112 專技高考高等考試 營養師 生理學與生物化學（第二次） 考古題詳解

核心觀念

呼吸道可依是否進行氣體交換分為傳導區與呼吸區。傳導區負責把空氣送到肺泡，沿途調節空氣狀態並清除吸入物；呼吸區則是氣體交換的主要場所。此題重點是傳導區的範圍與功能，以及黏液纖毛清除系統如何保護下呼吸道，並說明長期抽菸、酗酒如何削弱這些防禦。

傳導區本身不進行氣體交換。其內部的空氣容積屬於解剖死腔，約為 $150\ \text{mL}$；此數值為成人常用的近似值，會隨個人體型與解剖狀況改變。

解題方法

作答時依序整理四個層次：先界定傳導區的範圍，再說明其生理功能，接著描述呼吸道如何過濾、捕捉並移除污染物，最後連結抽菸與酗酒對清除功能及感染風險的影響。這樣能完整回答題目所問的「功能、組成、清潔與保護機制之影響」。

傳導區的組成與功能

傳導區由鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管及細支氣管組成，終止於終末細支氣管。終末細支氣管以下的呼吸性細支氣管、肺泡管與肺泡，屬於呼吸區。

傳導區的主要功能包括：

• 傳送空氣：將吸入空氣導向呼吸區，並將呼出氣體帶出。
• 過濾、加溫及加濕空氣：鼻腔黏膜、鼻毛與呼吸道表面液可攔截部分顆粒，並使空氣接近體溫、達到適當濕度。
• 調節氣流與分配空氣：氣道平滑肌可改變管腔口徑；氣管與支氣管壁的軟骨有助維持氣道通暢。
• 參與發聲與嗅覺等功能：喉部參與發聲；鼻腔也負責嗅覺。

清潔吸入空氣與防止感染的機制

呼吸道的防禦由多道屏障共同完成：

1. 鼻腔過濾：鼻毛與鼻腔黏膜先攔截較大的顆粒。
2. 黏液捕捉：呼吸道黏液可黏住灰塵、微粒、病原體及其他吸入物。黏液主要由杯狀細胞與黏液腺分泌。
3. 纖毛向上輸送：纖毛上皮細胞的纖毛協調擺動，將帶有顆粒與病原體的黏液往咽部推送，此過程稱為黏液纖毛清除系統（mucociliary escalator）。
4. 咳嗽與吞嚥清除：到達咽部的黏液可被吞下，或經咳嗽排出；

核心觀念

本題考查不同病因如何造成呼吸困難，需從氧氣供應不足、氣道阻力增加、肺順應性下降、呼吸功上升等機轉切入。呼吸困難是主觀感受；臨床上可伴隨呼吸急促、輔助呼吸肌使用、發紺或低血氧，但成因不只一種。

判斷時可抓住兩個問題：

1. 氧氣為何無法順利進入血液或組織？
2. 呼吸時的阻力或負荷為何增加？

解題方法

逐項辨認各情境最主要的生理異常，再沿著「異常如何影響通氣或氧合，進而造成呼吸困難」說明。四項分別代表肺表面活性物質不足、氣道狹窄、肺彈性回縮力喪失，以及高海拔低氣壓造成的低氧。

各情境分析

（一）早產兒：肺表面活性物質不足，肺泡不易維持張開

肺表面活性物質主要由第二型肺泡細胞分泌，可降低肺泡液氣界面的表面張力，避免肺泡在呼氣末塌陷。早產兒肺部尚未成熟，表面活性物質生成不足，容易發生新生兒呼吸窘迫症候群。

肺泡表面張力上升會使肺順應性下降，肺泡容易塌陷，肺容積減少。嬰兒每次吸氣都必須付出較大的呼吸功才能擴張肺部；肺泡塌陷也會造成通氣不足、氣體交換受損與低血氧，因此出現呼吸急促及呼吸困難。

（二）氣喘：可逆性支氣管狹窄，增加呼氣阻力

氣喘發作時，支氣管平滑肌收縮、氣道黏膜發炎水腫，並可能有黏液分泌增加，造成氣道管徑縮小、氣道阻力上升。依泊肅葉定律，層流下氣道阻力與半徑的四次方成反比；管徑稍微縮小，就會大幅增加氣流阻力。

呼氣時胸腔內壓上升，狹窄氣道更容易受壓，因而呼氣氣流受限、呼氣延長，嚴重時空氣滯留。病人必須更用力呼吸才能維持通氣，因此感到胸悶、喘鳴及呼吸困難。氣喘的氣流阻塞通常具有可逆性，可隨支氣管擴張或發炎改善而緩解。

（三）肺氣腫：肺泡壁破壞，彈性回縮力下降並造成空氣滯留

肺氣腫會破壞肺泡間隔及肺實質的彈性纖維，造成肺彈性回縮力下降，也削弱小氣道周圍的牽引支撐。呼氣時小氣道容易塌陷，氣流受限，空氣不易排出。

核心觀念

低血糖時，身體會動員脂肪組織的三酸甘油酯，透過脂解作用提供甘油與游離脂肪酸，協助肝臟維持血糖，並減少周邊組織對葡萄糖的消耗。

低血糖使胰島素分泌下降，升糖素與腎上腺素作用增強，促進脂肪細胞脂解。三酸甘油酯分解為：

這兩種產物協助血糖恆定的方式不同：甘油可作為糖質新生原料；脂肪酸主要供能並節省葡萄糖，不能大量淨轉變成葡萄糖。

解題方法

依脂解產物分別說明其在低血糖時的功能：

1. 甘油提供糖質新生碳源 甘油經甘油激酶轉變為甘油-3-磷酸，再氧化成磷酸二羥丙酮，進入糖質新生途徑，於肝臟（及部分腎臟）合成葡萄糖。因此，脂肪分解產生的甘油能直接提供合成葡萄糖的碳骨架。

2. 脂肪酸氧化提供糖質新生所需能量 游離脂肪酸進入肝臟後，經 β-氧化產生 ATP、NADH 及乙醯輔酶 A，為耗能的糖質新生提供能量。乙醯輔酶 A 也能活化丙酮酸羧化酶，促進丙酮酸進入糖質新生途徑。

脂肪酸氧化的主要功能是供能；偶數碳脂肪酸分解所得的乙醯輔酶 A，不能在人體內淨轉變為葡萄糖。

核心觀念

丙酮酸轉變為乙醯輔酶 A，是糖解作用與檸檬酸循環之間的連結反應，稱為丙酮酸氧化脫羧作用。反應由粒線體中的丙酮酸去氫酶複合體催化，並非由單一酵素完成。

解題方法

依序掌握複合體的三種酵素及五種輔酵素：

核心觀念

攝食生熱效應（diet-induced thermogenesis, DIT），又稱食物熱效應，指攝取食物後，身體因消化、吸收、運送、代謝與儲存營養素而增加的能量消耗。不同營養素所引起的生熱效應不同，通常以蛋白質最高。

解題方法

比較各類營養素的攝食生熱效應即可。蛋白質消化吸收後，還須經過胺基酸代謝、脫胺作用及含氮廢物處理等過程，代謝所需能量較多，因此攝取蛋白質後增加的能量消耗較高。一般而言，攝食生熱效應由高至低為：蛋白質、醣類、脂肪；維生素不提供能量，通常不列為產生攝食生熱效應的主要營養素。

選項分析

核心觀念

本題考肺循環與體循環對低氧的局部血管反應，兩者的方向相反：

• **肺循環：**肺泡 $P_{O_2}$ 降低時，該區域的肺小動脈收縮，減少血液流向通氣不佳的肺泡，讓血流轉往氧氣較充足的肺區，以改善通氣／灌流匹配。
• **體循環：**組織 $P_{O_2}$ 降低時，局部細小動脈舒張，增加組織血流與氧氣供應。

解題方法

分別判斷兩個情境的反應，再對照選項：肺泡低氧時看肺小動脈是否收縮；組織低氧時看體循環細小動脈是否舒張。兩者依序為「收縮、舒張」，符合選項 B。

選項分析

核心觀念

本題考的是心臟不同組織的動作電位傳導速度。傳導速度受細胞間電訊號傳遞與細胞膜去極化特性影響；一般而言，細胞直徑較大、細胞間連結良好者，傳導較快。心臟各處的傳導速度並不相同：房室結傳導最慢，柏金氏纖維傳導最快。

解題方法

比較各選項在心臟傳導系統中的功能與相對速度：

• 竇房結負責啟動心搏。
• 房室結刻意延遲傳導，讓心房先完成收縮、心室再收縮。
• 柏金氏纖維迅速將電訊號傳遍心室，讓心室肌協調收縮。
• 心室肌本身的傳導速度低於柏金氏纖維。

因此，傳導速度最快者為柏金氏纖維。

選項分析

(A) 竇房結（SA node）：錯誤。 竇房結是正常心律的起搏點，能自發產生動作電位，但其傳導速度不及柏金氏纖維。

核心觀念

本題考左心室收縮功能不全對每搏輸出量、舒張末期容積及心輸出量的影響，並要求判讀心室功能曲線的移動方向。

心搏量（每搏輸出量）為舒張末期容積減去收縮末期容積：

心輸出量則為每搏輸出量乘以心率：

左心室收縮力減弱時，在相同前負荷下，心室射出的血量減少，收縮末期殘留血量增加；血液也較易滯留於心室，使舒張末期容積上升。心室功能曲線表示前負荷（常以舒張末期容積或心房壓代表）與心搏量或心輸出量之間的關係；收縮功能下降會使曲線向下、向右移，而非左移。

解題方法

先辨認「收縮不全」代表心肌收縮力下降，再從每搏輸出量與心輸出量判斷泵血能力降低。接著用心室功能曲線判斷相同前負荷下的輸出量變化：收縮力減弱時，輸出量較少，因此曲線下移；為達到相同輸出量，則需要更高前負荷，曲線也呈右移。

選項分析

核心觀念

本題考內耳前庭系統如何感受頭部運動與維持平衡。半規管感受頭部的旋轉加速度；橢圓囊與球狀囊則主要感受直線加速度及頭部相對重力的傾斜。耳蝸管負責聽覺。

解題方法

先辨認題幹所述的「頭頸部旋轉」屬於角加速度，再配對內耳感受器：三個互相近乎垂直的半規管分別感受不同方向的旋轉，因此負責偵測頭部旋轉並協助維持動態平衡。

選項分析

• (A) 半規管（semicircular canal）—正確。 頭部旋轉會使半規管內的內淋巴液相對流動，推動壺腹嵴上的毛細胞，將旋轉訊息傳至前庭神經。

核心觀念

本題考物質通過細胞膜時，淨流動方向與濃度梯度的關係。被動運輸沿濃度梯度移動，通常由高濃度往低濃度；主動運輸則可逆濃度梯度移動，由低濃度往高濃度。

擴散通過脂雙層或蛋白通道都屬於被動運輸。蛋白通道提供特定物質通過細胞膜的路徑，但不會因此改變擴散的方向，也不會直接提供能量。

解題方法

逐一辨別各選項屬於被動運輸或主動運輸，再對照其所述方向：

• 被動運輸：順濃度梯度，淨流動方向為高濃度到低濃度。
• 主動運輸：可逆濃度梯度，能使物質由低濃度移至高濃度。

因此，把「擴散通過蛋白通道」說成由低濃度到高濃度的選項，方向敘述錯誤。

選項分析

核心觀念

本題考「胰島素阻抗」與不同疾病的關聯。胰島素阻抗是指目標組織對胰島素的反應下降，例如肌肉、脂肪與肝臟細胞需要較高胰島素濃度，才能產生原有的葡萄糖攝取或代謝效果。胰島素阻抗不等於糖尿病；胰臟仍可藉由增加胰島素分泌維持血糖正常，因此病人可能尚未罹患糖尿病。

解題方法

逐一辨認選項是否常與胰島素阻抗相關，再選出題目所問「最不可能」者。庫興氏綜合症與肢端肥大症分別涉及皮質醇與生長激素過多，兩者都會拮抗胰島素作用；關節炎若伴隨慢性發炎或使用糖皮質素，也可能降低胰島素敏感性。依官方答案，本題選甲狀腺機能亢進。

選項分析

• (A) 庫興氏綜合症：錯誤。 皮質醇過多會促進肝臟糖質新生，並降低周邊組織對胰島素的敏感性，因此可能造成胰島素阻抗。病人仍可能在代償下維持正常血糖，尚未發展為糖尿病。
• **(B) 肢端肥大症：錯誤。

核心觀念

胞飲作用（pinocytosis）與胞噬作用（phagocytosis）都是細胞藉由細胞膜內陷形成囊泡，將物質帶入細胞的胞吞作用。胞飲作用主要攝取液體及其中溶解的小分子；胞噬作用則吞入較大的顆粒，例如細菌、細胞碎片。胞噬作用通常由巨噬細胞、嗜中性球等特定免疫細胞執行，並非所有細胞都具備此能力。

解題方法

先比較兩種作用的攝取對象，再判斷細胞是否普遍具備該作用：液體與溶質對應胞飲作用；大型顆粒與組織碎片則對應胞噬作用。接著確認題目所述的細胞類型是否適合執行該功能。

選項分析

核心觀念

本題考「增加表面積能否提升器官功能」。表面積擴大可增加物質交換、吸收或神經處理的容量；但心臟電訊的快速傳遞，主要仰賴特殊傳導系統與細胞間電耦合，不是靠增加表面積達成。

解題方法

逐項判斷器官的功能是否直接受益於較大的有效表面積：小腸與肺涉及物質交換；大腦皮質的皺褶可在有限顱腔內容納更多皮質組織。心臟電訊傳導的速度則由傳導細胞的特性及傳導路徑決定。

選項分析

• (A) 心臟電訊的快速傳遞：錯，為本題答案。 心臟電訊主要經由竇房結、房室結、希氏束、左右束支及浦肯野纖維傳遞。浦肯野纖維具有快速傳導特性，讓心室能協調收縮；傳導速度並非靠增加心臟表面積提升。因此這不是利用增加表面積來提高生理功能效益。

核心觀念

本題考骨骼肌的興奮－收縮耦合：肌細胞膜上的動作電位沿細胞膜及其向內延伸的 T 小管傳導，進而使肌漿網釋出鈣離子，啟動肌絲滑動。

骨骼肌的二氫吡啶受體（dihydropyridine receptor, DHPR）位於 T 小管膜，主要作為電壓感受器；雷諾啶受體（ryanodine receptor, RyR）則是肌漿網膜上的鈣離子釋放通道。兩者藉由構形上的機械性耦合，使肌漿網釋出鈣離子。

解題方法

依序追蹤訊號傳遞即可：動作電位進入 T 小管後，造成 DHPR 感受膜電位變化並發生構形改變；這項構形改變帶動 RyR 開啟，使鈣離子由肌漿網釋出。因此，須區分「DHPR 活化／構形改變」與「RyR 孔道開啟」兩個步驟。

選項分析

• (A) 正確。 T 小管是細胞膜向肌細胞內部延伸形成的管道，動作電位可沿細胞膜傳入 T 小管，使電訊號深入肌纖維內部。
• **(B) 錯誤，為本題答案。

核心觀念

抗體（免疫球蛋白）是由多條多肽鏈組成的大型蛋白質。一般蛋白質消化會將其分解成胜肽或胺基酸，再由腸道吸收；但新生兒腸道在發育早期具有吸收大分子物質的能力，因此母乳中的部分抗體可維持完整結構，經腸道上皮細胞攝取或轉運，發揮被動免疫作用。新生兒腸道的 Fc 受體也可參與 IgG 的轉運；母乳抗體對嬰兒腸道黏膜的保護，則是重要的免疫功能。FcRn 與新生兒抗體轉運、母乳抗體與腸道免疫

解題方法

判斷關鍵在於題目問的是「母乳中抗體的吸收型式」，不是一般膳食蛋白質消化後的吸收產物。若抗體被完全消化，就會失去原本的抗原辨識與免疫功能；題目所指的新生兒吸收母乳抗體，應選擇能保留抗體結構與功能的形式，即完整蛋白質。

核心觀念

本題考長時間禁食時，脂肪酸分解與酮體生成，以及不同組織使用能源的差異。禁食期間，脂肪組織釋出脂肪酸，供許多組織氧化；肝臟則將脂肪酸經 β 氧化產生的乙醯輔酶 A 轉為酮體，供肝外組織使用。長時間禁食時，酮體也能成為腦的重要能源。

解題方法

判斷重點是分清楚「脂肪酸」「乙醯輔酶 A」「酮體」的代謝去向：

1. 脂肪酸經 β 氧化產生乙醯輔酶 A。
2. 禁食時，肝臟的草醯乙酸會被用於糖質新生，使克氏循環可利用的草醯乙酸減少。
3. 因此，肝臟將部分乙醯輔酶 A 用於合成酮體，酮體經血液運送至肝外組織，作為能源。

所以正確敘述是脂肪酸轉換成酮體，提供全身能源；其中長時間禁食時，腦也能利用酮體。

選項分析

核心觀念

本題考腎絲球過濾速率（GFR）與循環血量的換算。GFR 表示兩腎每分鐘形成的濾液量；全身血量則可用成年人的估計血量約為體重的 $8\%$ 來計算。

解題方法

先估算體重 $70\ \mathrm{kg}$ 男性的全身血量：

兩腎每分鐘過濾約 $125\ \mathrm{mL}$，因此將估計血量除以每分鐘的過濾量：

約為 $40$ 分鐘，故選 (A)。

選項分析

核心觀念

本題考查尿液形成的三個基本量：腎絲球過濾量、腎小管再吸收量，以及尿液的最低排出量。水分再吸收主要依靠滲透作用；水本身不會由腎小管細胞以主動運輸方式搬運。

解題方法

先辨認各選項描述的是過濾量、再吸收比例、最低尿量，還是水分再吸收機制。前三項是尿液形成的典型數值；第四項把水分再吸收說成主動運輸，與腎臟的運輸原理不符。

選項分析

• (A) 正確。 成人腎絲球每日濾液量約為 $180\ \text{L}$，相當於每分鐘約 $125\ \text{mL}$ 的腎絲球過濾率。
• (B) 正確。 每日約有 $180\ \text{L}$ 濾液形成，而尿液通常約 $1$ 至 $2\ \text{L}$；

核心觀念

益生菌要發揮作用，必須有足夠數量的活菌通過消化道，抵達腸道。胃內環境酸性，胃酸可能降低益生菌的存活率，使抵達腸道的活菌數不足。市售「晶球益生菌」通常利用包埋技術形成保護層，降低益生菌暴露於胃酸等不利環境的程度，提升其通過胃部後的存活機會。

解題方法

看到「晶球益生菌」，先聯想到益生菌的包埋與保護功能，再判斷它主要要克服的障礙。胃酸會影響活菌存活，因此晶球設計的主要目的，是提高益生菌通過胃酸環境後仍保持活性的機會，對應選項（C）。

選項分析

核心觀念

甲狀腺腫（goiter）是甲狀腺體積異常增大，常見機轉是甲狀腺激素合成或分泌不足，使腦下垂體分泌較多甲狀腺促進激素（TSH），長期刺激甲狀腺細胞增生與肥大。

碘是合成甲狀腺激素的重要原料。飲食中碘不足時，甲狀腺激素合成下降，負回饋減弱，TSH 分泌增加，持續刺激甲狀腺，因而可能形成甲狀腺腫。

解題方法

先找出會造成甲狀腺激素合成不足、進而引起代償性 TSH 上升的因素。碘缺乏會直接限制甲狀腺激素合成，因此符合甲狀腺腫的典型形成機轉，選擇 A。

選項分析

• (A) 飲食中碘缺乏：正確。 碘不足會使甲狀腺激素合成減少；負回饋降低後，TSH 上升並持續刺激甲狀腺，造成腺體增大。
• **(B) 自體免疫疾病：錯誤。

核心觀念

本題考脂質合成（lipogenesis）的調控。進食後，胰島素分泌增加，促進葡萄糖利用與脂肪酸、三酸甘油酯合成，並抑制脂肪分解。相對地，腎上腺素與生長激素偏向動員脂肪；糖皮質素的代謝效應則較複雜，不能視為主要促進脂質合成的荷爾蒙。

解題方法

先判斷各荷爾蒙整體上偏向「儲存能量」或「動員能量」。胰島素是主要的合成代謝荷爾蒙，能促進脂肪細胞攝取葡萄糖，並增加脂肪酸合成與三酸甘油酯儲存，因此符合題意。

選項分析

• (A) 腎上腺素（epinephrine）錯誤。 腎上腺素促進脂肪細胞脂解，使三酸甘油酯分解並釋出游離脂肪酸，供身體迅速利用；整體作用偏向脂肪動員，而非脂質合成。

核心觀念

本題考 T 細胞依賴性抗原（T-dependent antigen）如何引發 B 細胞的體液性免疫反應。這類抗原多為蛋白質，B 細胞先以表面抗原受體辨認抗原，接著將抗原處理成胜肽，並透過 MHC II 分子呈現給輔助型 T 細胞。T 細胞提供共刺激訊號與細胞激素，協助 B 細胞活化、增殖及分化。

因此，T 細胞依賴性抗原能促使 B 細胞形成分泌抗體的漿細胞，也能產生記憶 B 細胞，支持後續更快速、有效的免疫反應。

解題方法

判斷重點是辨認「T-dependent」所依賴的 T 細胞角色：主要由輔助型 T 細胞（尤其是濾泡輔助型 T 細胞）協助 B 細胞，而非由細胞毒性 T 細胞直接啟動。再對照各選項描述的免疫細胞、抗原種類及反應結果，即可選出符合 B 細胞活化特性的敘述。

選項分析

核心觀念

本題考查骨骼肌的感覺受器與其監控功能。肌梭位於骨骼肌內，主要感受肌肉長度及長度變化；高基肌腱器官位於肌腱與肌肉交界處，主要感受肌肉張力。因此，題幹問「監控骨骼肌長度的變化」，應選肌梭。

解題方法

先分辨題目問的是「長度」還是「張力」：

• 長度及伸展變化：由肌梭監控，感覺訊息主要經由 Ia、II 類傳入纖維傳入中樞。
• 肌肉張力：由高基肌腱器官監控，感覺訊息主要經由 Ib 類傳入纖維傳入中樞。

題幹的關鍵字是「肌肉長度的變化」，直接對應肌梭。

選項分析

• (A) 肌梭（muscle spindle）—正確。 肌梭與骨骼肌平行排列，能感受肌肉被拉長的程度及長度變化，並參與牽張反射。
• **(B) 高基肌腱（Golgi tendon）—錯誤。

核心觀念

本題考低氧的四種類型，判別關鍵是找出「氧氣供應鏈」中哪一環出了問題：

• 缺氧性缺氧（hypoxic hypoxia）：動脈血氧分壓或血氧飽和度降低，導致血液攜氧不足。
• 貧血性缺氧（anemic hypoxia）：紅血球或血紅素不足，血液攜氧能力下降。
• 缺血性缺氧（ischemic hypoxia）：組織血流量不足，氧氣無法充分送達。
• 組織性缺氧（histotoxic hypoxia）：組織細胞無法利用已送達的氧氣。

解題方法

題幹指出「血液的紅血球或血紅素含量不足」，直接對應貧血性缺氧。紅血球中的血紅素負責攜帶氧氣；當紅血球或血紅素減少，即使血液中的氧分壓正常，血液的總攜氧量仍會下降，造成組織缺氧。概念上可用血氧含量公式理解：

核心觀念

糖解作用是將 1 分子葡萄糖分解成 2 分子丙酮酸的代謝途徑。計算產物時，要區分 ATP 的生成總量與扣除前段消耗後的淨產量；NADH 則在糖解過程中生成 2 分子。

解題方法

糖解作用可分為前段的能量投資期與後段的能量回收期：

• 前段消耗 2 分子 ATP。
• 後段共生成 4 分子 ATP。
• 因此 ATP 淨產量為 $4-2=2$ 分子。
• 每 1 分子葡萄糖形成 2 分子甘油醛-3-磷酸；兩者各生成 1 分子 NADH，合計 2 分子 NADH。

所以，1 分子葡萄糖經糖解作用，淨獲得 2 分子 ATP 和 2 分子 NADH。

選項分析

核心觀念

本題考查膽固醇的代謝去向，以及哪些膽固醇衍生物由肝臟合成。肝臟可將膽固醇轉變為膽酸、酯化後分泌至膽汁，或將游離膽固醇直接分泌至膽汁。孕烯醇酮則是類固醇荷爾蒙合成的前驅物，主要在腎上腺皮質、性腺及胎盤等類固醇生成組織形成。

解題方法

先辨認各選項的代謝路徑：

• 胆酸是膽固醇經肝臟代謝形成的膽汁酸。
• 膽固醇酯是膽固醇經酯化形成的儲存或運輸形式。
• 膽汁膽固醇是肝細胞分泌至膽汁中的膽固醇。
• 孕烯醇酮則屬類固醇生成途徑的中間產物，不是肝臟合成的膽固醇衍生物。

因此，選出不屬於肝臟合成者。

選項分析

(A) 膽酸（bile acid）：錯誤選項。 肝臟以膽固醇為原料合成膽汁酸；膽酸是主要初級膽汁酸之一，之後可分泌至膽汁，協助脂質消化與吸收。

核心觀念

本題考胺基酸側鏈的化學性質，以及雙硫鍵對蛋白質結構的穩定作用。半胱胺酸（cysteine）的側鏈含有硫醇基團（$-SH$）；兩個半胱胺酸的硫醇基團氧化後，可形成雙硫鍵（$-S-S-$），連結蛋白質中的不同區段或不同多肽鏈，有助於穩定蛋白質的立體結構。

解題方法

看到「硫醇基團」與「雙硫鍵」，直接對應半胱胺酸。反應可概念化表示為：

半胱胺酸形成雙硫鍵後，稱為胱胺酸（cystine）。此鍵結能限制多肽鏈的相對位置，增加蛋白質結構的穩定性。

選項分析

核心觀念

Edman 反應用來由多肽的 N 端逐一鑑定胺基酸。每進行一次反應，會移除並分析一個 N 端胺基酸；其餘部分則保留為縮短一個胺基酸的多肽。

解題方法

原序列由 N 端至 C 端為：

第一次 Edman 反應移除 N 端的 Ser，剩餘：

第二次反應再移除新的 N 端 Pro，剩餘：

因此，連續進行兩次 Edman 反應後，主要剩餘產物為 Gly-Ala-Arg。

選項分析

核心觀念

本題考查人體嘌呤核苷酸的分解順序，以及嘌呤分解的終產物。嘌呤核苷酸分解時，先去除磷酸基形成核苷，再移除糖基形成嘌呤鹼基，之後經酵素反應生成尿酸。人體的嘌呤分解以尿酸為終產物。

解題方法

依序辨認分解流程中的分子型態：核苷酸 → 核苷 → 鹼基 → 終產物。再檢視各選項所述的反應和終產物是否符合人體嘌呤代謝。

選項分析

• (A) 正確。 嘌呤核苷酸先經去磷酸作用形成核苷；核苷再經糖苷鍵水解或磷解形成嘌呤鹼基。鹼基後續經代謝反應，最終形成尿酸。此選項所述的分解順序正確。

核心觀念

mRNA 穩定性是指 mRNA 在細胞中抵抗降解、維持完整並持續參與蛋白質合成的能力。半衰期越長，代表分子平均存留時間越久；mRNA 的穩定性會受到兩端修飾、核苷酸序列、結合蛋白與分子內二級結構等因素影響。

解題方法

逐項判斷各選項所描述的降解方向、細菌與真核生物 mRNA 的半衰期差異、合成與降解速率關係，以及二級結構對核酸酶作用的影響。關鍵在於辨認：mRNA 降解並非一律由 $5'$ 端往 $3'$ 端進行，而結構遮蔽則可降低核酸酶接近切割位點的機會。

選項分析

(A) 錯誤。 mRNA 的降解方向並非一律從 $5'$ 端往 $3'$ 端。真核生物 mRNA 常見的降解途徑包括先去除 $3'$ 端的 poly(A) 尾，再進行 $5'$ 端去帽，之後由 $5'\to3'$ 外切核酸酶降解；也可由 $3'\to5'$ 外切核酸酶降解。

核心觀念

本題考檸檬酸循環（TCA cycle）各步驟的氧化還原反應，以及電子受體是 $NAD^+$ 還是 FAD。琥珀酸去氫酶催化琥珀酸氧化成延胡索酸時，FAD 接受氫與電子而形成 $FADH_2$。

解題方法

依序辨認選項中的反應物與產物，再對照檸檬酸循環中產生還原型輔酶的步驟：

• $\alpha$-酮基戊二酸形成琥珀醯輔酶 A：產生 $NADH$。
• 琥珀酸形成延胡索酸：產生 $FADH_2$。
• 蘋果酸形成草醯乙酸：產生 $NADH$。
• 琥珀醯輔酶 A 形成琥珀酸：進行底物層級磷酸化，生成 GTP 或 ATP，不形成 $FADH_2$。

因此，形成 $FADH_2$ 的步驟是琥珀酸氧化成延胡索酸。

選項分析

• (A) 錯誤。 $\alpha$-酮基戊二酸轉變為琥珀醯輔酶 A，由 $\alpha$-酮基戊二酸去氫酶複合體催化，$NAD^+$ 接受電子形成

核心觀念

本題考查不同代謝反應中，電子受體是 NAD⁺ 還是 NADP⁺。反應若將 NADP⁺ 還原為 NADPH，通常會以 NADPH 供應合成代謝與抗氧化反應所需的還原力。

解題方法

逐一確認各酵素反應的輔酶：

• Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase：使用 NAD⁺，產生 NADH。
• Pyruvate dehydrogenase：使用 NAD⁺，產生 NADH。
• Glucose-6-phosphate dehydrogenase：使用 NADP⁺，產生 NADPH。
• Isocitrate dehydrogenase：本題採考試常見分類，指產生 NADPH 的 NADP⁺ 依賴型反應。
• Malic enzyme：使用 NADP⁺，將蘋果酸氧化並產生 NADPH。

因此，選項所列配對中，③⑤都能產生 NADPH。

選項分析

核心觀念

本題考查升糖與降糖激素如何調節血糖，以及不同組織處理葡萄糖、肝醣與胺基酸的方式。

升糖素主要作用於肝臟，促進肝醣分解與糖質新生；骨骼肌缺乏升糖素受體，肌肉中的胺基酸不會因升糖素直接刺激而異化並進行糖質新生。骨骼肌也不能將自身肝醣分解所得的葡萄糖釋放到血液中。

解題方法

逐一確認各選項所述的激素作用位置與代謝結果。尤其要區分肝臟和骨骼肌：肝臟能進行糖質新生並輸出葡萄糖；骨骼肌主要利用自身肝醣供能，不能直接把葡萄糖輸送至血液。

選項分析

(A) 正確。 腦下腺機能不全會使促腎上腺皮質素（ACTH）分泌減少，進而降低腎上腺皮質糖皮質素的刺激。糖皮質素具有升糖作用，因此其不足會降低血糖、增加葡萄糖耐受性。

核心觀念

本題考肝醣的儲存位置、合成與分解的調控，以及肝臟和肌肉肝醣的生理功能差異。

肝臟具有葡萄糖-6-磷酸酶，可將葡萄糖-6-磷酸轉成游離葡萄糖並釋回血液；骨骼肌缺乏此酵素，肌肉肝醣分解產生的葡萄糖-6-磷酸主要進入糖解作用，供肌肉自身使用，不能直接用來維持血糖。

解題方法

先辨認各選項是否符合肝醣的生理功能：肝醣分解是否能產生游離葡萄糖，取決於組織有沒有葡萄糖-6-磷酸酶。肝臟可以釋出葡萄糖以維持血糖；肌肉則將肝醣分解所得的葡萄糖-6-磷酸供自身能量代謝。因此，把兩者的分解終產物與用途說成相同，即為錯誤敘述。

選項分析

• (A) 正確。 von Gierke 氏症（第 I 型肝醣儲存疾病）通常因葡萄糖-6-磷酸酶系統缺陷，使肝臟與腎臟無法正常釋出葡萄糖，造成肝臟及腎小管細胞內肝醣堆積。
• **(B) 正確。

核心觀念

本題考糖解作用與檸檬酸循環之間的代謝連結。糖解作用在細胞質中將葡萄糖分解為丙酮酸；丙酮酸進入粒線體後，經丙酮酸去氫酶複合體轉變為乙醯輔酶 A（acetyl-CoA），再進入檸檬酸循環。

解題方法

抓住兩條代謝途徑的銜接步驟：糖解作用的產物是丙酮酸，而丙酮酸經氧化脫羧形成的乙醯輔酶 A，才是進入檸檬酸循環、與草醯乙酸結合形成檸檬酸的化合物。因此，題目所問的連結化合物是乙醯輔酶 A。

選項分析

• (A) 乙醯輔酶 A：正確。 丙酮酸經丙酮酸去氫酶複合體催化，轉變為乙醯輔酶 A；乙醯輔酶 A 隨後進入檸檬酸循環。
• **(B) 葡萄糖 6-磷酸：錯誤。

核心觀念

脂肪激素（adipokine）是由脂肪組織分泌、可調節代謝的訊號分子。本題考的是脂聯素（adiponectin）對胰島素作用的影響：脂聯素可提高肝臟與骨骼肌的胰島素敏感性，並促進脂肪酸氧化、改善葡萄糖代謝。

解題方法

先辨認題目所問的是「可促進肝臟與骨骼肌胰島素敏感性」的脂肪激素。四個選項中，脂聯素是典型能提升胰島素敏感性的脂肪激素；它可促進肌肉攝取葡萄糖，並抑制肝臟葡萄糖生成。因此選 （B）脂聯素。

選項分析

• （A）瘦素（leptin）錯誤： 瘦素主要由脂肪細胞分泌，向下視丘傳遞能量儲存訊號，調節食慾與能量消耗。它也參與代謝調控，但不是本題所問、以提升肝臟與骨骼肌胰島素敏感性為代表作用的脂肪激素。

核心觀念

本題考酮體的分解利用，以及肝臟不能利用酮體的原因。酮體主要包括乙醯乙酸（acetoacetate）、β-羥丁酸（β-hydroxybutyrate）與丙酮。周邊組織利用酮體時，乙醯乙酸須先轉成乙醯乙醯輔酶 A（acetoacetyl-CoA），再經硫解酶（thiolase）分解成兩分子乙醯輔酶 A。

解題方法

關鍵在辨認酮體利用途徑中的專一酵素：乙醯乙酸接受來自琥珀醯輔酶 A（succinyl-CoA）的輔酶 A，形成乙醯乙醯輔酶 A；催化此步驟的是 β-酮醯輔酶 A 轉移酶（β-3-ketoacyl-CoA transferase），又稱 succinyl-CoA:acetoacetate CoA transferase（SCOT）或 thiophorase。

肝臟缺乏 SCOT，因此不能把乙醯乙酸轉成乙醯乙醯輔酶 A，無法進一步由酮體產生乙醯輔酶 A 作為能量來源。肝臟能合成並輸出酮體，卻不能利用自己產生的酮體。

選項分析

核心觀念

本題考磷脂質與三酸甘油酯的合成，以及甘油-3-磷酸的來源。甘油-3-磷酸可由二羥丙酮磷酸（DHAP）還原而來，這一步會消耗 NADH；也可由甘油經甘油激酶磷酸化而生成，消耗的是 ATP。

磷脂酸是合成三酸甘油酯及部分甘油磷脂的重要中間物。它可經去磷酸化形成二酸甘油酯，再接上膽鹼頭基形成磷脂醯膽鹼（卵磷脂）；也可再接上一條脂肪酸形成三酸甘油酯。

解題方法

辨認各選項描述的反應物與反應順序，尤其要分清甘油生成甘油-3-磷酸時使用的是 NADH 還是 ATP。選項 B 把反應方向與輔酶角色說反了：由甘油生成甘油-3-磷酸是磷酸化反應，不是消耗 NADH 的氧化還原反應。

選項分析

(A) 正確。 甘油-3-磷酸可先與脂醯輔酶 A（fatty acyl-CoA）反應，逐步形成含脂肪酸鏈的甘油脂質前驅物；脂肪酸鏈與甘油骨架是甘油磷脂合成的基本材料。

(B) 錯誤。 甘油經甘油激酶作用生成甘油-3-磷酸，反應為：

核心觀念

脂蛋白負責在血液中運送不溶於水的脂質。其外層由磷脂、游離膽固醇與載脂蛋白構成，形成單層表面；內部則含有疏水性脂質，主要是三酸甘油酯與膽固醇酯。

不同脂蛋白的來源與運送方向不同：

• 乳糜微粒（chylomicron）：由小腸形成，運送飲食中的三酸甘油酯至周邊組織。
• 極低密度脂蛋白（VLDL）：由肝臟形成，運送肝臟合成或重新包裝的三酸甘油酯至周邊組織。
• 低密度脂蛋白（LDL）：主要將膽固醇送至周邊組織。
• 高密度脂蛋白（HDL）：參與膽固醇逆向運送，將周邊組織的膽固醇帶回肝臟。

解題方法

逐項核對各脂蛋白的結構、來源及運送方向。特別注意「膽固醇回到肝臟後的去向」：肝臟可將膽固醇轉變為膽酸（膽汁酸），但脂蛋白所運送的膽固醇並非全部都轉為膽酸；也可能用於其他用途，或隨膽汁排出。因此，把 LDL 與 HDL 運送的膽固醇一概說成回肝後「代謝為膽酸再利用」，敘述不正確。

選項分析

核心觀念

本題考的是消化酵素的作用標的。多胜肽鏈由胺基酸以胜肽鍵連接而成；能水解胜肽鍵的酵素稱為蛋白酶（protease），可將蛋白質或多胜肽分解成較短的胜肽片段，進一步也可分解成胺基酸。

解題方法

先辨認各選項分解的營養素，再與題幹所述的「作用於多胜肽鏈」比對：

• 蛋白酶作用於蛋白質或多胜肽。
• 脂肪酶作用於脂質。
• 澱粉酶作用於澱粉等醣類。
• 乳糖酶作用於乳糖。

因此，能分解多胜肽鏈的是 trypsin。

選項分析

• (A) trypsin：正確。 Trypsin（胰蛋白酶）是蛋白酶，由胰臟分泌為胰蛋白酶原，進入小腸後活化。它可水解多胜肽鏈中的特定胜肽鍵，將蛋白質分解成較短的胜肽片段，符合題意。

核心觀念

本題考腎素－血管收縮素系統（renin–angiotensin system, RAS）中，各成分的作用順序，以及血管收縮素 II（angiotensin II）的訊號傳遞方式。

當腎灌流壓下降、緻密斑偵測到鈉離子減少，或交感神經活化刺激 β₁ 受器時，腎臟會釋出腎素。腎素將肝臟製造的血管收縮素原切割為血管收縮素 I；血管收縮素轉換酶（ACE）再將血管收縮素 I 轉變為血管收縮素 II。血管收縮素 II 可促進血管收縮、腎上腺皮質分泌醛固酮等作用，協助升高血壓。

解題方法

先依序辨認「酵素與受質」：腎素作用於血管收縮素原，ACE 作用於血管收縮素 I。再辨認血管收縮素 II 的受器與下游訊號，便可逐項判斷。

選項分析

(A) 錯誤。 腎素是酵素，不是 α-腎上腺素受器；它直接切割血管收縮素原，生成血管收縮素 I。交感神經主要透過腎臟的 β₁ 受器促進腎素釋放，並非腎素作用於 α 受器。

核心觀念

DNA 複製需要多種酵素分工：DNA 聚合酶延長新股、引子酶合成 RNA 引子、解螺旋酶分開雙股 DNA，DNA 接合酶則封住 DNA 骨架上的缺口。

DNA 聚合酶只能將核苷酸加到既有引子的 $3'$ 端，使新股沿 $5' \to 3'$ 方向延長。引子提供可供延長的 $3'$-OH；複製完成後，DNA 接合酶催化相鄰片段間形成磷酸二酯鍵，封住單股缺口。

解題方法

依序對照各酵素的功能，並留意選項是否把作用物或所需能量寫錯：

• 聚合酶使用的是核苷酸，不是核苷。
• 引子酶負責合成 RNA 引子。
• 解螺旋酶分開 DNA 雙股時需要能量。
• 接合酶可封住 DNA 單股缺口。

因此，符合酵素功能的敘述是（D）。

選項分析

核心觀念

NADH 與 NADPH 都是攜帶電子的輔酶，但在細胞中的主要用途不同：

• NADH主要參與分解代謝，將營養素氧化時產生的電子送入粒線體電子傳遞鏈，支持氧化磷酸化與 ATP 生成。
• NADPH主要提供還原力，供脂肪酸、膽固醇等生合成反應使用，也參與抗氧化防禦等反應。

因此，兩者雖然都能攜帶電子，主要代謝角色仍有分工。

解題方法

抓住「異化分解與 ATP 生成」及「同化合成與還原力需求」的對應：

符合此配對的選項就是正確答案。

選項分析

核心觀念

本題考查氧化還原反應的標準自由能變化與標準還原電位差的關係：

$\Delta G'_0=-nF\Delta E'_0$

其中 $n$ 是反應轉移的電子莫耳數，$F$ 是法拉第常數，$\Delta E'_0$ 是反應的還原電位變化。計算時須留意電位差的正負號，以及能量單位換算。

解題方法

題目給定 $n=2$、$F=96.5\ \mathrm{kJ/V/mol}$，以及 $\Delta E'_0=-0.123\ \mathrm{V}$，代入公式：

兩個負號相乘後為正，因此自由能變化為正值，對應選項 (B)。

選項分析