109 專技高考高等考試 營養師 生理學與生物化學（第一次） 考古題詳解

核心觀念

本題考查胃壁細胞（parietal cell，又稱泌酸細胞）如何合成並分泌鹽酸。重點是細胞內由二氧化碳與水生成氫離子及碳酸氫根，再透過細胞頂端與基底外側膜的運輸蛋白，將氫離子和氯離子送入胃腔。

解題方法：依序說明離子的來源與運輸方向

1. 細胞內產生氫離子與碳酸氫根 二氧化碳與水在碳酸酐酶（carbonic anhydrase）催化下形成碳酸，碳酸再解離：

$\mathrm{CO_2 + H_2O \xrightleftharpoons[\ ]{carbonic\ anhydrase} H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-}$

2. 氫離子分泌至胃腔 氫離子經胃壁細胞頂端膜（面向胃腔）的 H⁺/K⁺-ATPase 主動運輸至胃腔，同時將胃腔中的 K⁺帶入細胞。此過程消耗 ATP。進入細胞的 K⁺再經頂端膜鉀離子通道回到胃腔，使質子幫浦能持續運作。

核心觀念

本題考的是 Gell–Coombs 四型過敏反應分類，依免疫機制分為第一型至第四型。前三型主要由抗體參與；第四型則以致敏 T 淋巴球引發的細胞性免疫反應為主。

解題方法

作答時依序整理每一型的「主要免疫成分 → 作用方式 → 代表症狀或疾病」，即可完整呈現分類重點。

核心觀念

卵磷脂（lecithin）通常指磷脂醯膽鹼（phosphatidylcholine, PC），屬於甘油磷脂。它由甘油骨架、兩條脂肪酸、磷酸及膽鹼組成，是細胞膜的重要成分，也參與脂質運輸、肺部表面張力調節及膽鹼代謝。

判斷一種物質是否為必需營養素，重點在於人體能否自行合成足量；若無法合成，或合成量不足以維持正常生理功能，便須由飲食補充。卵磷脂本身不是必需營養素，因為人體可合成磷脂醯膽鹼。

解題方法與生化功能

回答時先列出卵磷脂的主要功能，再以合成途徑說明其是否必需。合成途徑可分為膽鹼途徑及磷脂醯乙醇胺（PE）甲基化途徑。

一、細胞膜的結構成分

磷脂醯膽鹼具有親水性的磷酸膽鹼頭部與疏水性的脂肪酸尾部，能排列成脂雙層，是細胞膜及胞器膜的重要成分。它也影響膜的流動性、通透性及膜蛋白的功能。

二、參與脂質運輸與脂蛋白形成

磷脂醯膽鹼是脂蛋白表面的重要磷脂，可協助三酸甘油酯及膽固醇等疏水性脂質在血液中運輸。肝臟合成極低密度脂蛋白（VLDL）時，需要磷脂醯膽鹼組成其表面；不足會妨礙脂質輸出，促進脂肪堆積於肝臟。

三、維持肺泡表面張力

磷脂醯膽鹼中的二棕櫚醯磷脂醯膽鹼（DPPC）是肺表面張力素的重要成分，可降低肺泡表面張力，避免肺泡在呼氣時塌陷，維持肺泡穩定。

四、作為膽鹼來源與訊息傳遞相關物質的前驅物

磷脂醯膽鹼可提供膽鹼，膽鹼可用於合成乙醯膽鹼；磷脂醯膽鹼分解產生的二酸甘油酯等，也可參與細胞訊息傳遞。

生合成機制與必需性判斷

一、膽鹼途徑：CDP-膽鹼途徑

人體可利用膽鹼合成磷脂醯膽鹼。主要反應如下：

核心觀念

本題考的是劇烈運動時，肌肉如何把肝醣分解產生的碳骨架，以及胺基酸分解產生的碳骨架，轉成可供腦部利用的燃料。核心機制是乳酸循環（Cori cycle）與葡萄糖－丙胺酸循環（glucose-alanine cycle，又稱 Cahill cycle）。

肌肉肝醣主要供肌肉自身產生 ATP，不能直接運送到腦部。肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，無法將葡萄糖-6-磷酸轉成游離葡萄糖釋入血液；因此，肌肉會先把肝醣分解、代謝成乳酸或丙胺酸等物質，再由血液運送至肝臟，經糖質新生製成葡萄糖，供腦神經細胞使用。

解題方法

依序追蹤兩類肌肉代謝產物的「來源、運送形式、肝臟處理方式、腦部利用方式」，即可完整說明能量如何由肌肉端轉交給腦部。

一、肝醣經乳酸循環轉為血糖

劇烈運動時，肌肉的 ATP 需求大幅上升；當糖解作用速率超過粒線體氧化代謝處理能力時，肌肉肝醣可快速分解供能：

糖解作用產生的丙酮酸，經乳酸去氫酶（lactate dehydrogenase, LDH）還原成乳酸，同時使 NADH 氧化回 NAD⁺，讓糖解作用得以持續。由肌肉肝醣進入糖解作用時，每個葡萄糖單位淨得約 3 個 ATP；若從血糖進入糖解作用，淨得 2 個 ATP。

乳酸釋入血液後由肝臟攝取，經 LDH 氧化回丙酮酸，再透過糖質新生合成葡萄糖：

這個循環稱為乳酸循環。肝臟由 2 分子乳酸合成 1 分子葡萄糖，約需消耗 6 個高能磷酸鍵（4 ATP、2 GTP）；能量成本由肝臟承擔，肌肉則可快速進行糖解作用。肝臟釋出的葡萄糖進入血液後，腦神經細胞可攝取並經糖解作用及粒線體氧化代謝產生 ATP。

核心觀念

本題考受器（receptor）如何辨識配體（ligand），以及配體結合後如何引發細胞訊息傳遞。受器依所在位置及作用方式，可分為細胞膜受器與細胞內受器；部分細胞內受器結合配體後，會直接調節基因轉錄。

解題方法

辨認敘述是否把受器作用過度概括。細胞膜受器的訊息傳遞方式很多，細胞內受器也不只負責啟動磷酸化路徑；受器與配體的辨識通常具有選擇性，但不代表必然只有一種配體能結合一種受器。逐一檢查各選項是否符合這些原則，即可判斷。

選項分析

(A) 錯誤。 細胞膜受器若沒有細胞質端，仍可藉由與其他膜蛋白或訊息傳遞蛋白結合來傳遞訊息。例如細胞激素受器本身缺乏內在激酶活性，可藉由結合 JAK 激酶啟動下游訊息。因此，不能一概說沒有細胞質端就無法傳訊。

核心觀念

本題考脂溶性維生素 A、D、E、K 的主要功能。判斷重點是辨認各維生素的典型生理作用：

• 維生素 A：參與視覺作用與上皮細胞分化。
• 維生素 D：促進腸道鈣、磷吸收，維持骨骼健康。
• 維生素 E：具有抗氧化作用，保護細胞膜脂質。
• 維生素 K：參與凝血因子活化，與血液凝固有關。

解題方法

逐一將選項中的功能配對到對應的維生素。若某項功能屬於其他維生素或其他生理調節物質，即為錯誤敘述。

選項分析

(A) 維生素 A 促進眼內感光色素的形成：正確。 維生素 A 的衍生物 11-順式視網醛是視紫質的重要成分。視紫質受光刺激後發生構形變化，啟動視覺訊號傳遞，因此維生素 A 與感光色素的形成及正常視覺功能密切相關。

核心觀念

唾液由唾液腺分泌，主要成分是水，也含有電解質、蛋白質與消化酵素。唾液中的碳酸氫根離子（$\mathrm{HCO_3^-}$）可協助中和口腔酸性；澱粉酶則開始分解澱粉。唾液也含有多種蛋白質。

解題方法

逐一判斷選項是否屬於唾液的正常成分。注意「唾液中含有消化酵素」不代表所有消化產物或營養分解物都會出現在唾液中；脂肪酸不是唾液的典型成分。

選項分析

• (A) $\mathrm{HCO_3^-}$：錯誤選項。 唾液含有碳酸氫根，可提供緩衝作用，幫助維持口腔酸鹼平衡。

核心觀念

本題考脂蛋白的功能分工。膽固醇與三酸甘油酯不溶於血液，須由脂蛋白攜帶；其中低密度脂蛋白（LDL）主要將膽固醇由肝臟運送至周邊組織，供細胞攝取與利用。

解題方法

抓住題幹的「將膽固醇送往全身細胞」：這描述的是膽固醇由血液輸送到周邊組織的方向，對應 LDL。相對地，高密度脂蛋白（HDL）主要負責將周邊組織的膽固醇運回肝臟。

選項分析

• (A) 低密度脂蛋白：正確。 LDL 攜帶膽固醇至周邊細胞，細胞可透過 LDL 受體攝取 LDL，取得其中的膽固醇。
• **(B) 極低密度脂蛋白：錯誤。

核心觀念

腎絲球濾過率（GFR）可用肌酸酐清除率估算。清除率代表單位時間內，腎臟將某物質自血漿中清除的體積：

其中，$U_{\mathrm{Cr}}$ 為尿液肌酸酐濃度，$P_{\mathrm{Cr}}$ 為血漿肌酸酐濃度，$\dot V$ 為每分鐘尿流率。肌酸酐會被腎絲球濾過，且僅少量由腎小管分泌，因此其清除率可近似反映 GFR。

解題方法

先將 24 小時尿量換算成每分鐘尿流率：

代入題目數值：

核心觀念

本題考膀胱的神經支配，以及排尿與儲尿時逼尿肌的作用。逼尿肌是膀胱壁的平滑肌，主要受副交感神經支配；副交感神經活化時，逼尿肌收縮，促進排尿。膀胱頸與尿道括約肌則另有交感神經及體神經的調節。

解題方法

先辨認題目問的是「逼尿肌」本身的神經支配，而非所有控制排尿的神經。排尿時，薦髓副交感神經經骨盆神經傳出，使逼尿肌收縮，因此選副交感神經。

選項分析

核心觀念

本題考查腎臟的主要生理功能，以及紅血球生成素與紅血球生成的關係。腎臟能調節水分、電解質與酸鹼平衡，也能參與糖質新生；此外，腎臟會分泌紅血球生成素，但紅血球是在骨髓中生成。

解題方法

逐項判斷敘述是否符合腎臟的生理功能。關鍵在於區分「分泌紅血球生成素」與「製造紅血球」：前者是腎臟功能，後者主要發生於紅骨髓，因此把兩者都歸於腎臟的選項錯誤。

選項分析

• (A) 正確。 腎臟藉由調整尿液中水分與鈉、鉀、氯等離子的排出量，維持全身水分及無機離子平衡。
• **(B) 正確。

核心觀念

腎上腺皮質由外而內分為小球層、束狀層與網狀層。小球層主要分泌醛固酮（aldosterone），屬於礦物皮質素，主要作用於腎臟遠曲小管與集合管，促進鈉離子再吸收，並促進鉀離子分泌與排出。

因此，醛固酮作用增強時，血漿中的鉀離子容易下降。

解題方法

先依腎上腺皮質分層辨認激素：小球層分泌醛固酮。再判斷醛固酮對腎臟離子處理的主要影響：保留鈉、排出鉀。題目問最容易下降的血漿離子，故選鉀。

選項分析

核心觀念

本題考骨骼生長與生長板（epiphyseal plate）的閉合。生長板是長骨兩端負責縱向生長的軟骨區；青春期時，性荷爾蒙促進骨骼成熟，最後使生長板骨化閉合。雌激素是促成生長板閉合的重要荷爾蒙，男女皆然。

解題方法

先辨認題目問的是「促進長骨生長」還是「使生長板閉合」。生長激素可促進骨骼生長，但青春期雌激素會加速骨骼成熟並促使生長板閉合，因此符合題意的是雌激素。

選項分析

• **(A) 皮質醇（cortisol）錯誤：**皮質醇是腎上腺皮質分泌的糖皮質素，主要調節代謝與壓力反應；長期過量會抑制骨形成、影響骨骼健康，並非促使生長板正常閉合的主要荷爾蒙。

核心觀念

腎上腺素（epinephrine）是兒茶酚胺類荷爾蒙，主要由腎上腺髓質的嗜鉻細胞分泌；交感神經活化會刺激腎上腺髓質釋放腎上腺素，使身體進入「戰或逃」反應。它可作用於肝臟、脂肪組織與心臟等部位，動員能量並提升心肺活動。

解題方法

先分清楚「交感神經的神經傳遞物質」與「腎上腺髓質分泌的荷爾蒙」：

• 交感神經末梢主要釋放正腎上腺素（norepinephrine）。
• 腎上腺素主要由腎上腺髓質分泌，進入血液後作用於全身。

接著依腎上腺素的典型生理效應判斷各敘述：它能促進脂解、肝醣分解，並提高心跳與呼吸活動。因此，將其主要來源說成交感神經分泌的選項錯誤。

選項分析

核心觀念

心電圖（ECG）記錄心臟電活動隨時間的變化。各波形所代表的電生理事件如下：

• P 波：心房去極化。
• QRS 複合波：心室去極化；同時發生的心房再極化通常被其波形掩蓋。
• T 波：心室再極化。

「去極化」是心肌細胞膜電位發生變化、引發興奮的過程；心電圖上的波形則反映心肌整體電活動的方向與時間。

解題方法

依序對照 ECG 波形與其代表的心臟電活動。題目詢問「心房去極化」，直接對應 P 波，因此選 A。

選項分析

核心觀念

纖維蛋白溶解系統（fibrinolytic system）的功能是分解血栓中的纖維蛋白（fibrin），使凝血反應形成的血塊逐步溶解。其主要成員包括纖維蛋白原酶原（plasminogen）、活化後的纖維蛋白原酶（plasmin），以及作為分解標的的纖維蛋白。

凝血酶（thrombin）則主要參與凝血：它將纖維蛋白原轉變成纖維蛋白，並非纖維蛋白溶解系統的成員。

解題方法

依功能區分凝血與纖維蛋白溶解：

• 凝血階段：thrombin 促進 fibrinogen 形成 fibrin。
• 溶解階段：plasminogen 活化成 plasmin，由 plasmin 分解 fibrin。

因此，找出負責「形成」纖維蛋白、而非「分解」纖維蛋白的選項，即可作答。

選項分析

核心觀念

微血管與組織液之間的液體移動，主要由 Starling 力決定，涉及微血管靜水壓、組織液靜水壓、血漿膠體滲透壓，以及組織液膠體滲透壓。概念式如下：

其中，$P_c$、$P_i$ 分別是微血管與組織液的靜水壓；$\pi_c$、$\pi_i$ 分別是血漿與組織液的膠體滲透壓。這些壓力的相對大小決定液體濾出或回流。

解題方法

逐一比對選項是否屬於 Starling 力。題目問「不是」影響微血管和組織液體交換的關鍵因素，因此選出未直接列入液體交換壓力因素者。

選項分析

核心觀念

本題考查輔助型 T 細胞（helper T cell，通常指 CD4⁺ T 細胞）的活化方式，以及主要組織相容性複合體（major histocompatibility complex, MHC）第 II 類分子的功能。

抗原呈現細胞（如樹突細胞、巨噬細胞及 B 細胞）會將外來抗原處理成胜肽，並以 MHC II 呈現在細胞表面。CD4⁺ T 細胞的 T 細胞受體辨識「抗原胜肽－MHC II」複合體；CD4 分子也會與 MHC II 結合，協助穩定辨識並傳遞活化訊號。活化後的輔助型 T 細胞可分泌細胞激素，協調 B 細胞、細胞毒性 T 細胞及其他免疫細胞的反應。

解題方法

先辨認題目問的是「輔助型 T 細胞」的活化配對。輔助型 T 細胞屬於 CD4⁺ T 細胞，主要辨識由抗原呈現細胞以 MHC II 呈現的外來抗原胜肽，因此選擇 MHC II。

須注意，完整的 T 細胞活化通常還需要共刺激訊號等條件；本題是在考其抗原辨識所涉及的 MHC 類別，故依官方答案選 D。

選項分析

核心觀念

本題考 CD4⁺ T 細胞的辨識對象、功能與 HIV 感染標的。CD4⁺ T 細胞主要是輔助性 T 細胞（helper T cell），透過 T 細胞受體辨識抗原呈獻細胞（APC）所呈現的抗原；CD4 分子則與 MHC class II 結合，協助辨識與活化。其主要功能是分泌細胞激素、協調免疫反應，不是以穿孔素直接殺死標的細胞。

解題方法

逐項判斷敘述是否符合 CD4⁺ T 細胞的典型特徵。特別要區分 CD4⁺ 輔助性 T 細胞與 CD8⁺ 細胞毒性 T 細胞：前者主要協調免疫，後者主要以穿孔素及顆粒酶殺傷受感染或異常細胞。

選項分析

• (A) 正確。 CD4⁺ T 細胞與 MHC class II 相關。

核心觀念

劇烈運動時，肌肉 ATP 消耗速率大幅上升，ATP 水解產生 ADP 與無機磷酸根（$P_i$）。當 $P_i$ 在肌細胞內累積，會妨礙肌肉收縮，因此與急性肌肉疲勞有關。

解題方法

本題問的是劇烈運動後，哪項變化最可能促成肌肉疲勞。抓住「ATP 快速水解」這個切入點：ATP 水解會使 ADP 與 $P_i$ 增加；其中，細胞內 $P_i$ 上升會影響肌絲交互作用與肌肉產力，因此選出描述 $P_i$ 增加的選項。

選項分析

• (A) 細胞質內 ATP 含量增加：錯誤。 劇烈運動時 ATP 被大量消耗，肌肉會動員磷酸肌酸、醣解作用及氧化代謝來補充 ATP；ATP 增加並非疲勞的典型肇因。

核心觀念

本題考查聽覺受器及其感覺神經的連結。聲音引起耳蝸內淋巴液與基底膜振動，刺激位於柯替氏器（Corti organ）的毛細胞；聽覺訊息再經耳蝸神經傳入中樞。

前庭神經主要傳遞平衡覺訊息；耳蝸神經則傳遞聽覺訊息。兩者共同構成第八對腦神經——前庭耳蝸神經。

解題方法

先辨認選項中的受器與神經：柯替氏器是耳蝸內的聽覺受器；耳蝸神經負責傳遞聽覺訊息。因此，符合聽覺傳遞方向的是「柯替氏器－耳蝸神經」。

選項分析

核心觀念

本題考呼吸生理的每分鐘通氣量與肺泡通氣量。

每分鐘通氣量是每分鐘進出呼吸道的總氣體量：

$\text{每分鐘通氣量}=\text{潮氣容積}\times\text{呼吸頻率}$

肺泡通氣量則扣除每次呼吸中未參與氣體交換的解剖無效腔：

$\text{肺泡通氣量}=(\text{潮氣容積}-\text{解剖無效腔})\times\text{呼吸頻率}$

解題方法

已知潮氣容積為 $450\ \mathrm{ml/breath}$，呼吸頻率為 $14\ \mathrm{breaths/min}$，解剖無效腔為 $150\ \mathrm{ml/breath}$。

每分鐘通氣量：

$450\ \mathrm{ml/breath}\times14\ \mathrm{breaths/min}=6300\ \mathrm{ml/min}=6.3\ \mathrm{L/min}$

每次呼吸進入肺泡、可參與氣體交換的氣體量為：

$450-150=300\ \mathrm{ml/breath}$

因此肺泡通氣量為：

核心觀念

本題考男性生殖軸的荷爾蒙調控：下視丘分泌促性腺激素釋放激素（GnRH），刺激腦下垂體前葉分泌黃體刺激素（LH）與濾泡刺激素（FSH）。LH 作用於睪丸的雷迪格細胞，促進睪固酮分泌；FSH 主要作用於賽特利式細胞，支持精子生成並促進抑制素分泌。

雄性素（以睪固酮為主）升高時，會對下視丘與腦下垂體形成負回饋，抑制 GnRH 與 LH 的分泌。抑制素則主要抑制腦下垂體分泌 FSH。

解題方法

先將每種激素與其主要作用細胞配對，再判斷回饋方向：

• LH → 雷迪格細胞 → 睪固酮
• FSH → 賽特利式細胞 → 支持精子生成、分泌抑制素
• 抑制素 → 抑制 FSH
• 雄性素 → 負回饋抑制 GnRH、LH

核心觀念

修格蘭氏症候群（Sjögren's syndrome）是一種自體免疫疾病，免疫系統攻擊分泌淚液與唾液的外分泌腺，常造成眼乾、口乾，也可能影響其他器官。口乾主要與唾液腺受損、唾液分泌減少有關。

解題方法

先判斷疾病的病因，再檢視各選項是否符合。修格蘭氏症候群的核心是免疫失調，並非寄生蟲感染；治療方向也須考量唾液分泌不足，不能選用會抑制分泌的藥物。

選項分析

• (A) 是一種免疫失調疾病：正確。 修格蘭氏症候群屬於自體免疫疾病，免疫反應會破壞唾液腺與淚腺等外分泌腺，導致口乾、眼乾。

核心觀念

多醣可依單醣組成分為：

• 同質多醣（homopolysaccharides）：由同一種單醣或其衍生物重複聚合而成。
• 異質多醣（heteropolysaccharides）：由兩種或以上不同的單醣或單醣衍生物組成。

本題的關鍵是辨認各選項的重複單位是否相同。透明質酸由兩種不同的單醣衍生物交替排列，因此屬異質多醣。

解題方法

逐一辨認各多醣的基本組成：

• 若主要由一種單醣重複連接，判為同質多醣。
• 若由兩種不同的單醣或衍生物交替組成，判為異質多醣。

透明質酸是糖胺聚醣，其重複雙醣單位由 **D-葡萄醣醛酸（D-glucuronic acid）**及 **N-乙醯-D-葡萄糖胺（N-acetyl-D-glucosamine）**組成，符合異質多醣的定義。

選項分析

核心觀念

糖質新生是由乳酸、甘油或生糖胺基酸等非醣類原料合成葡萄糖的途徑。由 $2$ 分子丙酮酸合成 $1$ 分子葡萄糖時，需繞過糖解作用中不可逆的反應，並消耗能量：每合成 $1$ 分子葡萄糖，需 $4$ 分子 ATP、$2$ 分子 GTP，以及 $2$ 分子 NADH。

解題方法

沿著丙酮酸到葡萄糖的糖質新生途徑，計算 ATP 的消耗：

1. $2$ 分子丙酮酸各經丙酮酸羧化酶反應生成草醯乙酸，每個丙酮酸消耗 $1$ 分子 ATP：共消耗 $2$ 分子 ATP。
2. $2$ 分子草醯乙酸各經磷酸烯醇丙酮酸羧激酶反應生成磷酸烯醇丙酮酸，每個草醯乙酸消耗 $1$ 分子 GTP：共消耗 $2$ 分子 GTP。
3. 後續由 $2$ 分子 3-磷酸甘油酸生成 $2$ 分子 1,3-二磷酸甘油酸時，每個分子消耗 $1$ 分子 ATP：共消耗 $2$ 分子 ATP。

因此：

另消耗 $2$ 分子 GTP 與 $2$ 分子 NADH。若將 GTP 也計入高能磷酸鍵消耗，總共消耗 $6$ 個高能磷酸鍵；但題目問的是 ATP 分子數，官方答案將 GTP 與 ATP 分開計算。

選項分析

核心觀念

本題考查蛋白質上的醣基連結方式。醣蛋白的醣鏈可透過胺基酸側鏈，或蛋白質的胺基端，與蛋白質共價連結；本題所列胺基酸中，典型的連結殘基為：

• Asn（天門冬醯胺）：形成 N-連結醣基化，醣基連在側鏈醯胺氮上。
• Ser（絲胺酸）與 Thr（蘇胺酸）：形成 O-連結醣基化，醣基連在側鏈羥基氧上。

因此要辨認的是 Asn、Ser、Thr 三者。

解題方法

依側鏈官能基判斷醣基的連結位置：

1. Asn 的側鏈含有醯胺氮，可作為 N-連結醣基化位置。
2. Ser 和 Thr 的側鏈含有羥基，可作為 O-連結醣基化位置。
3. 對照選項，①Asn、⑤Ser、⑦Thr 同時列入，故選 C。

選項分析

核心觀念

本題考酵母菌在無氧條件下，如何藉由發酵再生 NAD⁺，使醣解作用得以持續。酵母菌主要進行酒精發酵：丙酮酸先脫羧形成乙醛，再由乙醛還原成乙醇。

解題方法

辨認題幹中的「酵母菌」與「無氧」即可判斷其典型發酵途徑：

第二步再生的 NAD⁺ 可回到醣解作用中使用，使細胞在缺氧時仍能產生少量 ATP。

選項分析

核心觀念

本題考細胞膜的主要脂質成分。細胞膜由脂質雙層構成，主要脂質包括磷脂質（phospholipids）、膽固醇（cholesterol）及鞘脂質（sphingolipids）。鞘脂質也是細胞膜的重要結構成分，常見者包括鞘磷脂與醣鞘脂。

解題方法

先辨認選項是否屬於細胞膜的結構脂質。膜脂質具有親水與疏水部分，能排列成脂質雙層；鞘脂質符合此特性，也常與膽固醇共同分布於膜上的特定區域。三酸甘油酯與蠟則主要作為儲能或保護性脂質，並非細胞膜主要構成物。

選項分析

核心觀念

本題考乙醯輔酶 A 羧化酶（acetyl-CoA carboxylase, ACC）對脂肪酸合成的調節。ACC 催化乙醯輔酶 A 生成丙二酸單醯輔酶 A（malonyl-CoA），是脂肪酸合成的重要調控酵素。

ACC 的活性會受到代謝物、磷酸化狀態與荷爾蒙訊號調節：

• 檸檬酸可促進 ACC 活化及聚合。
• 棕櫚醯輔酶 A 是脂肪酸合成的終產物之一，可回饋抑制 ACC。
• ACC 磷酸化時活性降低；去磷酸化時活性增加。
• 乙醯輔酶 A 是 ACC 的受質，並非其典型的變構活化物。

解題方法

逐項辨認各物質與 ACC 的關係：檸檬酸與棕櫚醯輔酶 A 是調節訊號，磷酸化會改變酵素活性；乙醯輔酶 A 則是反應受質。將「受質」誤認為「活化劑」，是本題的主要陷阱。依題目指定的官方答案，錯誤敘述為 D。

選項分析

核心觀念

本題考磷脂質的生合成途徑，尤其是磷脂絲胺酸（phosphatidylserine, PS）的合成前驅物。磷脂絲胺酸可由磷脂醯乙醇胺或磷脂醯膽鹼，經由絲胺酸取代其頭部基團而形成；在題目提供的選項中，CDP-二醯甘油則是合成磷脂醯肌醇等磷脂質的活化中間物。

解題方法

先辨認選項中哪些是「已形成的磷脂質」，哪些是「活化的合成中間物」，再對照磷脂絲胺酸的合成路徑。磷脂絲胺酸在哺乳類細胞中主要由磷脂絲胺酸合成酶催化，利用磷脂醯膽鹼或磷脂醯乙醇胺作為底物，並以絲胺酸取代原有的膽鹼或乙醇胺頭部。

然而，本題官方答案指定為 CDP-二醯甘油。依此答案，題目採用的是磷脂質生合成的共同前驅物概念：CDP-二醯甘油是活化的二醯甘油中間物，可供磷脂質合成使用，因此選項中以它作為磷脂絲胺酸合成的前驅物。

選項分析

核心觀念

本題考膽固醇的生合成途徑。合成原料是乙醯輔酶 A，途中會依序形成甲羥戊酸（mevalonate）、活化的五碳異戊二烯單位異戊烯焦磷酸（IPP），再組合成鯊烯（squalene），最後環化並經多步驟修飾形成膽固醇。丙二醯輔酶 A 則主要參與脂肪酸合成，不是膽固醇合成途徑的中間產物。

解題方法

辨認選項是否屬於「乙醯輔酶 A → 甲羥戊酸 → 異戊二烯單位 → 鯊烯 → 膽固醇」這條途徑即可。若選項是脂肪酸合成常見的二碳供體或延長單位，便不屬於膽固醇合成的中間產物。

選項分析

• **(A) 鯊烯（squalene）：錯誤選項。**鯊烯是膽固醇合成途徑中的線性三萜中間產物，由異戊二烯單位逐步組合而成，之後再環化形成固醇骨架。

核心觀念

本題考「必需胺基酸」的定義：人體無法自行合成，或合成量不足以滿足生理需求，必須由飲食取得的胺基酸。成人的必需胺基酸包括組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、蘇胺酸、色胺酸及纈胺酸。

解題方法

逐一判斷各選項是否屬於人體必須由食物攝取的胺基酸。甲硫胺酸是含硫必需胺基酸；其餘三者皆可由人體合成，屬非必需胺基酸。

選項分析

核心觀念

白化症是黑色素生成異常所致的遺傳性疾病。黑色素的合成以胺基酸**酪胺酸（tyrosine）**為原料；酪胺酸經酪胺酸酶催化，先形成多巴（DOPA），再經一連串反應生成黑色素。因此，酪胺酸代謝或黑色素合成途徑異常，會造成皮膚、毛髮及眼部色素減少。

解題方法

看到「白化症」應先聯想到「黑色素不足」，再回推黑色素的合成原料與關鍵酵素。黑色素由酪胺酸途徑生成；經典白化症與黑色素合成受阻有關，常見原因包括酪胺酸酶缺乏或功能異常。因此，本題問的胺基酸代謝異常是酪胺酸。

選項分析

核心觀念

本題考蛋白質三級結構中的側鏈作用力。題目所列的 $-\mathrm{CH_2COO^-}$ 帶負電，常見於天門冬胺酸或麩胺酸的 R 基團；$-\mathrm{CH_2CH_2CH_2CH_2NH_3^+}$ 帶正電，常見於離胺酸的 R 基團。兩者帶相反電荷，可藉由靜電吸引形成鹽橋，穩定蛋白質的三級結構。

解題方法

先辨認兩個 R 基團末端的電荷：

• $-\mathrm{COO^-}$：帶負電。
• $-\mathrm{NH_3^+}$：帶正電。

再判斷作用類型：相反電荷側鏈之間的靜電吸引，稱為離子作用；在蛋白質結構中，這種作用常稱為鹽橋。

選項分析

核心觀念

本題考胺基酸是否具有不對稱碳原子，也稱手性碳原子。碳原子若連接四個不同的原子或基團，即為不對稱碳原子。

一般胺基酸的 α-碳連接胺基、羧基、氫原子與側鏈；若側鏈不同於氫，這四個基團便互不相同，α-碳具有不對稱性。甘胺酸的側鏈則是氫，因此 α-碳連接兩個相同的氫，不符合手性碳的條件。

解題方法

檢視各胺基酸的 α-碳所連接的四個基團。若有兩個相同基團，該碳就不是不對稱碳原子。

甘胺酸的結構可寫為 $\mathrm{NH_2-CH_2-COOH}$；其中 α-碳連接 $\mathrm{NH_2}$、$\mathrm{COOH}$ 和兩個 $\mathrm{H}$，所以沒有不對稱碳原子。

選項分析

核心觀念

核苷酸（nucleotide）由三部分構成：一個五碳糖、一個含氮鹼基，以及至少一個磷酸基團。五碳糖與含氮鹼基相連形成核苷（nucleoside）；核苷再接上一個或多個磷酸基團，便成為核苷酸。

解題方法

逐一核對各選項是否符合核苷酸的組成、核苷酸之間的鍵結、核酸吸收紫外光的波長，以及 DNA 合成所用的原料。掌握「核苷加磷酸形成核苷酸」及「DNA 使用去氧核糖核苷三磷酸」兩項區別，即可判斷。

選項分析

(A) 正確。 核苷酸含有一個五碳糖、一個含氮鹼基及至少一個磷酸基團。核糖核苷酸與去氧核糖核苷酸的差別，在於五碳糖分別為核糖與去氧核糖；磷酸基團則可以有一個、兩個或三個。

(B) 錯誤。 核苷形成核苷酸，是由磷酸基團與核苷上的糖形成磷酸酯鍵；磷酸二酯鍵則連接核酸鏈中相鄰核苷酸的糖與磷酸，形成 DNA 或 RNA 的骨架。

核心觀念

本題考查 DNA 損傷的類型，以及不同修復機制各自辨認、切除或逆轉的對象。常見機制包括直接修復、鹼基切除修復（base excision repair, BER）與核苷酸切除修復（nucleotide excision repair, NER）。

解題方法

先辨認題幹所說的損傷，再核對修復機制的功能：

• DNA 光解酶主要修復紫外線造成的嘧啶二聚體，不負責修復 DNA 氧化傷害。
• DNA N-醣苷酶會辨認受損鹼基，切斷鹼基與去氧核醣之間的 N-醣苷鍵，啟動 BER。
• NER 會移除含有損傷的短段 DNA，再由 DNA 聚合酶補上缺口。

因此，A 把光解酶的修復對象說成氧化傷害，與其主要功能不符。

選項分析

(A) 錯誤。 DNA 光解酶（DNA photolyase）利用光能直接逆轉紫外線造成的嘧啶二聚體，例如胸腺嘧啶二聚體；DNA 氧化傷害通常由 BER 等修復途徑處理。故本選項錯把光解酶的修復對象說成氧化傷害。

核心觀念

本題考一氧化氮（nitric oxide, NO）的性質與訊號傳遞。NO 是細胞可自行合成的小分子氣體，能穿過細胞膜，並活化可溶性鳥苷酸環化酶（soluble guanylate cyclase, sGC），使環磷酸鳥苷（cGMP）增加。血管內皮細胞產生的 NO 會促使血管平滑肌舒張。

解題方法

抓住「NO → sGC → cGMP 增加 → 血管平滑肌舒張」這條訊號路徑，再檢查選項中對 NO 性質、合成所需因子及血管效應的敘述是否正確。NO 本身具有自由基性質；NOS 合成 NO 的重要底物與輔因子包括 L-精胺酸、氧氣、NADPH 及四氫生物蝶呤等，並非由鉀離子活化。

選項分析

核心觀念

Intron（內含子）是基因中會被轉錄進前驅 RNA、但通常在 RNA 剪接時移除的序列；保留在成熟 mRNA 中並可供轉譯的區段稱為 exon（外顯子）。真核生物的單一基因可由多個 exon 與多個 intron 組成。

解題方法

判斷各選項時，依序確認 intron 的三個特性：常見於哪類生物、在基因表現的哪個階段被移除，以及是否會被轉錄或轉譯。要特別區分「被轉錄」與「被轉譯」：intron 會先出現在前驅 RNA 中，之後才在 RNA 加工階段被剪除。

選項分析

• (A) 通常存在於原核生物基因中：錯誤。 Intron 主要見於真核生物基因；原核生物基因通常較少有典型 intron，因此不符合「通常存在」的描述。

核心觀念

本題考查 SAM（S-腺苷甲硫胺酸）甲基循環與單碳代謝中，哪些維生素參與一碳單位的轉移或同半胱胺酸的再甲基化。葉酸與維生素 B12 直接參與同半胱胺酸再甲基化；維生素 B6 則參與同半胱胺酸的轉硫途徑。維生素 A 不屬於這些循環的必要輔酶。

SAM 是細胞重要的甲基供體。它提供甲基後形成 S-腺苷同半胱胺酸（SAH），SAH 再轉為同半胱胺酸。接著，同半胱胺酸可經由葉酸、維生素 B12 依賴的反應再甲基化為甲硫胺酸，或經由維生素 B6 依賴的轉硫作用進入半胱胺酸生成途徑。

解題方法

依各維生素在同半胱胺酸代謝中的角色判斷：

• 葉酸攜帶一碳單位，形成 5-甲基四氫葉酸，提供再甲基化所需的甲基。
• 維生素 B12 是甲硫胺酸合成酶的輔酶，協助將甲基由 5-甲基四氫葉酸轉移給同半胱胺酸。
• 維生素 B6 是轉硫途徑相關酵素的輔酶。
• 維生素 A 不參與上述反應。

核心觀念

本題考查酵素抑制劑的分類。青黴素會與細菌的胜肽轉基酶形成共價鍵，使酵素失去活性。這種共價修飾使酵素無法恢復原有功能，屬於不可逆抑制。

解題方法

判斷關鍵在抑制作用是否可逆，而非只看抑制劑是否與酵素結合：

• 可逆抑制劑通常以非共價方式結合，解離後酵素可恢復活性。
• 不可逆抑制劑通常與酵素形成穩定的共價鍵，永久或長時間使酵素失活。

題幹明確指出青黴素「共價結合」胜肽轉基酶，因此判定為不可逆抑制劑。青黴素的 β-內醯胺環可與酵素活性部位的絲胺酸殘基反應，形成穩定的共價加合物，阻止胜肽聚醣交聯，進而抑制細菌細胞壁合成。

選項分析

核心觀念

本題考異檸檬酸去氫酶（isocitrate dehydrogenase）催化的氧化脫羧作用，以及反應所需的輔酶。此酵素在三羧酸循環中催化異檸檬酸轉變為 α-酮戊二酸，並產生二氧化碳與還原型輔酶：

反應先氧化異檸檬酸，形成不穩定的 β-酮酸中間產物，再脫去羧基。因此需要 $\mathrm{NAD^+}$ 作為電子受體。

解題方法

辨認題目提到的「β-酮基中間產物」與「去羧作用」：異檸檬酸先經氧化形成草醯琥珀酸（oxalosuccinate），其 β-酮酸結構有利於脫羧，最後形成 α-酮戊二酸。這是由 $\mathrm{NAD^+}$ 接受電子的氧化脫羧反應，所以選 $\mathrm{NAD^+}$。

選項分析

核心觀念

電子傳遞鏈位於粒線體內膜。電子傳遞過程釋出的能量，會驅動複合體 I、III、IV 將質子（$H^+$）由基質泵送至內外膜間隙，使內膜兩側形成質子電化學梯度。此梯度儲存的能量可由 ATP 合成酶利用，促進 ATP 合成。

因此，質子梯度是橫跨粒線體內膜建立的：內膜間隙側的質子濃度較高，基質側較低。

解題方法

先判斷電子傳遞鏈建立梯度時，質子移動的起點與終點：質子由粒線體基質移至內外膜間隙。分隔這兩個空間的構造是粒線體內膜，所以質子梯度橫跨內膜。

選項分析