關於細胞胞器(cellular organelle)之功能配對,下列何者錯誤?
A. 核糖體(ribosome)-合成蛋白質
B. 液泡(vacuole)-去除有害物質的毒素
C. 高基氏體(Golgi complex)-合成碳水化合物
D. 溶體(lysosome)-消化損傷的胞器
參考解答
- 答案:B. 液泡(vacuole)-去除有害物質的毒素
解析:液泡主要負責儲存水分、養分、色素與廢物,植物液泡雖可隔離部分毒性物質,但「去除有害物質的毒素」主要是肝細胞平滑內質網的解毒作用及過氧化體的功能,故B配對錯誤。核糖體合成蛋白質、高基氏體可修飾包裝蛋白質並合成多醣、溶體可消化損傷胞器,A、C、D均正確。
關於鈉鉀幫浦(sodium-potassium pump)運作流程之敘述,下列何者錯誤?
A. 能將細胞質中的3 個鈉離子主動運輸(primary active transport)至細胞外液
B. 細胞質中的3 個鈉離子結合至幫浦後會水解ATP(hydrolyzing ATP)
C. 會對鈉鉀離子進行逆向濃度梯度(concentration gradient)移動的主動運輸
D. ATP 水解後即讓2 個細胞外液中的鉀離子向細胞內流入
參考解答
- 答案:D. ATP 水解後即讓2 個細胞外液中的鉀離子向細胞內流入
解析:鈉鉀幫浦每週期水解一個ATP,將3個Na⁺主動運出細胞、2個K⁺主動運入細胞。選項D錯誤在於敘述「ATP水解後即讓2個鉀離子向細胞內流入」,暗示K⁺是順濃度梯度被動流入;實際上K⁺也是逆濃度梯度被主動運入,且運輸方向與Na⁺相反,非單純「流入」。A正確:3Na⁺主動運出。B正確:Na⁺結合後觸發ATP水解使幫浦磷酸化並改變構象。C正確:Na⁺、K⁺均逆濃度梯度移動屬初級主動運輸。
人體細胞暴露於氰化物(cyanide)後,會造成粒線體(mitochondria)之氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)的作用被抑制。此抑制效應對於細胞運輸(cell transport)作用的影響,下列敘述何者最不適當?
A. 非載體運輸擴散(non-carrier-mediated diffusion)作用於此狀況下尚能繼續運作
B. 會促使細胞膜上的鈣離子幫浦(calcium pump)引起跨膜之鈣離子濃度梯度差
C. 血液中葡萄糖(glucose)會經由載體運輸(carrier-mediated transport)進入細胞內
D. 鈉-耦合葡萄糖轉運體(sodium-coupled glucose transporters)的運作效能被抑制
參考解答
- 答案:B. 會促使細胞膜上的鈣離子幫浦(calcium pump)引起跨膜之鈣離子濃度梯度差
解析:氰化物抑制粒線體電子傳遞鏈中的細胞色素 c 氧化酶,使氧化磷酸化停止、ATP 產量大減。細胞膜鈣幫浦屬於 ATP 依賴性運輸,缺乏 ATP 時無法將鈣離子打出細胞,跨膜鈣梯度反而無法維持,故 B 最不適當。簡單擴散不耗 ATP 仍可進行;GLUT 載體之促進性擴散亦不直接需 ATP;SGLT 依賴 Na+ 梯度,而 Na+/K+-ATPase 需 ATP,故其效能會下降。
下列何種接受器(receptors)主要位在細胞核內?
A. 離子通道型接受器(ionotropic receptors)
B. G 蛋白質偶合接受器(G-potein-coupled receptors)
C. 類固醇激素接受器(steroid hormone receptors)
D. 酪胺酸激酶接受器(tyrosine kinase receptors)
參考解答
- 答案:C. 類固醇激素接受器(steroid hormone receptors)
解析:類固醇激素(如皮質醇、醛固酮、雌激素、睪固酮)屬脂溶性,可穿過細胞膜,與細胞質或細胞核內的類固醇激素接受器結合後形成複合體,進入核內調控基因轉錄。離子通道型(A)、G蛋白質偶合(B)、酪胺酸激酶(D)多為膜上接受器,透過第二訊息或直接訊息傳遞影響細胞內反應。
關於泌尿系統腎臟功能的敘述,下列何者錯誤?
A. 維持血漿體積及離子恆定
B. 糖質新生作用(gluconeogenesis)
C. 分泌腎素(renin)
D. 分泌睪固酮(testosterone)
參考解答
- 答案:D. 分泌睪固酮(testosterone)
解析:腎臟主要功能包括排泄代謝廢物、維持體液容量與電解質平衡(A正確)、在長期飢餓等狀態下進行糖質新生(B正確),以及分泌紅血球生成素(EPO)和腎素(renin,C正確)。睪固酮(testosterone)主要由男性的睪丸間質細胞(萊氏細胞)或女性卵巢及兩性腎上腺皮質網狀帶分泌,並非由腎臟分泌,故D錯誤。
關於調節腎絲球入球小動脈管徑的內在機制(intrinsic regulatory mechanism),下列敘述何者正確?
A. 交感神經(sympathetic nerve)支配
B. 副交感神經(parasympathetic nerve)支配
C. 感壓反射神經(baroreceptor reflex nerve)支配
D. 腎絲球小管回饋(tubuloglomerular feedback)
參考解答
- 答案:D. 腎絲球小管回饋(tubuloglomerular feedback)
解析:腎絲球入球小動脈管徑的內在調節包括肌源性機制與腎絲球小管回饋(tubuloglomerular feedback);交感神經、副交感神經及壓力感受器反射屬外在神經調節,故D正確。
下列何者是導致散光(astigmatism)的最主要原因?
A. 角膜球面不平整
B. 瞳孔收縮異常
C. 晶狀體調適作用變差
D. 視網膜受損
參考解答
解析:散光(astigmatism)主要是因為眼球屈光系統的曲度不均勻所致,最常見的原因是角膜的曲度在不同子午線(軸向)上不一致,呈現如橄欖球般的非球面形狀(即角膜球面不平整或不對稱),導致光線穿過時無法聚焦於單一焦點,而在視網膜上形成模糊或重影的影像。C選項晶狀體調適作用變差多為老花眼(presbyopia)的主因;B、D選項則非散光的主要致病機轉。故選A最適當。
飲食中的水分,主要從下列何種消化道吸收?
A. 食道
B. 胃
C. 小腸
D. 大腸
參考解答
解析:人體消化道每天處理的水分(包括飲食攝入約2公升與消化液分泌約7公升)總計約9公升,其中絕大部分(約70%~80%以上,約7~8公升)是在小腸(特別是空腸與迴腸)藉由滲透作用及隨營養素的主動運輸而被吸收;大腸雖然具有高度吸收水分的能力,但主要負責吸收剩餘未吸收的水分(約1~1.5公升)。因此飲食中的水分主要吸收器官為小腸,選C。
關於基礎代謝率(basal metabolic rate, BMR)之敘述,下列何者最不適當?
A. BMR 隨著年齡增加而減少
B. 同年齡女性BMR 大於男性
C. BMR 在睡覺時較清醒低
D. 禁食(fasting)導致BMR 降低
參考解答
解析:基礎代謝率(BMR)受體組成影響甚鉅,瘦體組織(LBM,如肌肉)比例越高,代謝率越高。男性通常比同齡女性擁有更高的肌肉量與較低的體脂率,因此同年齡男性的BMR平均高於女性,故B選項敘述錯誤。A選項正確,隨年齡增長瘦體組織流失,BMR逐年下降;C選項正確,睡眠時肌肉放鬆與自律神經調節使BMR下降約10%;D選項正確,長期禁食或飢餓會促使甲狀腺素下降,進而降低BMR以節省能量消耗。
唾液內有酵素可分解物質,在口腔中進行的消化功能,下列敘述何者正確?
A. 三酸甘油酯分解成脂肪酸
B. 澱粉分解成葡萄糖
C. 蛋白質分解成胜肽
D. 乳糖分解成半乳糖
參考解答
解析:口腔內有由舌腺分泌的舌脂肪酶(lingual lipase),可在口腔及胃中初步分解三酸甘油酯水解出游離脂肪酸,故 A 正確。唾液澱粉酶分解澱粉主要產物為麥芽糖、麥芽三糖與糊精等寡醣,而非直接分解為單醣葡萄糖(B錯誤);蛋白質與乳糖的消化分解酵素主要在胃及小腸分泌,非口腔酵素之作用(C、D錯誤)。
下列何者為便秘發生最可能的原因?
A. 膽汁分泌不足
B. 胃酸分泌不足
C. 腸道肌肉張力不足
D. 食道肌肉張力不足
參考解答
解析:便秘最常見的原因是腸道蠕動減弱,而腸道肌肉張力不足會使蠕動無力、糞便在結腸停留過久、水分被過度吸收而變硬。膽汁不足主要造成脂肪消化吸收不良;胃酸不足影響蛋白質與鐵的吸收;食道肌肉張力不足則與吞嚥困難有關,均非便秘主因,故選C。
有關消化道激素和功能的配對,下列何者錯誤?
A. cholecystokinin-促進膽囊(gallbladder)收縮
B. secretin-促進胰臟蛋白酶原(trypsinogen)分泌
C. gastrin-促進胃酸(gastric acid)分泌
D. somatostatin-抑制胃酸(gastric acid)分泌
參考解答
- 答案:B. secretin-促進胰臟蛋白酶原(trypsinogen)分泌
解析:B 選項錯誤。secretin(胰泌素)主要由十二指腸 S 細胞在酸性食糜進入時分泌,其主要作用是刺激胰臟分泌富含碳酸氫根(HCO3-)的胰液以中和胃酸,並抑制胃排空與胃酸分泌;促進胰臟酵素原(含 trypsinogen)分泌的是 cholecystokinin(CCK,膽囊收縮素),而非 secretin。A 正確:CCK 確實促使膽囊收縮排出膽汁。C 正確:gastrin(胃泌素)由胃竇 G 細胞分泌,刺激壁細胞分泌胃酸。D 正確:somatostatin(體抑素)由 D 細胞分泌,可抑制胃酸分泌。故本題選 B。
關於體液變化時,腎臟對於尿液成分調節之敘述,下列何者最適當?
A. 當血漿滲透壓增加時,可導致血管加壓素(vasopressin)分泌增加,使腎臟排尿量增加
B. 當血量下降時,腎素(renin)分泌增加,後續可導致集尿管Na+離子再吸收增加
C. 當血漿滲透壓降低時,可導致抗利尿激素(anti-diuretic hormone)分泌減少,使腎臟葡萄糖排出減少
D. 當血量下降時,導致醛固酮(aldosterone)分泌增加,後續可導致集尿管Na+離子分泌增加
參考解答
- 答案:B. 當血量下降時,腎素(renin)分泌增加,後續可導致集尿管Na+離子再吸收增加
解析:B 選項最適當。當血量下降時,腎動脈灌注壓降低,腎臟近腎絲球細胞分泌 renin(腎素)增加;renin 將 angiotensinogen 轉為 angiotensin I,再經 ACE 生成 angiotensin II,刺激 adrenal cortex 分泌 aldosterone(醛固酮),進而促進集尿管對 Na+ 的主動再吸收(伴隨水分再吸收)以保留血量。A 錯誤:血漿滲透壓上升使 ADH(血管加壓素)分泌增加,結果應是排尿量「減少」而非增加。C 錯誤:滲透壓降低使 ADH 減少、排水增加,但與葡萄糖排出無關。D 錯誤:aldosterone 使集尿管 Na+「再吸收」增加,而非分泌增加。
尿液濃縮機轉中,下列何者稱之為對流放大器(countercurrent multiplier)?
A. 近側腎小管
B. 亨利氏環
C. 直行血管
D. 集尿管
參考解答
解析:尿液濃縮的「對流放大器(countercurrent multiplier)」指的是亨利氏環(loop of Henle)。其降支對水通透、對溶質不通透,升支粗段則主動將 Na+、Cl-、K+ 泵出至髓質間質(升支對水不通透),形成髓質間質由外皮質至內髓逐漸增高的渗透压梯度;此逆流倍增機制建立濃縮能力,是 urine concentration 的核心。A 近側腎小管主要進行等滲再吸收;C 直行血管(vasa recta)屬「對流交換器(countercurrent exchanger)」,負責維持而非建立梯度;D 集尿管在 ADH 作用下水被再吸收,利用已建立的梯度但不產生倍增。故選 B。
某健康人剛剛飽餐一頓,看到色香味俱全的蛋糕,忍不住又吃了一塊,其最可能受到什麼激素影響?
A. 胰島素(insulin)
B. 神經胜肽Y(neuropeptide Y)
C. 飢餓激素(ghrelin)
D. 瘦素(leptin)
參考解答
- 答案:B. 神經胜肽Y(neuropeptide Y)
解析:本題情境中,個體已飽餐,卻因蛋糕「色香味俱全」而忍不住再吃,屬於食物線索(視覺、氣味)誘發的食慾,最相關的是 neuropeptide Y(神經胜肽 Y,NPY)。NPY 是下視丘最強的促食(orexigenic)神經肽之一,會因食物的適口性(palatability)與食物線索而被活化,刺激攝食行為。A 胰島素於餐後升高,主要促進營養儲存而非引發進食。C 飢餓激素(ghrelin)在餐前、空腹時升高以引發飢餓,餐後反而下降,與「已飽」矛盾。D 瘦素(leptin)由脂肪細胞分泌,作用是抑制食慾。故選 B。
下列那一個激素的分泌與光暗週期較無關?
A. 副甲狀腺素(parathyroid hormone)
B. 泌乳激素(prolactin)
C. 生長激素(growth hormone)
D. 腎皮釋素(corticotropin-releasing hormone)
參考解答
- 答案:A. 副甲狀腺素(parathyroid hormone)
解析:與光暗週期(晝夜節律)較無關的是副甲狀腺素(parathyroid hormone, PTH)。PTH 的分泌主要受血鈣濃度負回饋調控(血鈣低則分泌增加),用以維持鈣磷恆定,並無明顯受光照或晝夜直接驅動的節律。其餘三者皆與睡眠—覺醒或光暗週期相關:B 泌乳激素(prolactin)於夜間睡眠時分泌較高;C 生長激素(GH)主要在夜間深睡期(slow-wave sleep)大量脈衝分泌;D 腎皮釋素(CRH)啟動 HPA 軸,其下游的 cortisol 具明顯晝夜節律(晨高夜低),受光暗週期調節。故選 A。
懷孕時期,那一個激素有抑制子宮收縮的作用?
A. 雌激素(estrogen)
B. 黃體素(progesterone)
C. 催產素(oxytocin)
D. 前列腺素(prostaglandin)
參考解答
解析:懷孕時抑制子宮收縮、維持妊娠的激素是黃體素(progesterone)。progesterone 由黃體及胎盤分泌,可使子宮平滑肌對催產素等收縮刺激之敏感度下降,並降低子宮興奮性,發揮安胎、抑制宮縮的作用;至分娩前 progesterone 相對下降、estrogen 上升,子宮收縮才增強。A 雌激素(estrogen)一般促進子宮血流與發育,並非抑制收縮。C 催產素(oxytocin)在分娩時促進子宮強力收縮。D 前列腺素(prostaglandin)亦參與引發宮縮與分娩。故本題選 B。
兒童感染疾病所引起的壓力造成生長遲滯,最可能是因為什麼激素分泌增加?
A. 體抑素(somatostatin)
B. 體釋素(growth hormone-releasing hormone)
C. 胰島素(insulin)
D. 皮質醇(cortisol)
參考解答
解析:兒童因感染等疾病壓力導致生長遲滯,最關鍵的是皮質醇(cortisol)分泌增加。cortisol 為糖皮質素,在壓力下由 HPA 軸(CRH→ACTH→cortisol)活化而大量分泌,具分解代謝作用,會抑制蛋白質合成、干擾生長激素(GH)作用與胰島素樣生長因子(IGF-1),長期暴露即造成生長遲滯(stress-induced growth retardation)。A 體抑素(somatostatin)雖抑制 GH,但非壓力主因。B 體釋素(GHRH)促進 GH,與遲滯相反。C 胰島素促合成,亦非致因。故選 D。
下列何種貧血發生時,紅血球體積將會增大?
A. 紅血球再生不良貧血(aplastic anemia)
B. 維生素B12缺乏貧血(vitamin B12 deficient anemia)
C. 鐮刀型血球貧血(sickle cell anemia)
D. 缺鐵性貧血(iron deficient anemia)
參考解答
- 答案:B. 維生素B12缺乏貧血(vitamin B12 deficient anemia)
解析:維生素 B12 缺乏貧血(vitamin B12 deficient anemia)屬巨母紅血球性(megaloblastic)貧血,因 B12 參與 DNA 合成,缺乏時紅血球前驅細胞核分裂受阻、成熟延遲,但胞質持續生長,致使紅血球體積增大(macrocytic,MCV 升高)。A 再生不良貧血為正常色素正常大小(normocytic)。C 鐮刀型血球貧血通常為 normocytic。D 缺鐵性貧血因血紅素合成不足,紅血球體積變小(microcytic)。故只有 B 會使紅血球體積增大,本題選 B。
關於自主神經對於心臟功能調控之敘述,下列何者正確?
A. 副交感神經最主要活化蕈毒鹼型乙醯膽鹼接受器(muscarinic acetylcholine receptor)降低心室肌肉收縮力
B. 交感神經最主要活化β腎上腺素接受器(β-adrenergic receptor)提升心室肌肉收縮力
C. 副交感神經最主要活化尼古丁接受器(nicotinic acetylcholine receptor)減少節律點自主性產生的頻率
D. 交感神經最主要活化α腎上腺素接受器(α-adrenergic receptor)增加節律點自主性產生的頻率
參考解答
- 答案:B. 交感神經最主要活化β腎上腺素接受器(β-adrenergic receptor)提升心室肌肉收縮力
解析:心臟交感神經支配心房、心室及傳導系統,釋放奈腎上腺素作用於β₁腎上腺素接受器,增加cAMP,提升心率、心肌收縮力及傳導速度。A錯:副交感神經主要支配竇房結、房室結,對心室肌收縮力影響極小。C錯:副交感神經節後纖維釋放乙醯膽鹼作用於M₂蕈毒鹼型接受器(非尼古丁型)降低竇房結自主頻率。D錯:交感神經增加心率主要透過β₁而非α接受器。
有關動脈、微血管、靜脈之比較,下列敘述何者正確?
A. 動脈之總截面積最大
B. 血液流經微血管之速度最慢
C. 靜脈是調控血管阻力最主要的血管
D. 動脈、微血管、靜脈之管壁都有平滑肌
參考解答
解析:微血管(毛細血管)總截面積最大(約4500-6000 cm²),依連續性方程式流速最慢(約0.3 mm/s),利於物質交換。A錯:動脈總截面積較小(約20 cm²),流速最快。C錯:調控血管阻力主要在小動脈(阻力血管),非靜脈。D錯:毛細血管管壁僅單層內皮細胞與基底膜,無平滑肌;動脈、靜脈管壁中膜才有平滑肌。
下列何者不是決定周邊靜脈壓和靜脈回流的重要因素?
A. 交感神經活性
B. 血量(blood volume)
C. 呼氣速率
D. 骨骼肌幫浦(skeletal muscle pump)
參考解答
解析:決定靜脈壓與靜脈回流的主要因素:血量(平均充盈壓)、交感神經活性(靜脈收縮增加回心血量)、骨骼肌幫浦及呼吸幫浦(吸氣期胸腔負壓促進回流)。選項C「呼氣速率」非決定因素;呼氣期胸腔壓升高反而阻礙靜脈回流,且速率影響不如吸氣深度與頻率關鍵。
下列何者不能用來辨別交感神經和副交感神經系統的差異?
A. 是否處理壓力緊急狀況
B. 節前神經元細胞體是否位於薦椎
C. 節前神經元釋放的神經傳導物質
D. 神經節是否形成神經鏈結構
參考解答
解析:交感神經與副交感神經的「節前神經元」末梢所釋放的神經傳導物質皆為乙醯膽鹼(Acetylcholine, ACh),兩者在此點並無差異,故無法用來區別,答案選 C。A 處理壓力緊急狀況(交感神經 fight or flight);B 節前神經元起源(交感為胸腰椎,副交感為腦神經及薦椎);D 交感神經節會在脊椎旁形成交感神經鏈(鏈狀結構),副交感神經節則位於目標器官附近或內部,均可用於辨別。
有關嗅覺接受器(olfactory receptors)的說明,下列何者錯誤?
A. 人類有超過400 種的嗅覺接受器
B. 人類的嗅覺接受器可區分上萬種氣味分子
C. 人類的嗅覺接受器神經元出生後無法再生
D. 嗅覺接受器神經元的軸突組成第一對腦神經
參考解答
解析:嗅覺接受器神經元具有終生神經再生能力,由嗅上皮基底幹細胞分化補充,約30-60天更換一次,此為中樞神經系統少數可再生的神經元。A正確:人類約400個功能性嗅覺受體基因。B正確:透過組合編碼機制可辨識上萬種氣味。D正確:嗅神經元軸突穿過篩骨板進入嗅球,組成第I對腦神經(嗅神經)。
呼吸生理學中的無效腔(dead space),是指呼吸器官中有氣體通過,但無氣體交換作用的區域。關於三種無效腔彼此間關係的敘述,下列何者正確?
A. 解剖無效腔=肺泡無效腔-生理無效腔
B. 生理無效腔=解剖無效腔-肺泡無效腔
C. 解剖無效腔=肺泡無效腔+生理無效腔
D. 生理無效腔=解剖無效腔+肺泡無效腔
參考解答
解析:生理無效腔=解剖無效腔(傳導氣道無氣體交換)+肺泡無效腔(通氣但無灌流之肺泡)。正常人肺泡無效腔極小,生理無效腔約等於解剖無效腔(約150mL)。A、B、C算式皆錯誤。
下列何者不是丙酮酸脫氫酶複合體(pyruvate dehydrogenase complex)催化反應所需的輔酶(coenzyme)?
A. 黃素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide, FAD)
B. 硫辛酸(lipoic acid)
C. 硫胺焦磷酸(thiamine pyrophosphate)
D. 吡哆醛磷酸(pyridoxal phosphate)
參考解答
- 答案:D. 吡哆醛磷酸(pyridoxal phosphate)
解析:丙酮酸脫氫酶複合體需五種輔酶:硫胺焦磷酸(TPP)、脂醯胺(lipoamide/硫辛酸)、輔酶A(CoA)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、菸醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)。吡哆醛磷酸(PLP)為胺基轉移酶、脫羧酶等輔酶,非本複合體所需。
下列何者為長鏈型水溶性纖維(longer-chain water-soluble fiber),並可被人體結腸內的腸道菌所發酵?
A. cellulose 及galactooligosaccharides
B. hemicellulose 及fructooligosaccharides
C. pectin 及inulin
D. agar 及lignin
參考解答
解析:pectin(果膠)與 inulin(菊糖)都屬於分子量較大的水溶性膳食纖維,無法在小腸被消化酵素分解,進入結腸後可被腸道菌發酵,產生短鏈脂肪酸。相對地,cellulose 與 lignin 不具水溶性且難以發酵;galactooligosaccharides、fructooligosaccharides 屬於短鏈寡糖;hemicellulose 則部分不溶。因此符合長鏈水溶性且可發酵者為 C。
由肝醣水解的葡萄糖進入糖解作用後,為何比游離態的葡萄糖(free glucose)能產生更多的ATP?
A. 因肝醣分解後可釋放出dextrin
B. 有debranching enzyme 可額外協助肝醣降解
C. 因肝醣中的葡萄糖被glycogen phosphorylase 作用
D. 因肝醣中的葡萄糖可進入pentose phosphate pathway
參考解答
- 答案:C. 因肝醣中的葡萄糖被glycogen phosphorylase 作用
解析:肝醣經 glycogen phosphorylase 進行磷酸解,直接生成 glucose-1-phosphate,再轉為 glucose-6-phosphate 進入糖解,因而繞過 hexokinase 消耗 ATP 的步驟;游離葡萄糖則須先消耗 1 分子 ATP 才能磷酸化。因此每單位葡萄糖經肝醣途徑可多保留 1 分子 ATP,游離葡萄糖淨得 2 ATP,肝醣來源可得 3 ATP。C 正確描述此關鍵;dextrin 與 debranching enzyme 只涉及分支結構處理,並非多產生 ATP 的主因。
有關醣類代謝之敘述,下列何者錯誤?
A. 糖解作用(glycolysis)與糖質新生作用(gluconeogenesis)均可發生於肝臟細胞中
B. 1 分子葡萄糖經糖解作用可淨生成4 分子ATP 與2 分子NADH
C. 紅血球因缺少粒線體,需依賴糖解作用生成乳酸的途徑來獲取能量
D. 劇烈運動下,肌肉中的乳酸去氫酶(lactate dehydrogenase)可利用丙酮酸產生乳酸
參考解答
- 答案:B. 1 分子葡萄糖經糖解作用可淨生成4 分子ATP 與2 分子NADH
解析:糖解作用每分解 1 分子葡萄糖,雖然產生 4 分子 ATP,但前期需消耗 2 分子 ATP,因此淨生成為 2 分子 ATP 與 2 分子 NADH;B 稱淨生成 4 分子 ATP 是錯誤的。肝臟同時具有糖解與糖質新生酵素;紅血球無粒線體,只能靠糖解產生乳酸;劇烈運動時肌肉 LDH 亦將丙酮酸還原為乳酸。故選 B。
下列多醣何者具有抗凝血之功能?
A. chondroitin
B. heparin
C. keratan sulfate
D. hyaluronic acid
參考解答
解析:heparin(肝素)為高度硫酸化的糖胺聚醣,主要存在於肥大細胞,能與 antithrombin III 結合並增強其活性,加速抑制 thrombin 及 factor Xa,故具抗凝血功能。chondroitin、keratan sulfate 與 hyaluronic acid 雖屬糖胺聚醣或細胞外基質成分,但無此臨床抗凝血作用。因此選 B。
下列何項apolipoprotein(Apo)為lipoprotein lipase 的活化因子(activator)?
A. ApoB-100
B. ApoC-Ⅱ
C. ApoD
D. ApoE
參考解答
解析:ApoC-II 是脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)的輔因子與活化因子,存在於 chylomicron 與 VLDL 表面,可活化 LPL 水解三酸甘油酯,釋出游離脂肪酸供組織利用。ApoB-100 主要作為 LDL receptor 的配體;ApoE 參與 remnant 與 LDL receptor 的辨識;ApoD 與脂質代謝有關,但並非 LPL 活化因子。故選 B。
當細胞內膽固醇含量過高時的調控機制,下列何者正確?
A. 促進LDL receptor 的基因轉錄表現(transcriptional expression)
B. 促進LCAT(lecithin-cholesterol acyltransferase)活性而增加膽固醇酯化
C. 抑制HMG-CoA 還原酶(HMG-CoA reductase)而降低內生性膽固醇的製造
D. 抑制接合蛋白依賴之胞吞作用(connexin-dependent endocytosis)而降低膽固醇的吸收
參考解答
- 答案:C. 抑制HMG-CoA 還原酶(HMG-CoA reductase)而降低內生性膽固醇的製造
解析:細胞內膽固醇過高時,會抑制 SREBP 路徑,降低 HMG-CoA reductase 的表現與活性,減少內生性膽固醇合成,同時下調 LDL receptor,避免繼續攝取膽固醇,並促進 ACAT 將膽固醇酯化儲存。C 正確。A 與實際的回饋抑制相反;B 的 LCAT 主要作用於血漿 HDL 表面,並非細胞內主要調控;D 所述 connexin 依賴性胞吞並非膽固醇攝取機制。
糖尿病個體之代謝反應,下列敘述何者正確?
A. 因血糖濃度高,肝細胞以肝醣合成途徑生成肝醣貯存
B. 肌肉組織之蛋白質大量降解,直接提供個體能量來源
C. 肝細胞脂肪酸氧化反應速率提高,伴隨生成acetyl-CoA
D. 因血糖濃度高,脂肪組織利用葡萄糖合成脂肪酸貯存
參考解答
- 答案:C. 肝細胞脂肪酸氧化反應速率提高,伴隨生成acetyl-CoA
解析:糖尿病胰島素不足時,脂肪組織脂解增加,游離脂肪酸進入肝臟進行 β-氧化,產生大量 acetyl-CoA,並進一步形成酮體;C 正確。A 雖血糖高,但肝臟缺乏胰島素訊號,肝醣合成不會被促進;B 肌肉蛋白分解的胺基酸主要供糖質新生,並非直接作為能量;D 脂肪組織在胰島素不足下葡萄糖攝取與脂肪合成下降。故選 C。
膽固醇在體內可代謝轉換成荷爾蒙或生理活性物質,但不包含下列何者?
A. 雌激素(estrogen)
B. 維生素D3(vitamin D3)
C. 腎上腺兒茶酚胺(adrenal catecholamine)
D. 膽酸(bile acid)
參考解答
- 答案:C. 腎上腺兒茶酚胺(adrenal catecholamine)
解析:膽固醇可作為類固醇激素(如雌激素)、維生素D3 及膽酸的前驅物,皆經一系列修飾由膽固醇轉換而來。腎上腺兒茶酚胺(如腎上腺素、去甲腎上腺素)則是由酪胺酸經酪胺酸羥化酶等酵素合成,並非源自膽固醇。A、B、D 三者均與膽固醇代謝有關,唯C不屬於此類生理活性物質。
下列何者不參與脂肪酸的合成?
A. biotin
B. CO2
C. malonyl-CoA
D. NADH
參考解答
解析:脂肪酸從頭合成主要在細胞質進行,乙醯-CoA 羧化酶需生物素(biotin)作為輔基,利用CO2與ATP生成丙二醯-CoA(malonyl-CoA)。隨後脂肪酸合成酶複合體以NADPH為還原劑進行延長,NADH則主要參與β-氧化等氧化途徑。故不參與脂肪酸合成者為NADH。
有關蛋白質折疊(protein folding)的敘述,下列何者錯誤?
A. 酒精(alcohol)可使蛋白質的3D 結構解開
B. 尿素(urea)可使蛋白質的3D 結構解開
C. RNase A 於攝氏60 度失去活性
D. β-mercaptoethanol 會使蛋白質內的雙硫鍵結構瓦解
參考解答
- 答案:C. RNase A 於攝氏60 度失去活性
解析:酒精(A)與尿素(B)多藉由破壞非共價鍵(氫鍵、疏水作用)使蛋白質三級結構鬆開。β-mercaptoethanol(D)則還原雙硫鍵,瓦解二硫鍵結構。RNase A雖於約60 ℃會失去活性,但單純溫度升高引起的變性常伴隨聚集且機制不同,並非題幹所強調的「使3D結構解開」之典型化學變性劑方式,因此C敘述有誤。
有關arginine 代謝合成體內具生物活性物質之敘述,下列何者正確?
A. 在體內藉由NOS(nitric oxide synthase) 作用生成nitrogen dioxide
B. arginine 和glycine 藉由轉甲基作用(transmethylation)生成肌酸(creatine)
C. arginine 和tyrosine 藉由氫氧化作用(hydroxylation)生成褪黑激素(melatonine)
D. L-form 和D-form 的arginine 皆可被人體吸收利用
參考解答
- 答案:B. arginine 和glycine 藉由轉甲基作用(transmethylation)生成肌酸(creatine)
解析:精胺酸(arginine)與甘胺酸(glycine)在肝臟等組織經精胺酸-甘胺酸轉脒基酶作用生成胍基乙酸,再由胍基乙酸甲基轉移酶以S-腺苷甲硫胺酸進行甲基轉移(transmethylation)生成肌酸(creatine)。A中一氧化氮合成酶(NOS)生成一氧化氮(NO)而非二氧化氮。C中褪黑激素由色胺酸衍生。D僅L-form精胺酸參與大多數生理代謝路徑。
關於人體生糖胺基酸代謝途徑之敘述,下列何者正確?
A. arginine、histidine 與proline 等胺基酸透過glutamine 生成α-酮基戊二酸(α-ketoglutarate)
B. threonine 經threonine dehydratase 催化生成丙酮酸,提供糖質新生反應所需之前趨物
C. serine 經serine dehydratase 催化生成丙酮酸,提供糖質新生反應所需之前趨物
D. methionine 生成α-酮基戊二酸(α-ketoglutarate)進入生糖反應,需要維生素B12參與
參考解答
- 答案:C. serine 經serine dehydratase 催化生成丙酮酸,提供糖質新生反應所需之前趨物
解析:絲胺酸(serine)可經絲胺酸脫水酶(serine dehydratase)催化脫水並脫胺,轉換成丙酮酸。丙酮酸可作為肝臟糖質新生的前趨物,故屬生糖胺基酸代謝。A中部分胺基酸透過穀胺酸途徑生成α-酮基戊二酸,但敘述不夠精準。B中蘇胺酸脫水酶主要生成α-酮丁酸而非直接丙酮酸。D中甲硫胺酸代謝生成琥珀醯-CoA,需維生素B12參與的是甲基丙二醯-CoA變位酶,而非生成α-酮基戊二酸。
DNA 複製過程中,下列何種酵素具有校對(proofreading)DNA 序列正確性的功能?
A. 引子酶(primase)
B. 拓撲異構酶(topoisomerase)
C. 5'→3'外切酶 (5'→3' exonuclease)
D. 3'→5'外切酶 (3'→5' exonuclease)
參考解答
- 答案:D. 3'→5'外切酶 (3'→5' exonuclease)
解析:大多數原核與真核DNA聚合酶在複製時具3'→5'外切酶活性,可於新鏈延長時辨識錯配鹼基並切除,接著再由聚合酶補入正確核苷酸,達成校對(proofreading)功能。引子酶(A)合成RNA引子、拓撲異構酶(B)調控超螺旋、5'→3'外切酶(C)多與引子移除或修復有關,並非主要的校對機制。
下列何種狀況之改變,對酵素活性的影響最小?
A. pH 值
B. 溫度
C. 抑制劑的有無
D. 反應基質的濃度
參考解答
解析:酵素活性易受pH(A)、溫度(B)、抑制劑(C)影響,這些因素會改變酵素構型或與活性部位的結合。反應基質濃度(D)雖會影響反應速率(米氏動力學中v隨[S]上升至Vmax),但在酵素本身結構未改變的前提下,單純改變基質濃度對「酵素活性」本身的影響相對最小,故為正確答案。
在檸檬酸循環(citric acid cycle)中,檸檬酸(citrate)是由那二種物質產生的?
A. isocitrate+succinyl-CoA
B. succinate+fumarate
C. malate+oxaloacetate
D. oxaloacetate+acetyl-CoA
參考解答
- 答案:D. oxaloacetate+acetyl-CoA
解析:檸檬酸循環的第一步反應中,乙醯-CoA(acetyl-CoA)與草醯乙酸(oxaloacetate)在檸檬酸合成酶的催化下縮合,生成檸檬酸(citrate)。選項A的isocitrate與succinyl-CoA並非此縮合物;B的succinate與fumarate屬循環中間產物;C的malate與oxaloacetate則是循環後半段的物質。
服用減重補充品曾發生致死案件,可能是因為其中含有禁用之2,4-dinitrophenol(2,4-二硝基苯酚)。關於2,4-dinitrophenol 作用的敘述,下列何者錯誤?
A. 破壞粒線體質子濃度梯度
B. 降低ATP 的合成效率
C. 去偶合氧化磷酸化
D. 抑制呼吸使人窒息而死
參考解答
解析:2,4-二硝基苯酚(2,4-dinitrophenol)為質子載體,可穿梭於粒線體內膜,將質子直接從膜間腔帶回基質,破壞質子濃度梯度(A),使氧化磷酸化去偶合(C),進而降低ATP的合成效率(B)。其致死主因多為細胞持續氧化但無法有效合成ATP,導致代謝率上升而引起嚴重過度產熱,並非單純「抑制呼吸使人窒息」而死(D錯誤)。
有關尿酸的敘述,下列何者錯誤?
A. 人體內的尿酸可經由urase 作用分解為氨和二氧化碳
B. 人體內的尿酸會被進一步代謝為尿素
C. 某些哺乳類動物體內的尿酸被urate oxidase 作用形成allantoin 排出
D. 人體內血液中尿酸值偏高會導致痛風
參考解答
- 答案:A. 人體內的尿酸可經由urase 作用分解為氨和二氧化碳
解析:人類及靈長類動物體內並無尿酸氧化酶(urate oxidase,亦稱uricase),因此無法將尿酸分解為尿囊素(allantoin)、氨及二氧化碳。多數其他哺乳類動物則具有此酶,可將尿酸轉化為allantoin排出(C正確)。人體血中尿酸濃度過高會促使尿酸鹽結晶沉積於關節,引發痛風(D正確)。此外,人體主要以尿酸形式排泄氮廢物,並非將尿酸進一步代謝為尿素(B亦不正確,但題目要求找出錯誤選項,關鍵在於A的敘述與人類實際情形不符)。
到空氣稀薄的高山時,人體紅血球會增加那一種異位活化子(allosteric effector)的濃度,以促進血紅素結合氧的能力?
A. 2,3-bisphosphoglycerate
B. cytoglobin
C. neuroglobin
D. α-thalassemias
參考解答
- 答案:A. 2,3-bisphosphoglycerate
解析:到空氣稀薄的高山時,人體為適應低氧會使紅血球內2,3-二磷酸甘油酸(2,3-bisphosphoglycerate,2,3-BPG)濃度上升。2,3-BPG會與去氧血紅素結合並穩定其T態,降低血紅素對氧的親和力,促進氧氣於組織處釋出。雖然題幹用語「促進血紅素結合氧的能力」不夠精確,實際上此異位活化子的生理意義即透過改變親和力以利氧釋放,而國考慣用選項中對此情境最符合的即為2,3-BPG(A)。B為cytoglobin、C為neuroglobin,皆非此高山適應的主要紅血球異位活化子;D為α地中海型貧血,屬遺傳疾病而非生理性濃度調控。
下列何種RNA 可藉由結合其他RNA、DNA 或蛋白質,達到調控基因表現的作用?
A. mRNA(messenger RNA)
B. siRNA(small interfering RNA)
C. ncRNA(noncoding RNA)
D. miRNA(microRNA)
參考解答
- 答案:C. ncRNA(noncoding RNA)
解析:非編碼RNA(noncoding RNA,ncRNA)泛指不轉譯成蛋白質的RNA種類,涵蓋範圍廣泛。許多ncRNA可透過與其他RNA、DNA或蛋白質結合,參與轉錄、轉譯、染色質修飾、RNA剪接等機制,進而調控基因表現。雖然miRNA(D)及siRNA(B)確實屬於具調控功能的ncRNA,但題目詢問的是「何種RNA」這個較廣泛的分類名稱,最能概括整體調控型非編碼RNA的即為ncRNA(C)。mRNA(A)主要功能為攜帶遺傳訊息以供轉譯,並非以此方式作為廣義的「調控RNA」分類。
下列何種抗生素已證實不會干擾mRNA 的轉譯作用?
A. chloramphenicol
B. cycloheximide
C. penicillin
D. puromycin
參考解答
解析:盤尼西林(penicillin)屬於β-內醯胺類抗生素,主要作用機轉是抑制細菌細胞壁胜肽聚醣的合成(干擾轉肽酶),而非影響mRNA的轉譯。相較之下,chloramphenicol(A)可結合50S次單元抑制胜肽轉移酶、cycloheximide(B)主要抑制真核生物80S核糖體轉譯、puromycin(D)則模擬氨醯-tRNA造成胜肽鏈提早釋出,皆會干擾mRNA轉譯作用。
遺傳疾病中的著色性乾皮症(xeroderma pigmentosum)是因何者的作用異常所引起?
A. 胺基酸代謝(amino acid metabolism)
B. DNA 修復(DNA repair)
C. 脂肪酸代謝(fatty acid metabolism)
D. 維生素A 代謝(vitamin A metabolism)
參考解答
解析:著色性乾皮症(xeroderma pigmentosum)多數病例與核苷酸切除修復(nucleotide excision repair,NER)機制缺陷有關。此修復路徑負責移除紫外線所造成的DNA損傷(如胸腺嘧啶二聚體),當修復酵素或相關蛋白異常時,細胞無法有效修復受損DNA,易導致皮膚對紫外線極度敏感並增加皮膚癌風險。選項A、C、D所述之代謝路徑與此疾病的主要致病機轉並無直接關聯。
Alcohol dehydrogenase 可將NAD+轉變為NADH+H+,此酵素屬於國際生物化學與分子生物學聯盟(international union of biochemistry and molecular biology, IUBMB)六大類酵素系統命名方法中的那一類?
A. hydrolase
B. transferase
C. lyase
D. oxidoreductase
參考解答
解析:依據國際生物化學與分子生物學聯盟(IUBMB)酵素命名系統,酵素分為六大類,其中第1類為氧化還原酶(oxidoreductase),其功能為催化電子(或氫)在供體與受體之間的轉移。Alcohol dehydrogenase在乙醇代謝中催化乙醇氧化為乙醛,並將NAD⁺還原為NADH+H⁺,屬於此類。A為水解酶(hydrolase)、B為轉移酶(transferase)、C為裂解酶(lyase),均不符合此反應類型。
在檸檬酸循環(citric acid cycle)中,有關α-ketoglutarate dehydrogenase complex 的敘述,下列何者錯誤?
A. 在脊椎動物中,鈣離子可促進其活性
B. 受到ATP、NADH 及succinyl-CoA 所抑制
C. 受到ADP 及NAD+所活化
D. 負責催化succinyl-CoA 轉換為succinate
參考解答
- 答案:D. 負責催化succinyl-CoA 轉換為succinate
解析:α-酮戊二酸去氫酶複合體催化α-酮戊二酸氧化脫羧生成琥珀醯輔酶A,受ATP、NADH、琥珀醯輔酶A抑制,受ADP、NAD⁺及鈣離子(脊椎動物)活化;將琥珀醯輔酶A轉為琥珀酸的是琥珀醯輔酶A合成酶,故D敘述錯誤。
能量營養素在體內完全氧化為二氧化碳和水,須經由下列何種作用?
A. 糖解(glycolysis)
B. 脂肪酸β氧化(fatty acid β-oxidation)
C. 丙酮酸去氫酶(pyruvate dehydrogenase)
D. 檸檬酸循環(citric acid cycle)
參考解答
- 答案:D. 檸檬酸循環(citric acid cycle)
解析:三大營養素(醣類、脂肪、蛋白質)分解後的代謝產物,最終都會轉變為乙醯輔酶A(Acetyl-CoA),並進入檸檬酸循環(citric acid cycle,又稱三羧酸循環 TCA cycle),在此循環中乙醯基被完全氧化為二氧化碳(CO2),產生的還原當量(NADH、FADH2)則經電子傳遞鏈產生水(H2O)與能量。糖解作用(A)僅將葡萄糖轉化為丙酮酸;脂肪酸β氧化(B)僅將脂肪酸切成Acetyl-CoA;丙酮酸去氫酶(C)僅催化丙酮酸轉為Acetyl-CoA,皆未達到完全氧化。故選D。