
參考解答
解析:Propionyl-CoA carboxylase 將 propionyl-CoA 羧化為 methylmalonyl-CoA,此羧化反應需要 biotin 作為輔酶,故 D 正確。Vitamin B1(thiamine)為 PDH 等氧化脫羧酶的輔酶;vitamin B2(riboflavin)可形成 FAD/FMN;lipoic acid 亦參與 PDH complex,但都不是 propionyl-CoA carboxylase 的輔酶。
溶菌酶(lysozyme)可分解革蘭氏細菌的肽聚醣(peptidoglycan)分子,該反應速率較不受下列何者的影響?
A. 受質構形改變(substrate distortion)
B. 共價催化作用(covalent catalysis)
C. 酸鹼催化作用(acids/bases catalysis)
D. 金屬離子催化作用(metal ion catalysis)
參考解答
- 答案:D. 金屬離子催化作用(metal ion catalysis)
解析:溶菌酶(lysozyme)分解革蘭氏陽性菌肽聚醣的機制,主要依賴酸鹼催化(acid-base catalysis,由 Glu35 擔任廣義酸、Asp52 穩定氧碳𬭩離子中間物)與受質構形改變(substrate distortion,將糖苷鍵扭曲成半椅狀以降低活化能),故 A、C 均參與反應。選項 D 金屬離子催化作用(metal ion catalysis)非溶菌酶所需,溶菌酶不含金屬輔因子,其反應速率不受金屬離子影響,故 D 最適當。