民國115年 專技高考 營養師 生理學與生物化學考古題與答案

民國115年 專技高考 營養師 生理學與生物化學收錄考選部官方試題與測驗式試題標準答案,共 50 題可線上瀏覽。

官方資料

答案以考選部公告之測驗式試題標準答案 PDF 為準。

題目與答案

第1題

下列何者為紅血球生成三磷酸腺苷(ATP)之最主要途徑? A. 糖解作用(glycolysis) B. 克氏循環(Krebs cycle) C. 氧化磷酸化(oxidative phosphorylation) D. β-氧化作用(β-oxidation)

參考解答

  • 答案:A. 糖解作用(glycolysis)

解析:成熟紅血球缺乏粒線體,無法進行克氏循環及氧化磷酸化。其ATP僅能仰賴無氧糖解作用,經由葡萄糖分解產生少量ATP以維持細胞膜離子泵等必要功能。B項克氏循環主要於粒線體進行。C項氧化磷酸化亦須粒線體及電子傳遞鏈,為多數有粒線體細胞最主要的ATP來源,但不適用於無粒線體的紅血球。D項β-氧化作用為脂肪酸分解,亦主要於粒線體進行。

第2題

關於多單元(multiunit)平滑肌的敘述,下列何者正確? A. 有很少量的間隙接合(gap junctions),並與神經末梢形成終板(end-plate) B. 有大量的間隙接合(gap junctions),並與神經末梢形成終板(end-plate) C. 有很少量的間隙接合(gap junctions),與神經末梢不會形成終板(end-plate) D. 有大量的間隙接合(gap junctions),與神經末梢不會形成終板(end-plate)

參考解答

  • 答案:C. 有很少量的間隙接合(gap junctions),與神經末梢不會形成終板(end-plate)

解析:多單元平滑肌(如虹膜、輸精管、大血管)的細胞之間隙接合很少,每個細胞各自接受自主神經支配;神經末梢以膨大體(varicosity)釋放傳遞物質,不會形成類似骨骼肌的終板。相對地,單元(內臟)平滑肌才有大量間隙接合,能藉電位傳導同步收縮並具自發節律。因此A、B、D所述「大量間隙接合」或「形成終板」都不符多單元平滑肌的特性。故選C。

第3題

下列何種營養物質於攝取相同量時,需要消耗較多能量於消化、吸收及儲存該物質? A. 蛋白質 B. 醣類 C. 脂質 D. 礦物質

參考解答

  • 答案:A. 蛋白質

解析:攝食後用於消化、吸收、儲存所需的能量稱為食物產熱效應(DIT/TEF)。三大營養素中以蛋白質的熱效應最高,約佔其所供熱量的 20%–30%;醣類約 5%–10%;脂質最低約 0%–3%;礦物質不供熱幾乎不耗能。因此攝取相同熱量時,蛋白質需消耗最多能量於處理,此亦為高蛋白飲食助於體重控制之機制。故選 A。

第4題

食安風暴中辣椒粉含蘇丹紅,食入經腸道吸收後,下一步會到達那個器官? A. 肝 B. 肺 C. 腦 D. 脾

參考解答

  • 答案:A. 肝

解析:蘇丹紅為脂溶性偶氮染料,混入辣椒粉食入後,在腸道經消化吸收進入腸黏膜細胞,隨後經肝門靜脈(portal vein)首先運送至肝臟進行首過代謝(first-pass metabolism)與分布,因此吸收後下一步到達的器官為肝。脂溶性物質雖可循環至全身(含腦、脂肪等),但經腸道吸收後血流首先匯集於肝,故選 A。肺、腦、脾非吸收後首要到達器官。

官方試題 PDF

下列那種病徵的主要症狀不是腹瀉? A. 乳糖不耐症 B. 幽門狹窄 C. 膽結石 D. ​霍亂

參考解答

  • 答案:B. 幽門狹窄

解析:幽門狹窄(pyloric stenosis)多見於嬰兒,因幽門環肌肥厚造成胃出口阻塞,主要症狀為噴射式嘔吐、胃蠕動波、體重減輕與電解質失衡(低氯低鉀性鹼中毒),並非腹瀉。乳糖不耐症因乳糖酶不足,未消化的乳糖在腸道發酵並產生滲透性腹瀉;霍亂弧菌毒素使腸道分泌大量水分,造成典型的米湯樣水瀉。膽結石若阻塞膽汁排出,會影響脂肪消化吸收,也可能出現脂肪瀉。故主要症狀不是腹瀉者為B。

第6題

臨床上使用組織胺受體拮抗劑的藥物,可改善下列何種症狀? A. 膽囊結石 B. 大腸激躁症 C. 胃食道逆流 D. 慢性肝炎

參考解答

  • 答案:C. 胃食道逆流

解析:組織胺 H2 受體拮抗劑會阻斷胃壁細胞的 H2 受體,減少胃酸分泌,因此能緩解胃食道逆流及消化性潰瘍相關的灼熱、反酸症狀。膽囊結石、大腸激躁症與慢性肝炎並非以胃酸過多為主要機轉,故不是此類藥物的主要適應症。降低胃酸可減少食道黏膜受刺激,這是 H2 拮抗劑改善胃食道逆流的關鍵。

第7題

對骨骼的生長同時具有刺激和停止雙重作用的激素為何? A. 性腺激素 B. 甲狀腺素 C. 副甲狀腺素 D. 生長激素

參考解答

  • 答案:A. 性腺激素

解析:性腺激素在青春期一方面促進生長板軟骨細胞增生與骨質生成,造成身高快速抽長;另一方面促進生長板閉合,使長骨停止增長,因此兼具刺激與停止骨骼生長的雙重作用。甲狀腺素與生長激素主要促進骨骼生長,但不會直接造成生長板閉合;副甲狀腺素主要調節鈣磷平衡。此雙重作用可解釋青春期先抽高、後停止長高的現象。

第8題

紅血球的血基質(heme)在那個器官中被分解為膽紅素(bilirubin)? A. 膽囊 B. 淋巴結 C. 皮膚 D. 脾臟

參考解答

  • 答案:D. 脾臟

解析:衰老紅血球主要在脾臟、肝臟及骨髓的網狀內皮系統被巨噬細胞吞噬。血基質先在血基質加氧酶作用下生成膽綠素,再還原為膽紅素,故脾臟是血基質分解為膽紅素的重要器官。膽囊只儲存膽汁,皮膚與淋巴結不是主要溶血部位;淋巴結雖屬免疫器官,但並非紅血球破壞的主要場所。

第9題

自主神經系統對於心臟作用的敘述,下列何者正確? A. 刺激交感神經對於竇房結(SA node)會明顯減少其節律電位(pacemaker potential)的斜率 B. 刺激副交感神經對竇房結(SA node)節律電位(pacemaker potential)的斜率無顯著影響 C. 刺激交感神經明顯減少心房肌肉之收縮力量 D. 刺激副交感神經對於心室收縮力量無顯著影響

參考解答

  • 答案:D. 刺激副交感神經對於心室收縮力量無顯著影響

解析:副交感神經對心室收縮力的直接影響不顯著,因心室接受迷走神經支配很少;迷走神經主要作用在竇房結與房室結,會降低竇房結節律電位斜率並使心率變慢。交感神經則會增加竇房結節律電位斜率、加快心率,並增強心房與心室收縮力。因此 A、B、C 的敘述方向均相反或不符生理,只有 D 正確。

第10題

關於左、右大腦半球功能側化(cerebral laterization)的敘述,下列那些正確?①左手的體感覺(somatosensory)是由右大腦半球處理 ②來自左眼的視覺只由右大腦半球處理 ③單側身體的運動由同側大腦半球控制 ④語言中樞位於左大腦半球 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

參考解答

  • 答案:D. ①④

解析:大腦功能側化方面,體感覺與運動皆遵循對側支配原則。左側身體的體感覺由右大腦半球處理,故①正確。多數人(尤其右利者)的語言中樞主要位於左大腦半球,故④正確。②項視覺投射並非單眼只傳至單側半球,而是每一眼的顳側及鼻側視網膜訊息分別投射至兩側大腦半球,形成視野對側處理而非「來自左眼只由右大腦半球處理」。③項單側身體運動應由對側大腦半球控制,而非同側。

第11題

下列何種物質不以擴散(diffusion)方式,使其由細胞外部通過細胞膜而進入細胞內? A. 尿素(urea) B. 氧氣(oxygen) C. 乙醇(ethanol) D. 葡萄糖(glucose)

參考解答

  • 答案:D. 葡萄糖(glucose)

解析:單純擴散多適用於小分子且脂溶性或不帶電的物質,能直接穿過磷脂雙層。A項尿素、B項氧氣、C項乙醇皆屬脂溶性或小分子,較易以單純擴散方式進入細胞。葡萄糖為較大的極性分子,細胞膜對其通透性低,主要需藉由載體蛋白進行促進擴散,或在某些組織以鈉離子共運方式進行次級主動運輸,並非單純擴散。

第12題

關於細胞間交界處的連結構造與其功能的敘述,下列何者錯誤? A. 緊密接合(tight junction):血腦屏障維持 B. 緊密接合(tight junction):腸道上皮通透性調節 C. 胞橋體(desmosome):骨骼韌帶交接 D. 間隙接合(gap junction):平滑肌細胞間膜電位傳導

參考解答

  • 答案:C. 胞橋體(desmosome):骨骼韌帶交接

解析:胞橋體(desmosome)主要功能為提供機械性黏著,分布於需承受張力的組織,如表皮角質層細胞間及心肌細胞間,以強化細胞間連結。骨骼與韌帶的交接多由致密結締組織及附著結構負責,並非以胞橋體作為其主要連結構造。A項緊密接合可封閉細胞間隙,有助於維持血腦屏障的選擇性通透。B項腸道上皮的緊密接合亦參與調節物質的旁細胞通透性。D項間隙接合形成胞質橋,允許離子及小分子直接傳遞,於平滑肌可促進膜電位快速傳導以協調收縮。

第13題

關於胃腸道激素的功能配對,下列何者錯誤? A. 血清素(serotonin)-胃部舒張 B. 胃泌素(gastrin)-刺激胃酸分泌 C. 膽囊收縮素(cholecystokinin)-肝臟細胞分泌膽汁進入膽管 D. 體抑素(somatostatin)-抑制胃酸分泌

參考解答

  • 答案:C. 膽囊收縮素(cholecystokinin)-肝臟細胞分泌膽汁進入膽管

解析:膽囊收縮素(cholecystokinin)主要作用為刺激膽囊收縮、排出已儲存於膽囊的膽汁,並促進胰臟分泌酶類。肝臟細胞持續合成及分泌膽汁,主要調控與膽鹽的腸肝循環及促胰液素(secretin)等有關,並非膽囊收縮素直接「刺激肝臟細胞分泌膽汁進入膽管」。A項腸道黏膜釋出的血清素可影響腸道運動,部分研究亦提及與胃部舒張相關。B項胃泌素刺激壁細胞分泌胃酸。D項體抑素廣泛分布於胃腸道,可抑制多種激素分泌及胃酸分泌。

第14題

若糖尿病控制不良時,下列敘述何者最適當? A. 近端小管與遠端小管對於葡萄糖排出皆減少 B. 亨利氏管上行支及遠端小管對於葡萄糖排出皆增加 C. 近端小管對於葡萄糖及水分排出皆增加 D. 亨利氏管下行支及遠端小管對於水分排出皆減少

參考解答

  • 答案:C. 近端小管對於葡萄糖及水分排出皆增加

解析:糖尿病控制不良時,血糖超過腎臟對葡萄糖的轉運上限(Tm),近端小管的SGLT2無法把濾出的葡萄糖全部再吸收,剩餘葡萄糖便留在管腔內,隨尿液排出。管腔中未被吸收的葡萄糖會形成滲透壓,引起滲透性利尿,使水分排出也增加,因此近端小管對葡萄糖與水分的排出皆增加。A稱葡萄糖排出減少,與事實相反;B、D所提到的亨利氏管與遠端小管,並非葡萄糖再吸收的主要部位,其敘述也不符。故選C。

第15題

關於膀胱排尿(micturition)之敘述,下列何者最適當? A. 交感神經興奮可使膀胱逼尿肌(detrusor muscle)收縮 B. 交感神經興奮可使尿道內括約肌(internal urethral sphincter)舒張 C. 乙醯膽鹼毒蕈鹼型受體(muscarinic ACh receptor)阻斷之藥物,可減緩排尿的動作 D. 漲尿時(filling)膀胱感覺神經訊號會傳回脊髓,引起防衛反射(guarding reflex)使膀胱收縮

參考解答

  • 答案:C. 乙醯膽鹼毒蕈鹼型受體(muscarinic ACh receptor)阻斷之藥物,可減緩排尿的動作

解析:排尿主要由副交感骨盆神經釋放乙醯膽鹼,作用於逼尿肌的M3受體,使逼尿肌收縮。交感興奮則經β3受體使逼尿肌舒張,並經α1受體使尿道內括約肌收縮,所以A、B的敘述都相反。抗毒蕈鹼藥物阻斷M3受體,會降低逼尿肌收縮力、減緩排尿,臨床上用於膀胱過動症。D的防衛反射在漲尿時是收縮外尿道括約肌並抑制逼尿肌,以防止漏尿,並非使膀胱收縮。故選C。

第16題

下列何者不是測量腎臟功能的常用參考指標? A. 尿液白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rate) B. 血漿白蛋白濃度(plasma albumin concentration) C. 血漿菊糖清除率(clearance of inulin) D. 血漿肌酸酐清除率(clearance of creatinine)

參考解答

  • 答案:B. 血漿白蛋白濃度(plasma albumin concentration)

解析:評估腎功能常用的是與腎絲球濾過率(GFR)有關的指標:菊糖清除率是測量GFR的標準方法,肌酸酐清除率及eGFR則為臨床常用;尿液白蛋白排泄率反映腎絲球屏障受損,是慢性腎臟病分期的重要依據。血漿白蛋白濃度主要反映營養狀態、肝臟合成能力與發炎程度;雖然腎病症候群會因蛋白流失而出現低白蛋白,但白蛋白濃度本身不是測量腎功能的指標。故選B。

第17題

關於腎臟對電解質及酸鹼平衡的敘述,下列何者錯誤? A. 腎臟可調節血液中的Na+、K+、HCO3-及H+等離子之濃度 B. 高血鉀會刺激腎素-血管收縮素系統,造成腎上腺髓質分泌醛固酮(aldosterone)來調節血鉀 C. 近90%被過濾的Na+和K+可在到達遠曲小管前被再吸收,而不需受激素調節 D. 低血鈣會刺激副甲狀腺素(parathyroid hormone)分泌,而作用於腎臟以調節血鈣

參考解答

  • 答案:B. 高血鉀會刺激腎素-血管收縮素系統,造成腎上腺髓質分泌醛固酮(aldosterone)來調節血鉀

解析:醛固酮由腎上腺皮質的絲球帶(zona glomerulosa)分泌,不是腎上腺髓質。高血鉀可直接刺激絲球帶,也可透過腎素-血管收縮素系統促進醛固酮分泌,使遠曲小管與集尿管增加Na+再吸收、增加K+分泌,故B的敘述錯誤。A、C、D皆正確:腎臟調節Na+、K+、HCO3-與H+;約90%濾過的Na+、K+在到達遠曲小管前已不受激素調節地被再吸收;低血鈣刺激副甲狀腺素作用於腎臟,促進鈣再吸收與維生素D活化。故選B。

第18題

在血糖60 mg/dL的狀態下,仍然能由血液中獲取大量葡萄糖的器官組織為何? A. 肝臟 B. 脂肪 C. 肌肉 D. 大腦

參考解答

  • 答案:D. 大腦

解析:大腦的葡萄糖轉運體GLUT1與GLUT3屬於胰島素非依賴型,且脂肪酸不易通過血腦障壁,腦部難以用脂肪酸取代葡萄糖,因此血糖降到60 mg/dL時,大腦仍持續攝取大量葡萄糖以維持中樞功能。肝臟、肌肉與脂肪的葡萄糖攝取多受胰島素調控,低血糖時攝取減少;肌肉與脂肪改以脂肪酸供能,肝臟則進行糖質新生、輸出葡萄糖。故選D。

第19題

有關女性一生中特定時期之敘述,下列何者正確? A. 啟動胚胎時期之女性表型發育需要雌激素(estrogen)瞬間增加 B. 青春期的啟動需要促性腺激素釋放激素(GnRH)的分泌 C. 初經(menarche)的啟動需要卵巢持續分泌黃體素(progesterone) D. 女性更年期的啟動需要濾泡刺激素(FSH)的間歇分泌

參考解答

  • 答案:B. 青春期的啟動需要促性腺激素釋放激素(GnRH)的分泌

解析:青春期啟動的關鍵,是下視丘GnRH以脈衝式分泌增加,刺激腦垂體分泌LH與FSH,進而活化卵巢。胚胎期女性表型的發育屬預設路徑,不需雌激素瞬間增加,故A錯誤;初經是下視丘-腦垂體-卵巢軸成熟、雌激素正回饋引發LH高峰的結果,並非靠卵巢持續分泌黃體素,故C錯誤;更年期源於濾泡耗竭、雌激素下降,FSH因失去負回饋而升高,並非由FSH間歇分泌所啟動,故D錯誤。故選B。

第20題

關於停經後雌激素的敘述,下列何者正確? A. 主要由脂肪細胞製造出雌固酮(estrone) B. 主要由脂肪細胞製造出雌三醇(estriol) C. 主要由脂肪細胞製造出雌二醇(estradiol) D. 主要由腎上腺皮質(adrenal cortex)製造出雌二醇(estradiol)

參考解答

  • 答案:A. 主要由脂肪細胞製造出雌固酮(estrone)

解析:停經後卵巢濾泡耗竭,雌二醇(estradiol)大幅下降;此時體內的雌激素主要來自脂肪、肌肉等周邊組織,由芳香化酶將腎上腺雄性素(androstenedione)轉換為雌固酮(estrone),故血中以雌固酮為主。雌三醇主要在孕期由胎盤製造;雌二醇在停經前主要由卵巢分泌;腎上腺皮質主要分泌雄性素與皮質醇,並非雌二醇的主要來源。故選A。

第21題

關於伐氏操作(Valsalva maneuver)的敘述,下列何者最不適當? A. 是持續的閉氣用力,防止空氣通過口鼻逸出,增加胸內壓 B. 會暫時減少靜脈回心血流量 C. 會先暫時減少動脈壓再增加動脈壓 D. 會暫時降低心率

參考解答

  • 答案:C. 會先暫時減少動脈壓再增加動脈壓

第22題

主動脈血壓在下列那一個時期與左心室壓最接近? A. 二尖瓣關閉到動脈瓣關閉 B. 動脈瓣打開到動脈瓣關閉 C. 動脈瓣關閉到二尖瓣打開 D. 二尖瓣打開到二尖瓣關閉

參考解答

  • 答案:B. 動脈瓣打開到動脈瓣關閉

解析:動脈瓣打開到動脈瓣關閉即射血期,此時左心室與主動脈相通,兩者壓力幾乎相等,故最接近。二尖瓣關閉到動脈瓣打開是等容收縮期,左心室壓急速上升,但主動脈壓仍維持舒張壓水準,差距最大。動脈瓣關閉到二尖瓣打開是等容舒張期,主動脈壓高於左心室壓。二尖瓣打開到二尖瓣關閉是心室充盈期,左心室壓很低,遠低於主動脈壓。因此只有射血期兩者壓力貼近。

第23題

普羅卡因(procaine)是一種可阻斷電位閘控型鈉通道(voltage-gated sodium channel)作用的藥物。投藥後對神經膜電位可能造成的影響,下列敘述那些正確?①仍能形成階梯電位(gradedpotential) ②影響動作電位的去極化(depolarization) ③影響動作電位的再極化(repolarization) ④造成膜電位發生過極化(hyperpolarization) A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

參考解答

  • 答案:A. ①②

解析:普羅卡因阻斷電位閘控型鈉通道,故動作電位的去極化(鈉離子內流)受影響,②正確。階梯電位主要由樹突、胞體上的配體閘控通道產生,不依賴電位閘控鈉通道,因此仍可形成,①正確。再極化主要靠鉀離子外流,不受鈉通道阻斷影響,③錯誤;藥物只是使鈉通道不易開啟,並不會造成膜電位過極化,④錯誤。故正確組合為①②。

第24題

下列那一種支持細胞主要位於周邊神經系統? A. 微小膠細胞(microglia) B. 星狀細胞(astrocytes) C. 室管膜細胞(ependymal cells) D. 許旺細胞(Schwann cells)

參考解答

  • 答案:D. 許旺細胞(Schwann cells)

解析:許旺細胞(Schwann cells)位於周邊神經系統,包覆周邊神經軸突並形成髓鞘,亦參與神經損傷後的修復。微小膠細胞、星狀細胞與室管膜細胞都屬於中樞神經系統的膠細胞:微小膠細胞為中樞的吞噬免疫細胞,星狀細胞構成血腦障壁並調節細胞外環境,室管膜細胞襯裡腦室並產生腦脊髓液。因此只有許旺細胞主要分布於周邊神經系統。

第25題

調節呼吸的周邊化學感受器(peripheral chemoreceptors)位於下列何處? A. 頸動脈體(carotid bodies)及頸動脈竇(carotid sinus) B. 頸動脈竇(carotid sinus)及主動脈弓(aortic arches) C. 主動脈弓(aortic arches)及主動脈體(aortic bodies) D. 頸動脈體(carotid bodies)及主動脈體(aortic bodies)

參考解答

  • 答案:D. 頸動脈體(carotid bodies)及主動脈體(aortic bodies)

解析:周邊化學感受器負責感測動脈血中氧分壓下降、二氧化碳上升與氫離子濃度變化,主要位於頸動脈體(carotid bodies)與主動脈體(aortic bodies),分別經舌咽神經與迷走神經傳入延腦呼吸中樞。頸動脈竇與主動脈弓壁上的神經末梢屬於壓力感受器(baroreceptors),感測的是血管壁被牽張的程度而非血液氣體成分,因此含竇與弓的選項都不正確。

第26題

下列何者為糖解作用的中間產物,並可調控糖質新生作用(gluconeogenesis)? A. dihydroxyacetone phosphate B. fructose-6-phosphate C. lactate D. 2-phosphoglycerate

參考解答

  • 答案:B. fructose-6-phosphate

解析:fructose-6-phosphate 是糖解作用的中間產物,也是糖質新生與糖解作用交接的關鍵調控點:它由 fructose-1,6-bisphosphatase 生成,同時是 phosphofructokinase-1 的受質,並可經 PFK-2 生成 fructose-2,6-bisphosphate,後者抑制 FBPase-1、活化 PFK-1,決定碳流走向糖解或糖質新生。DHAP 與 2-phosphoglycerate 雖為中間產物但不具此調控角色;lactate 是發酵產物,屬糖質新生的受質而非糖解中間產物。

第27題

NADPH是五碳糖磷酸途徑(pentose phosphate pathway)重要的產物,下列酵素何者依賴此分子參與反應? A. glutathione reductase B. glutathione peroxidase C. glucose 6-phosphate dehydrogenase D. malate dehydrogenase

參考解答

  • 答案:A. glutathione reductase

解析:glutathione reductase 以 NADPH 為還原力,將氧化型麩胱甘肽(GSSG)還原為還原型(GSH),維持細胞內抗氧化能力,是五碳糖磷酸途徑產生 NADPH 的主要用途之一。glutathione peroxidase 利用 GSH 清除過氧化物,並不直接依賴 NADPH;glucose 6-phosphate dehydrogenase 是產生 NADPH 的酵素,而非消耗 NADPH;malate dehydrogenase 在檸檬酸循環中是以 NAD+ 為輔酶。故選 glutathione reductase。

第28題

肌肉細胞因缺乏下列何種酵素,而無法釋出葡萄糖於血液中? A. fumarase B. glucose-6-phosphatase C. hexokinase D. pyruvate dehydrogenase

參考解答

  • 答案:B. glucose-6-phosphatase

解析:肝臟與腎皮質具有 glucose-6-phosphatase,可將葡萄糖-6-磷酸去磷酸後釋出游離葡萄糖進入血液,維持血糖。骨骼肌缺乏此酵素,肌肉肝醣分解或糖解產生的葡萄糖-6-磷酸只能留在細胞內進入糖解代謝,無法直接釋出葡萄糖,因此肌肝醣不能直接用於升高血糖。fumarase、hexokinase 與 pyruvate dehydrogenase 都不是去磷酸釋出葡萄糖的關鍵酵素。

第29題

下列何種glycogenolysis的allosteric調節因子,可促進不活化態phosphorylase b轉變為活化態? A. ADP B. AMP C. ATP D. cAMP

參考解答

  • 答案:B. AMP

解析:肝醣分解關鍵酶為 glycogen phosphorylase,其有活化態 a 與不活化態 b 兩型。AMP 是重要的異位(allosteric)正調節因子:當細胞能量不足、AMP 上升時,AMP 結合 phosphorylase b 使其構形改變而活化,促進肝醣分解。ATP 與 glucose-6-phosphate 則為負調節因子,抑制其活性;cAMP 係透過蛋白激酶磷酸化 cascade 將 b 轉為 a,屬共價修飾而非異位調節。故本題選 B。

第30題

下列何者具有保護細胞膜的作用,缺乏時易造成溶血性貧血(hemolytic anemia)? A. 鈷胺素(cobalamin) B. 視網醇(retinol) C. 四氫葉酸(tetrahydrofolate) D. 生育醇(tocopherol)

參考解答

  • 答案:D. 生育醇(tocopherol)

解析:生育醇(tocopherol,維生素 E)是脂溶性抗氧化劑,可嵌入細胞膜捕捉自由基,保護多元不飽和脂肪酸免於脂質過氧化,維持膜完整性。其缺乏時紅血球膜易受氧化損傷而破裂,造成溶血性貧血(hemolytic anemia),在早產兒與脂肪吸收不良者常見。鈷胺素、視網醇、四氫葉酸缺乏分別導致巨球性貧血、夜盲、神經管缺陷等,非此機轉。故選 D。

第31題

三大營養素產能代謝途徑中,下列那些是主要的串聯分子?①glucose-6-phosphate ②pyruvate③acetyl-CoA ④citrate ⑤malate A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ④⑤

參考解答

  • 答案:B. ②③

解析:三大營養素(醣類、蛋白質、脂質)在產能代謝中皆會匯流至共同途徑。醣類與胺基酸經糖解產生 pyruvate,脂質經 β-氧化產生 acetyl-CoA;pyruvate 再經丙酮酸去氫酶複合體氧化脫羧生成 acetyl-CoA,進入檸檬酸循環。故 pyruvate(②)與 acetyl-CoA(③)是串聯三大營養素的主要樞紐分子。glucose-6-phosphate 為糖解初始物,citrate、malate 為循環中間物,非主要串聯點。故選 B。

第32題

下列調控酵素活性的方式,何者為不可逆的(irreversible)? A. 異位調節(allosteric regulation) B. 磷酸化修飾(phosphorylation modification) C. 酶原(zymogen)的蛋白質裂解(proteolysis) D. 不競爭型抑制劑(uncompetitive inhibitor)的結合

參考解答

  • 答案:C. 酶原(zymogen)的蛋白質裂解(proteolysis)

解析:酵素活性調節中,酶原(zymogen)經蛋白質裂解(proteolysis)切除肽段而活化,此切割為共價鍵斷裂,屬不可逆調控,如 trypsinogen 轉為 trypsin、digestive enzymes 與凝血因子。相對地,異位調節為可逆的構形結合;磷酸化修飾可逆(激酶/磷酸酶);不競爭型抑制劑與酵素-受質複合體結合,亦可解離而可逆。故唯一不可逆者為酶原的蛋白質裂解,選 C。

第33題

葡萄糖藉由山梨糖醇(sorbitol)轉變為果糖(fructose)的途徑,下列敘述何者正確? A. 葡萄糖藉醛糖還原酶(aldose reductase)催化形成山梨糖醇,伴隨FADH2還原 B. 葡萄糖藉醛糖還原酶(aldose reductase)催化形成山梨糖醇,伴隨NADH氧化 C. 山梨糖醇經山梨糖醇去氫酶(sorbitol dehydrogenase)催化形成果糖,伴隨NAD+還原 D. 山梨糖醇經山梨糖醇去氫酶(sorbitol dehydrogenase)催化形成果糖,伴隨NADP+氧化

參考解答

  • 答案:C. 山梨糖醇經山梨糖醇去氫酶(sorbitol dehydrogenase)催化形成果糖,伴隨NAD+還原

解析:此為多元醇(polyol)途徑。步驟一:glucose 經 aldose reductase 催化還原成 sorbitol,共因子為 NADPH,伴隨 NADPH 氧化為 NADP+(非 NADH、FADH2)。步驟二:sorbitol 經 sorbitol dehydrogenase 催化氧化成 fructose,共因子為 NAD+,反應中 NAD+ 被還原為 NADH。故 A、B 之共因子錯誤,D 誤為 NADP+;正確為 C:sorbitol dehydrogenase 催化且 NAD+ 還原。選 C。

第34題

有關合成三酸甘油酯或磷脂質的過程,下列何者錯誤? A. 合成三酸甘油酯或磷脂質都需要先將glycerol-3-phosphate轉換成磷脂酸(phosphatidic acid) B. 合成三酸甘油酯時,可將雙酸甘油酯(diacylglycerol)的甘油骨架第1號碳接上脂肪酸 C. 合成磷脂質時,可透過cytidine diphosphate作為雙酸甘油酯(diacylglycerol)的活化載體 D. 合成磷脂質的phosphatidylcholine(PC)需要S-腺核苷甲硫胺酸(S-adenosylmethionine)提供甲基來源

參考解答

  • 答案:B. 合成三酸甘油酯時,可將雙酸甘油酯(diacylglycerol)的甘油骨架第1號碳接上脂肪酸

解析:三酸甘油酯(TG)與磷脂質合成皆以 glycerol-3-phosphate 生成的 phosphatidic acid 為共同前驅(A 正確)。TG 合成時,phosphatidic acid 去磷酸成 diacylglycerol(DAG),再由 DGAT 於甘油骨架 sn-3(第 3 號碳)接上第三個脂肪酸;sn-1、sn-2 在 DAG 階段已佔據,故 B 稱接於第 1 號碳為錯誤。C 中 CDP 為磷脂質合成活化載體(如 CDP-DAG)正確;D 中 PC 可由 PE 經 SAM 提供甲基生成亦正確。選 B。

第35題

人類因缺乏何種酵素而無法由linoleic acid合成α-linolenic acid(ALA)? A. ∆12 desaturase B. ∆12 elongase C. ∆15 desaturase D. ∆15 elongase

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  • 答案:C. ∆15 desaturase

解析:人體去飽和酶僅能作用於 Δ4、Δ5、Δ6、Δ9 位置,缺乏 Δ12 與 Δ15 desaturase。linoleic acid(18:2, Δ9,12)欲轉變為 α-linolenic acid(ALA,18:3, Δ9,12,15),須在距羧基端第 15 碳插入雙鍵,即需 Δ15 desaturase(ω-3 desaturase),人體無此酶,故無法由亞麻油酸合成次亞麻油酸,二者皆屬必需脂肪酸須由飲食攝取。故選 C。

第36題

腦磷脂(cephalin)完全水解後,可產生磷酸、脂肪酸、甘油以及下列何種產物? A. sphingosine B. inositol C. choline D. ethanolamine

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  • 答案:D. ethanolamine

解析:腦磷脂(cephalin)即磷脂醯乙醇胺(phosphatidylethanolamine, PE),屬甘油磷脂類。其完全水解(酸或酵素水解)會斷裂酯鍵,釋出甘油、脂肪酸、磷酸,以及與磷酸酯結合的含氮鹼基乙醇胺(ethanolamine)。A 的 sphingosine(鞘胺醇)是鞘磷脂(sphingomyelin)的骨架,非甘油磷脂產物;B 的 inositol(肌醇)是磷脂醯肌醇(PI)的成分;C 的 choline(膽鹼)是磷脂醯膽鹼(卵磷脂)的成分。故本題選 D。

第37題

下列何種胺基酸不是體內神經傳導物質的前驅物 ? A. tryptophan B. glutamate C. lysine D. tyrosine

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  • 答案:C. lysine

解析:體內多數神經傳導物質由特定胺基酸前驅物合成:tryptophan(色胺酸)經羥化、脫羧生成 serotonin(血清素)及 melatonin;glutamate(麩胺酸)經 glutamic acid decarboxylase 脫羧生成 GABA;tyrosine(酪胺酸)經羥化、脫羧生成 dopamine、norepinephrine、epinephrine。lysine(離胺酸)為必需胺基酸,在體內主要參與蛋白質合成、肉鹼(carnitine)合成等,並非任何神經傳導物質的直接前驅物。故本題選 C。

第38題

有關轉甲基作用(transmethylation)在體內胺基酸代謝過程的敘述,下列何者正確? A. tyrosine代謝為fumarate和acetoacetate的過程需要轉甲基作用 B. 苯酮尿症(phenylketonuria)是因為phenylalanine hydroxylase的缺陷,使體內的轉甲基作用無法順利運作 C. 體內合成phosphatidylcholine和creatine的過程,皆與轉甲基作用有關 D. 人體內生成(de novo synthesis)methionine的過程無需轉甲基作用

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  • 答案:C. 體內合成phosphatidylcholine和creatine的過程,皆與轉甲基作用有關

解析:轉甲基作用以 S-腺苷甲硫胺酸(SAM)為甲基供體。phosphatidylcholine(PC)可由 phosphatidylethanolamine 經 PEMT 以 SAM 提供甲基生成;creatine(肌酸)合成中,guanidinoacetate 亦由 SAM 甲基化生成甲基胍基乙酸。兩者皆需轉甲基作用,故 C 正確。A:tyrosine 代謝為 fumarate 與 acetoacetate 屬氧化分解途徑,不需轉甲基;B:苯酮尿症為 phenylalanine hydroxylase 缺陷,與轉甲基無關;D:人體無法 de novo 合成 methionine(為必需胺酸),敘述本身即有誤。

第39題

有關葉酸參與胺基酸代謝之敘述,下列何者正確? A. 葉酸之輔酶結構上帶有多個麩醯胺酸(glutamine)單元,可與酵素緊密結合催化單碳分子轉移 B. 5-甲基四氫葉酸(5-methyltetrahydrofolate)需要維生素B12,輔助甲硫胺酸(methionine)合成 C. 維生素B12缺乏會影響四氫葉酸攜帶單碳原子,阻礙絲胺酸(serine)合成甘胺酸(glycine)之反應進行 D. 過多的維生素B2、葉酸、維生素B12易導致同半胱胺酸(homocysteine)累積,影響心血管健康狀態

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  • 答案:B. 5-甲基四氫葉酸(5-methyltetrahydrofolate)需要維生素B12,輔助甲硫胺酸(methionine)合成

解析:5-甲基四氫葉酸(5-methyl-THF)在 methionine synthase 催化下,將甲基轉給 homocysteine 生成 methionine,此反應需維生素 B12(甲基鈷胺素)為輔酶,故 B 正確。A:葉酸輔酶帶有多個麩胺酸(glutamate,麩胺酸)單元形成聚麩胺酸尾巴,以利與酵素結合,但選項寫成 glutamine(麩醯胺酸)錯誤;C:serine→glycine 由 serine hydroxymethyltransferase 催化,需 folate 與 PLP,B12 缺乏係造成甲基葉酸陷阱,非直接阻斷此反應;D:係缺乏(非過多)B2、葉酸、B12 才使 homocysteine 累積。

第40題

有關高等真核生物蛋白質合成過程所需aminoacyl-tRNA synthetases的敘述,下列何者正確? A. 其活性缺失可能影響細胞凋亡 B. 參與RNA polymerase校對的步驟 C. 此酵素在蛋白質合成過程中的出錯率較DNA複製低 D. 其作用為產能反應

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  • 答案:A. 其活性缺失可能影響細胞凋亡

解析:aminoacyl-tRNA synthetases(胺醯基-tRNA 合成酶)負責將特定胺基酸接至對應 tRNA(aminoacylation),消耗 ATP,為耗能反應。有研究指出部分 synthetase 具非典型功能,其活性缺失可影響細胞凋亡(apoptosis)等訊息路徑,故 A 可採信。B:RNA polymerase 校對屬轉錄層次,與此酵素無關;C:本酵素錯誤率約 10^-4~10^-5,高於 DNA 複製(約 10^-9~10^-10),故非較低;D:其作用為耗能接醯反應,非產能。

第41題

下列那一種基因突變對蛋白質的功能影響最大? A. silent mutation(or synonymous) B. missense mutation C. nonsense mutation D. frameshift mutation

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  • 答案:D. frameshift mutation

解析:frameshift mutation(框架移動突變)因插入或缺失非 3 的倍數核苷酸,使後續密碼子閱讀框全部移位,自突變點下游胺基酸序列幾乎全變,常提早出現 stop codon,對蛋白質功能破壞最大,故選 D。silent mutation 不改變胺基酸;missense 僅單一胺基酸改變;nonsense 使肽鏈提前終止,影響雖大但通常僅缺 C 端片段,整體而言 frameshift 影響範圍最廣最嚴重。

第42題

關於細菌質體(bacterial plasmid)的敘述,下列何者正確? A. 由RNA所組成 B. 非環狀結構 C. 無法被複製 D. 具origin基因

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  • 答案:D. 具origin基因

解析:bacterial plasmid(質體)為細菌染色體外的小型環狀雙股 DNA 分子,具獨立複製能力,其關鍵在於帶有 origin of replication(複製起始點,ori 基因),使其能在宿主細胞內自主複製,故 D 正確。A:由 DNA 組成而非 RNA;B:典型為環狀(circular)結構;C:可自主或被帶入複製,並非無法複製。質體常攜帶抗藥性等基因,為基因工程重要載體。

第43題

萊希-尼亨症候群(Lesch-Nyhan syndrome)遺傳疾病是因何種生化路徑之酵素缺陷,造成hypoxanthine和guanine在體內過量累積? A. 肝醣分解作用(glycogenolysis) B. 糖解作用(glycolysis) C. 嘌呤補救合成途徑(purine salvage pathway) D. 嘧啶補救合成途徑(pyrimidine salvage pathway)

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  • 答案:C. 嘌呤補救合成途徑(purine salvage pathway)

解析:萊希-尼亨症候群是X染色體性聯遺傳疾病,起因於嘌呤補救合成途徑(purine salvage pathway)中的酵素HGPRT(hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase)活性缺乏。正常情況下,HGPRT會把hypoxanthine與guanine分別回收成IMP與GMP;酵素缺陷後,這兩種鹼基無法被再利用,便在體內大量累積,並經分解代謝產生過多尿酸,造成高尿酸血症、痛風、智能障礙與自殘行為。肝醣分解與糖解作用屬於醣類代謝,嘧啶補救途徑處理的是cytosine、uracil、thymine等嘧啶鹼基,皆與此症無關。

第44題

維生素D如何促進體內鈣吸收相關蛋白之合成? A. 轉錄調節蛋白為維生素D受器(vitamin D receptor),以鋅手指(zinc finger)蛋白模組與DNA結合 B. 轉錄調節蛋白為維生素D受器,以白胺酸拉鍊(leucine zipper)蛋白模組與DNA結合 C. 25(OH)D負責活化維生素D受器 D. 維生素D藉由轉譯後修飾羧化鈣結合蛋白

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  • 答案:A. 轉錄調節蛋白為維生素D受器(vitamin D receptor),以鋅手指(zinc finger)蛋白模組與DNA結合

解析:維生素D的活性形式1,25-(OH)2D3與維生素D受器(VDR)結合後,VDR會與RXR形成異二聚體,並藉由兩個鋅手指(zinc finger)模組辨識DNA上的維生素D反應元素(VDRE),進行轉錄調節;它會促進鈣結合蛋白(calbindin)、TRPV6等與鈣吸收相關蛋白的基因表現,因而增加腸道鈣吸收。白胺酸拉鍊是另一類轉錄因子的DNA結合模組,並非VDR所使用者。真正活化受器的配體是1,25-(OH)2D3,25(OH)D只是體內的儲存形式,需再經腎臟羥化才有活性。羧化作用也不是維生素D調控鈣結合蛋白的主要機制。

第45題

關於轉譯作用中wobble hypothesis的敘述,下列何者正確? A. tRNA密碼子(codon)之3'端與mRNA反密碼子(anticodon)之5'端可有超過一種鹼基配對方式 B. tRNA密碼子(codon)之5'端與mRNA反密碼子(anticodon)之3'端可有超過一種鹼基配對方式 C. tRNA反密碼子(anticodon)之3'端與mRNA密碼子(codon)之5'端可有超過一種鹼基配對方式 D. tRNA反密碼子(anticodon)之5'端與mRNA密碼子(codon)之3'端可有超過一種鹼基配對方式

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  • 答案:D. tRNA反密碼子(anticodon)之5'端與mRNA密碼子(codon)之3'端可有超過一種鹼基配對方式

解析:搖擺假說(wobble hypothesis)指出,mRNA密碼子(codon)的3'端鹼基與tRNA反密碼子(anticodon)的5'端鹼基配對時,並不需要嚴格遵循鹼基互補規則,因此同一個tRNA可以辨識多個同義密碼子,例如反密碼子5'端的G可與codon 3'端的U或C配對,U也可與A或G配對。選項A、B把codon與anticodon的角色顛倒;選項C則錯在搖擺發生於反密碼子的5'端而非3'端,3'端仍需與codon 5'端嚴格配對。因此正確敘述為D。

第46題

下列何者為胺基酸序列不盡相同,但可催化相同生化反應的酵素? A. coenzyme B. isozyme C. apoenzyme D. holoenzyme

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  • 答案:B. isozyme

解析:同功酶(isozyme,又稱isoenzyme)是指胺基酸序列不盡相同、但在不同組織或不同生理條件下可催化相同生化反應的酵素,例如乳酸去氫酶(LDH)的五種同功酶,以及葡萄糖激酶與己糖激酶;它們在動力學性質與調控上常有差異。輔酶(coenzyme)是非蛋白質的有機小分子輔助因子,如NAD+、FAD;酵素蛋白(apoenzyme)指酵素中蛋白質的部分;全酶(holoenzyme)則是酵素蛋白與輔因子結合後的完整活性形式。三者都不是「序列不同、催化相同反應」的酵素群。

第47題

瘦體素(leptin)經由訊息傳遞後,會增加下列何種蛋白質的合成,進而導致產熱效應(thermogenesis)? A. AMP-activated protein kinase(AMPK) B. uncoupling protein 1(UCP1) C. adenylyl cyclase D. ATP synthase

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  • 答案:B. uncoupling protein 1(UCP1)

解析:瘦體素(leptin)作用於下視丘,經由交感神經訊息傳至棕色脂肪組織,促進uncoupling protein 1(UCP1)的合成。UCP1位於粒線體內膜,可使質子回流而不經ATP合成酶,把電子傳遞鏈產生的能量以熱能形式散出,即產熱效應(thermogenesis),這是非顫抖性產熱的主要機制。瘦體素在中樞會抑制AMPK活性,而非增加AMPK;腺苷酸環化酶與ATP合成酶都不是瘦體素誘發產熱時所增加合成的關鍵蛋白。

第48題

在電子傳遞鏈中,下列那一個分子是電子的最後接受者? A. NADH B. O2 C. H2O D. CoQ

參考解答

  • 答案:B. O2

解析:電子傳遞鏈中,電子由NADH或FADH2經由複合體I~IV及輔酶Q(CoQ)、細胞色素c逐步傳遞,最後在複合體IV(細胞色素c氧化酶)交給氧分子(O2),氧是電子的最終接受者,被還原成水(H2O)。因此NADH是電子的提供者(還原當量),CoQ是電子載體,H2O則是反應產物而非接受者。若缺氧,電子傳遞鏈便會停止,氧化磷酸化也無法進行。

第49題

下列何種方法常用來鑑定酵素蛋白質分子的催化中心(active site)3D立體結構? A. 雙能量X光吸收分析技術(DEXA)、液相層析–高解析度質譜儀(LC-MS) B. 穿透式電子顯微鏡技術(TEM)、酵素免疫分析技術(ELISA) C. X光晶體繞射分析(X-ray crystallography)、核磁共振分析(NMR) D. 磁振造影技術(MRI)、共軛焦顯微鏡技術(confocal microscopy)

參考解答

  • 答案:C. X光晶體繞射分析(X-ray crystallography)、核磁共振分析(NMR)

解析:要解析酵素蛋白質分子催化中心的三度空間立體結構,最常用的是X光晶體繞射分析(X-ray crystallography)與核磁共振分析(NMR)。前者需先將蛋白質培養成晶體,再由電子密度圖建立原子級結構;後者可在溶液中測定蛋白質結構,並能觀察動態變化。雙能量X光吸收分析(DEXA)用於測量骨密度,LC-MS主要用於質量與成分分析;TEM與ELISA分別為顯微影像與免疫定量技術;MRI與共軛焦顯微鏡則用於組織或細胞層次的影像觀察,均無法解析原子級結構。

第50題

根據琥珀酸(succinate)的化學結構式(如圖所示),下列何者最可能為琥珀酸去氫酶(succinate dehydrogenase)作用於琥珀酸的競爭型抑制劑(competitive inhibitor)? A. B. C. D.

參考解答

  • 答案:A.