115 專技高考高等考試 醫師(一) 醫學(一)(包括生物化學、解剖學、胚胎及發育生物學、組織學、生理學等科目知識及其臨床之應用)(第一次) 考古題詳解

115 年・專技高考・高等考試・醫師(一)
試題代碼 醫學(一)(包括生物化學、解剖學、胚胎及發育生物學、組織學、生理學等科目知識及其臨床之應用)(第一次)

第 1 題

顏面神經的感覺根(sensory root of facial nerve)主要將接收到的感覺訊息直接傳入下列腦幹內的哪兩個神經核?

這一題的完整詳解

核心觀念

顏面神經(CN VII)具有運動、特殊內臟感覺、一般軀體感覺及副交感功能。其中「感覺根」主要指中間神經(nervus intermedius),負責傳遞:

  1. 舌前 2/32/3 的味覺。
  2. 外耳道、耳廓部分區域及鼓膜部分區域的一般感覺。

這些感覺訊息進入腦幹後,分別投射至:

  • 一般軀體感覺:三叉神經脊髓核(spinal trigeminal nucleus)
  • 味覺:孤立核(solitary nucleus),更精確地說是其味覺部分

因此,顏面神經感覺根主要將感覺訊息傳入三叉神經脊髓核與孤立核。

解題方法

本題可依「感覺種類—中樞核團」配對判斷。

一般感覺

顏面神經雖以運動功能著名,但其感覺根也攜帶來自外耳及鄰近區域的一般感覺。頭面部一般感覺的主要中樞為三叉神經感覺核群,其中來自顏面神經的痛覺、溫度覺等,主要終止於三叉神經脊髓核。

味覺

舌前 2/32/3 味覺由顏面神經的鼓索(chorda tympani)傳入,細胞體位於膝神經節(geniculate ganglion),中樞突進入腦幹後投射至孤立核的味覺部分。

因此可整理為:

顏面神經感覺根⟶{一般感覺:三叉神經脊髓核味覺:孤立核\text{顏面神經感覺根} \longrightarrow \begin{cases} \text{一般感覺:三叉神經脊髓核}\\ \text{味覺:孤立核} \end{cases}

選項分析

(A) 三叉神經脊髓核與孤立核

正確。

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第 2 題

下列何者含有小腦的傳入神經纖維(afferent fibers),但不含傳出神經纖維(efferent fibers)?

這一題的完整詳解

核心觀念

小腦腳是連接小腦與腦幹的白質纖維束,依其主要纖維方向可區分如下:

  • 上小腦腳:以小腦傳出纖維為主,主要通往中腦。
  • 中小腦腳:幾乎完全由橋腦核發出的橋小腦纖維構成,屬於小腦傳入纖維。
  • 下小腦腳:含有多種傳入小腦的纖維,也含有小腦傳出的纖維,與延髓及前庭神經核等結構相連。

本題要求找出「含有小腦傳入神經纖維,但不含小腦傳出神經纖維」的結構,關鍵是辨認中小腦腳為純粹的傳入性小腦腳。

解題方法

先掌握三條小腦腳的基本方向:

結構主要功能
上小腦腳主要為小腦傳出
中小腦腳幾乎全為小腦傳入
下小腦腳同時含小腦傳入與傳出

其中,中小腦腳內的主要纖維為:

橋腦核→橋小腦纖維→小腦橋腦核 \rightarrow 橋小腦纖維 \rightarrow 小腦

這些纖維在橋腦核發出後,經過中小腦腳進入小腦,因此屬於傳入小腦的纖維。中小腦腳不負責將小腦皮質或小腦深部核團的輸出送離小腦,故不含小腦傳出纖維。

選項分析

(A) 上小腦腳(superior cerebellar peduncle)—錯誤

上小腦腳主要是小腦的傳出路徑,包含:

  • 小腦齒狀核至紅核的纖維
  • 小腦齒狀核至丘腦的纖維
  • 小腦至中腦相關結構的纖維

雖然上小腦腳可含有少量傳入小腦的纖維,例如腹側脊髓小腦束,但其主要性質是小腦傳出,並非「只有傳入而沒有傳出」。因此不符合題意。

(B) 中小腦腳(middle cerebellar peduncle)—正確

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第 3 題

下肢本體感覺(proprioception)經由內側蹄系(medial lemniscus)主要傳入丘腦(thalamus)何處?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查「下肢本體感覺的上行傳導路徑」及其在丘腦的主要終止核。

下肢的精細觸覺、振動覺及意識性本體感覺,主要經由:

脊髓後柱→薄束→薄束核→內側丘系→丘腦腹後外側核(VPL)→大腦皮質\text{脊髓後柱} \rightarrow \text{薄束} \rightarrow \text{薄束核} \rightarrow \text{內側丘系} \rightarrow \text{丘腦腹後外側核(VPL)} \rightarrow \text{大腦皮質}

其中:

  • 下肢感覺在脊髓後柱中主要由**薄束(fasciculus gracilis)**傳導。
  • 薄束在延髓的**薄束核(nucleus gracilis)**突觸。
  • 第二級神經元發出的內弓狀纖維在延髓交叉,形成內側丘系(medial lemniscus)。
  • 內側丘系最後主要終止於丘腦的腹後外側核(ventral posterolateral nucleus, VPL)。
  • VPL 再將訊息傳至大腦皮質的初級體感覺皮質,負責軀幹及四肢的體感覺。

解題方法

判斷本題可採用「感覺來源—傳導束—丘腦核」三步法:

  1. 題幹指定為下肢本體感覺,屬於軀幹與四肢的體感覺,不是臉部感覺。
  2. 題幹指定經由內側丘系,表示訊息源自後柱—內側丘系系統。
  3. 軀幹及四肢的體感覺在丘腦主要投射至VPL;臉部感覺則主要投射至 VPM。

因此,正確答案為腹後外側核。

選項分析

(A) 腹前側核(ventral anterior nuclei)

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第 4 題

杏仁核(amygdala)以何構造與隔區(septal area)相連結?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查邊緣系統(limbic system)中,杏仁核(amygdala)與隔區(septal area)之間的主要纖維聯絡。

杏仁核主要透過**終紋(stria terminalis)**與隔區、下視丘等構造相連。終紋由杏仁核內側及後方出發,沿尾狀核尾部附近向前行,抵達隔區與下視丘,參與情緒、恐懼反應、自律神經及內分泌調節。

解題方法

看到「杏仁核與隔區相連」時,直接聯想到邊緣系統中的主要投射路徑:

杏仁核⟶終紋⟶隔區、下視丘\text{杏仁核} \longrightarrow \text{終紋} \longrightarrow \text{隔區、下視丘}

因此,杏仁核與隔區之間的典型聯絡構造是終紋。

杏仁核另有一條重要輸出路徑,稱為腹側杏仁核離心路徑(ventral amygdalofugal pathway),主要投射至下視丘、丘腦及腦幹等處;但本題選項中,與「杏仁核—隔區」最具代表性的構造是終紋。

選項分析

  • (A) 終紋(stria terminalis)正確

終紋是杏仁核通往隔區及下視丘的重要纖維束,主要傳遞與情緒及內臟反應相關的訊息。其路徑由杏仁核附近向前延伸,抵達隔區,故為本題正確答案。

  • (B) 穹窿(fornix)錯誤
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第 5 題

關於伸張反射(stretch reflex)之敘述,下列何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

伸張反射是肌肉受到突然拉長時,透過肌梭偵測肌長度變化,並使同一肌肉收縮的脊髓反射。典型反射弧如下:

肌梭→Ia傳入纖維→脊髓前角運動神經元→骨骼肌收縮肌梭 \rightarrow Ia 傳入纖維 \rightarrow 脊髓前角運動神經元 \rightarrow 骨骼肌收縮

其主要特色為:

  1. 感受器是肌梭(muscle spindle)。
  2. 主要傳入纖維是大型、有髓鞘的 Ia 感覺纖維。
  3. Ia 纖維在脊髓內直接與支配同一肌肉的 α\alpha 運動神經元形成突觸。
  4. 核心反射弧僅有一個突觸,因此屬於單突觸反射(monosynaptic reflex)。
  5. 下運動神經元是反射弧的傳出端,受損會使肌張力與深部腱反射下降或消失。

解題方法

本題應抓住伸張反射的三個關鍵字:

  • 感受器:肌梭
  • 傳入纖維:大型有髓鞘 Ia 纖維
  • 突觸型態:單突觸

逐一核對選項後,凡是將伸張反射描述為「多突觸反射」者,即與其基本生理機制不符。

選項分析

(A) 正確

伸張反射的感受器主要是肌梭。肌梭位於骨骼肌內,能偵測肌肉長度及其變化。當肌肉被拉長時,肌梭受到牽張,產生感覺訊號,經由傳入神經纖維進入脊髓,促使同一肌肉收縮。

必須與高基氏腱器(Golgi tendon organ)區分:

  • 肌梭:偵測肌肉長度及伸張速度,主要參與伸張反射。
  • 高基氏腱器:偵測肌腱張力,主要經由 Ib 傳入纖維參與腱器官反射。

(B) 正確

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第 6 題

下列何者不位於視網膜到大腦皮質的視覺傳導路徑(visual pathway)上?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查由視網膜傳至大腦皮質的主要視覺傳導路徑,亦稱 geniculocalcarine pathway:

視網膜→視神經→視交叉→視徑→外側膝狀體→視放射→枕葉視覺皮質視網膜 \rightarrow 視神經 \rightarrow 視交叉 \rightarrow 視徑 \rightarrow 外側膝狀體 \rightarrow 視放射 \rightarrow 枕葉視覺皮質

其中,外側膝狀體是視覺訊息傳往大腦皮質前的重要中繼站,視覺皮質主要位於枕葉距狀裂周圍的初級視覺皮質。

上丘屬於中腦的視覺反射中樞,主要參與眼球轉動、頭部轉向及對光刺激的定向反應,並非視網膜傳至大腦皮質的主要傳導中繼站。

解題方法

判斷各選項是否位於「視網膜到大腦皮質」的主要視覺傳導路徑即可。依序列出路徑:

視網膜→視神經→視交叉→視徑→外側膝狀體→視放射→初級視覺皮質視網膜 \rightarrow 視神經 \rightarrow 視交叉 \rightarrow 視徑 \rightarrow 外側膝狀體 \rightarrow 視放射 \rightarrow 初級視覺皮質

選項中若屬於上述路徑,即不是答案;不在此主路徑上的結構,即為正確答案。

選項分析

  • (A) 外側膝狀體(lateral geniculate body)錯誤

外側膝狀體位於丘腦,是視覺訊息進入大腦皮質前的主要中繼核。視徑中的神經纖維在外側膝狀體換元後,經由視放射傳至枕葉視覺皮質,因此位於視網膜到大腦皮質的主要視覺傳導路徑上。

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第 7 題

下列有關三塊聽小骨的結構,何者錯誤?

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核心觀念

本題考查中耳三塊聽小骨的解剖位置、附著關係,以及鼓索神經在鼓室內的行徑:

  • 錘骨(malleus):柄部與外側突和鼓膜相連。
  • 砧骨(incus):主體位於鼓室上隱窩,長支向下延伸。
  • 鐙骨(stapes):基部嵌入卵圓窗。
  • 鼓索神經(chorda tympani):由後向前穿過鼓室,行經錘骨與砧骨之間,並非位於砧骨長支與鐙骨之間。

解題方法

逐一核對各聽小骨的典型解剖關係。此題的關鍵在於辨認鼓索神經於中耳內的行走位置:

鼓索神經:後方進入鼓室→穿過錘骨與砧骨之間→經岩鼓裂離開\text{鼓索神經:後方進入鼓室} \rightarrow \text{穿過錘骨與砧骨之間} \rightarrow \text{經岩鼓裂離開}

因此,只要選項將鼓索神經描述為行經砧骨長支與鐙骨之間,即屬錯誤。

選項分析

(A) 正確

錘骨的外側突伸向外,並與鼓膜相連,且可形成鼓膜的錘骨前、後襞相關結構。錘骨柄則嵌入鼓膜內,為鼓膜與聽小骨系統的重要連接部位。

因此,「錘骨外側突附著於鼓膜」的敘述正確。

(B) 錯誤

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第 8 題

關於眼眶內部之骨性結構的描述,下列何者最不恰當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考眼眶各骨性標誌的解剖位置,重點是將構造與其所在骨骼及眼眶壁面配對:

  • 額骨:滑車小窩、眶上孔
  • 蝶骨:視神經管
  • 淚腺窩:位於眼眶上外側壁,主要由額骨形成

解題方法

逐一判斷各構造的「所在骨骼」及「眼眶壁面」:

  1. 滑車小窩位於眼眶前內上方的額骨。
  2. 淚腺窩位於眼眶上外側壁,而非內側壁。
  3. 眶上孔位於額骨的眶上緣。
  4. 視神經管位於蝶骨小翼附近,為視神經及眼動脈通過之處。

因此,描述眼眶壁面錯誤的選項即為答案。

選項分析

(A) 滑車小窩(trochlear fovea)位於額骨。

正確。滑車小窩位於額骨眼眶部的內上方,供上斜肌滑車相關構造附著。上斜肌肌腱通過滑車後改變方向,因此此處具有重要的眼球運動解剖意義。

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第 9 題

下列關於外頸動脈(external carotid artery)的描述,何者最恰當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查外頸動脈(external carotid artery)的:

  1. 起始位置。
  2. 與甲狀軟骨、環狀軟骨及舌骨的相對高度。
  3. 主要分支來源。
  4. 與胸鎖乳突肌的空間關係。

外頸動脈通常起自總頸動脈分叉處,位置約在甲狀軟骨上緣或其接近高度,之後向上行走,供應頸部、顏面及頭皮等區域。

解題方法

逐一核對三個關鍵解剖關係:

  • 總頸動脈分叉:約在甲狀軟骨上緣。
  • 甲狀下動脈:不是外頸動脈分支,而是甲狀頸幹的分支。
  • 舌動脈:由外頸動脈在舌骨體附近分出。
  • 外頸動脈與胸鎖乳突肌:外頸動脈位於胸鎖乳突肌深面,而非其上方。

因此,只有描述舌動脈在舌骨體附近由外頸動脈分出者正確。

選項分析

(A) 近甲狀軟骨下緣的水平高度處由總頸動脈分支出。

錯誤。外頸動脈與內頸動脈通常在總頸動脈分叉處形成,位置約為甲狀軟骨上緣,常相當於第 C3C3 至 C4C4 椎體高度,而非甲狀軟骨下緣。

此外,甲狀軟骨上緣附近常作為總頸動脈分叉的定位標誌;甲狀軟骨下緣較接近環狀軟骨,不是外頸動脈的典型起始高度。

(B) 近環狀軟骨水平高度處分支出甲狀下動脈(inferior thyroid artery)。

錯誤。甲狀下動脈不是外頸動脈的分支,而是鎖骨下動脈第一段所發出的甲狀頸幹(thyrocervical trunk)的分支。

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第 10 題

下列何者不經由動眼神經(oculomotor nerve)來執行?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查動眼神經(oculomotor nerve,第三對腦神經,CN III)的運動與副交感功能,以及瞳孔大小的自主神經控制。

動眼神經主要支配:

  • 眼球外在肌:上直肌、下直肌、內直肌、下斜肌
  • 上眼瞼提肌
  • 副交感神經功能:經睫狀神經節支配睫狀肌與瞳孔括約肌

其中:

  • 睫狀肌收縮:使晶狀體變厚,進行近距離調節
  • 瞳孔括約肌收縮:造成瞳孔縮小
  • 內直肌收縮:使眼球向內側注視
  • 瞳孔擴張肌收縮:造成瞳孔擴大,主要由交感神經支配

解題方法

先將各選項依功能分類:

  1. 若涉及眼球向內轉動,判斷內直肌是否作用;內直肌由動眼神經支配。
  2. 若涉及睫狀肌或瞳孔括約肌收縮,判斷副交感神經是否經動眼神經傳導。
  3. 若涉及瞳孔擴張,則聯想到瞳孔擴張肌及交感神經,而非動眼神經。

因此,只有「瞳孔擴張」不是經由動眼神經執行。

選項分析

(A) 睫狀體收縮

睫狀體內的睫狀肌接受副交感神經支配,節前纖維起源於動眼神經的副交感核,經睫狀神經節換神經元後支配睫狀肌。

睫狀肌收縮會使睫狀小帶鬆弛,晶狀體因自身彈性而變厚,以增加折射力,完成近距離調節。

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第 11 題

下列何者不由顏面神經(facial nerve)支配?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查顏面神經(facial nerve,CN VII)的運動支配範圍,以及三叉神經下頜神經(mandibular division of trigeminal nerve,V3)所支配的咀嚼肌。

顏面神經主要支配:

  • 顏面表情肌
  • 闊頸肌
  • 二腹肌後腹
  • 莖突舌骨肌
  • 鐙骨肌

內翼肌屬於咀嚼肌,其運動支配來自三叉神經下頜神經的分支,而非顏面神經。

解題方法

判斷各選項所屬肌群及其神經支配:

  1. 若為顏面表情肌,通常由顏面神經支配。
  2. 闊頸肌雖位於頸部,但屬於顏面神經支配的肌肉。
  3. 二腹肌後腹由顏面神經支配。
  4. 內翼肌為咀嚼肌,由下頜神經支配。

因此,找出不屬於顏面神經支配的肌肉,即可得到答案。

選項分析

(A) 頰肌(buccinator muscle)

頰肌屬於顏面表情肌,主要功能是壓迫臉頰,使食物維持在臼齒咬合面之間,也參與吹氣、吹口哨等動作。

其運動神經支配來自顏面神經的頰支(buccal branches of facial nerve)。

因此本選項正確描述顏面神經支配的肌肉。

(B) 內翼肌(medial pterygoid muscle)

內翼肌是咀嚼肌之一,與外翼肌、顳肌及咬肌共同構成主要咀嚼肌群。

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第 12 題

下列何孔洞位於眶上裂(superior orbital fissure)後側尾端,靠近蝶竇(sphenoidal sinus)的外壁?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查眼眶尖端(orbital apex)及其周圍孔洞、裂隙的相對位置。

眶上裂(superior orbital fissure)位於蝶骨小翼與大翼之間;視神經管(optic canal)則位於蝶骨小翼根部,位置在眶上裂的後內上方,且鄰近蝶骨體與蝶竇外壁。因此,題幹所述「位於眶上裂後側尾端,靠近蝶竇外壁」指的是視神經管。

解題方法

掌握眼眶尖端由上而下、由內而外的重要構造:

  • 視神經管:位於眶上裂的後內上方。
  • 眶上裂:位於蝶骨小翼與大翼之間,連接眼眶與中顱窩。
  • 圓孔:位於蝶骨大翼內,位置較眶上裂後下方,通往翼腭窩。

視神經管直接穿過蝶骨小翼根部,後方鄰近蝶骨體及蝶竇。故符合題幹位置描述的是視神經管。

選項分析

(A) 後篩孔(posterior ethmoidal foramen)錯誤

後篩孔位於眼眶內側壁的額骨與篩骨交界附近,通常位於前篩孔的後方,通過後篩神經、後篩動脈及靜脈。

它的位置在眼眶內側壁,並非眼眶尖端眶上裂的後側尾端,也不是鄰近蝶竇外壁的主要孔道。

(B) 圓孔(foramen rotundum)錯誤

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第 13 題

下列何者是第十對腦神經(CN X)的支配範疇?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查第十對腦神經——迷走神經(vagus nerve, CN X)的感覺、運動與副交感神經支配範圍。

迷走神經的主要功能包括:

  • 內臟運動:支配咽、喉部多數肌肉,並提供胸腔與腹腔器官的副交感神經支配。
  • 內臟及一般體性感覺:接受咽、喉部及部分內臟的感覺。
  • 特殊感覺:接受會厭附近的味覺。
  • 特殊運動:經咽喉神經支配咽、喉部肌肉,但不支配胸鎖乳突肌。

其中,會厭(epiglottis)的味覺主要由迷走神經的**上喉神經內支(internal laryngeal nerve)**傳遞。

解題方法

逐一判斷各選項所述構造的神經支配:

  1. 唾液腺分泌主要由顏面神經(CN VII)及舌咽神經(CN IX)負責。
  2. 耳咽管的感覺主要與舌咽神經(CN IX)有關。
  3. 會厭的味覺由迷走神經(CN X)傳遞。
  4. 胸鎖乳突肌由副神經(CN XI)支配。

因此,符合 CN X 支配範疇的是會厭上的味覺。

選項分析

(A) 唾液腺的分泌

錯誤。唾液腺的副交感分泌支配主要來自:

  • 顎下腺、舌下腺:顏面神經(CN VII),經鼓索神經及下頷神經的舌神經傳遞。
  • 腮腺:舌咽神經(CN IX),經耳神經節及耳顳神經傳遞。

迷走神經不是主要支配唾液腺分泌的腦神經。

(B) 耳咽管的痛覺

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第 14 題

下列何者附著於舌骨(hyoid bone)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查咽縮肌群與莖突咽肌的起點、附著構造及其與舌骨的關係。

咽部肌肉可分為:

  • 上咽縮肌(superior pharyngeal constrictor)
  • 中咽縮肌(middle pharyngeal constrictor)
  • 下咽縮肌(inferior pharyngeal constrictor)
  • 縱行肌群:莖突咽肌、顎咽肌、咽鼓管咽肌

其中,中咽縮肌直接附著於舌骨,是本題的關鍵。

解題方法

判斷各選項的主要附著構造:

  • 上咽縮肌:以下頜骨、翼突鉤及翼下頜縫等構造為主。
  • 中咽縮肌:起自舌骨及莖突舌骨韌帶。
  • 下咽縮肌:起自甲狀軟骨與環狀軟骨。
  • 莖突咽肌:起自顳骨莖突,向下進入咽壁。

因此,只要掌握三個咽縮肌由上而下的附著位置,即可判斷答案為中咽縮肌。

選項分析

(A) 上咽縮肌

錯誤。

上咽縮肌主要起自:

  • 翼突內側板
  • 翼突鉤
  • 翼下頜縫
  • 下頜骨內斜線附近

其肌纖維向後方會聚,附著於咽中縫(median pharyngeal raphe)。上咽縮肌不直接附著於舌骨。

(B) 中咽縮肌

正確。

中咽縮肌起自:

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第 15 題

在解剖位置,心臟的前面(anterior surface)絕大部分面積是由下列哪一個腔室所占據?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查心臟各腔室在解剖位置上的表面分布,尤其是心臟前面,又稱胸肋面(sternocostal surface)的主要構成。

心臟前面大部分由右心室形成,右心室位於心臟前方,直接鄰近胸骨與肋軟骨,因此在前面觀察時所占面積最大。右心房主要形成右側緣,左心室主要形成左側緣及心尖,左心房則大多位於心臟後面。

解題方法

判斷心臟前面主要由哪個腔室構成,可採用「腔室與胸骨的相對位置」切入:

  1. 右心室位於左、右心室的前方。
  2. 右心室大部分表面直接朝向胸骨與肋軟骨。
  3. 因此,心臟前面的大部分面積由右心室形成。
  4. 其他腔室僅形成前面的小部分、邊緣或後面結構。

故正確答案為右心室。

選項分析

  • (A) 左心房:錯誤。 左心房主要位於心臟後方,形成心臟的後面及部分基底部;其前方大部分被肺動脈幹與主動脈等結構遮蔽,不是心臟前面的主要構成腔室。
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第 16 題

在肋軟骨內面(inner side),肋間神經主要的解剖位置為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查肋間神經與肋間肌層的解剖關係,並特別限定在「肋軟骨內面」的前胸壁區域。

典型肋間神經與肋間血管形成肋間神經血管束,主要位於:

肋間內肌與最內肋間肌之間\text{肋間內肌與最內肋間肌之間}

但在肋軟骨附近的前方,最內肋間肌逐漸缺如,該層由胸橫肌(transversus thoracis muscle)及胸內筋膜(endothoracic fascia)所代表。因此,肋間神經在肋軟骨內面主要位於肋間內肌與胸內筋膜或胸橫肌之間。

解題方法

解題關鍵在於先定位「肋軟骨內面」:

  1. 肋軟骨位於胸壁前方,接近胸骨。
  2. 最內肋間肌主要存在於肋間隙的後外側部,並非完整延伸至前方肋軟骨區。
  3. 在前胸壁,最內肋間肌被胸橫肌取代,肋間神經位於肋間內肌深面、胸內筋膜或胸橫肌的淺面。
  4. 因此,本題不能直接套用一般肋骨外側「內肌與最內肌之間」的描述。

選項分析

(A) 位於肋間內肌與胸內筋膜或胸橫肌之間

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第 17 題

有關肺動脈(pulmonary artery)的常見解剖位置,下列敘述何者最恰當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查肺動脈幹及左右肺動脈與升主動脈、降主動脈、心包膜之間的解剖位置關係。重點如下:

  • 肺動脈幹起自右心室,位於升主動脈的左前方,向上、向後、向左行,於主動脈弓下方分為左右肺動脈。
  • 右肺動脈橫向右行,位於升主動脈及上腔靜脈的後方。
  • 左肺動脈位於主動脈弓下方,跨越左主支氣管上方,並非位於降主動脈後方。
  • 肺動脈幹屬於心包膜內的血管,受到漿膜性心包膜包覆。

解題方法

以肺動脈由右心室向肺部行走的空間關係判斷:

  1. 先確認肺動脈幹起點與升主動脈的相對位置。
  2. 再分別判斷右、左肺動脈與大血管及支氣管的關係。
  3. 最後確認肺動脈幹是否位於心包膜內。

其中最具代表性的考點是:右肺動脈位於升主動脈後方。

選項分析

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第 18 題

典型腰椎下關節突(inferior articular process)的關節面朝向:

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查椎骨關節突(articular process)及其關節面方向,特別是典型腰椎的關節突關節(zygapophysial joint)排列。

典型腰椎的關節面方向為:

  • 上關節突(superior articular process):關節面主要朝向內側,並略朝後方。
  • 下關節突(inferior articular process):關節面主要朝向外側,並略朝前方。

因此,典型腰椎下關節突的關節面朝向外側。

解題方法

直接掌握腰椎關節突的配對方向:

腰椎上關節面:內側、略向後\text{腰椎上關節面:內側、略向後} 腰椎下關節面:外側、略向前\text{腰椎下關節面:外側、略向前}

題目詢問的是「下關節突」的「關節面」朝向,故應選擇「外側」。

腰椎上下關節突彼此相對,使相鄰椎骨形成關節突關節。下位椎骨的上關節面朝內,上位椎骨的下關節面朝外,兩者互相接合。

選項分析

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第 19 題

主胰管(main pancreatic duct)及膽管(bile duct)會藉由何種結構共同開口於十二指腸下降段(descending part of duodenum)?

這一題的完整詳解

核心觀念

主胰管(main pancreatic duct)通常與總膽管(common bile duct)匯合,形成肝胰壺腹(hepatopancreatic ampulla,又稱 Vater 壺腹),再共同開口於十二指腸下降段的大十二指腸乳頭(major duodenal papilla)。其開口周圍由肝胰壺腹括約肌(sphincter of ampulla,Oddi 括約肌系統)調節膽汁與胰液進入十二指腸。

因此,本題考查的是:

主胰管+總膽管→肝胰壺腹→大十二指腸乳頭\text{主胰管}+\text{總膽管} \rightarrow \text{肝胰壺腹} \rightarrow \text{大十二指腸乳頭}

解題方法

判斷共同開口的位置即可:

  1. 主胰管負責輸送胰液。
  2. 總膽管負責輸送膽汁。
  3. 兩者在十二指腸壁附近匯合形成肝胰壺腹。
  4. 肝胰壺腹開口於十二指腸下降段的大十二指腸乳頭。

所以正確結構是大十二指腸乳頭。

選項分析

  • (A) 肝管(hepatic duct)錯誤

肝管負責將肝臟產生的膽汁引出,左右肝管匯合形成肝總管(common hepatic duct)。肝管本身不是主胰管與膽管共同開口於十二指腸的構造。

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第 20 題

腹膜包覆下列何種結構形成臍外側韌帶(lateral umbilical fold)?

這一題的完整詳解

核心觀念

腹膜由前腹壁向內形成皺襞,稱為臍襞(umbilical folds)。依其內含結構可分為:

  • 正中臍襞:覆蓋尿膜管遺跡(urachus),形成膀胱正中韌帶。
  • 內側臍襞:覆蓋閉鎖的臍動脈,形成內側臍襞。
  • 外側臍襞:覆蓋下腹壁動脈與靜脈,形成外側臍襞(lateral umbilical fold)。

因此,本題考查的是「不同臍襞所覆蓋的血管或胚胎遺跡」。

解題方法

辨認外側臍襞的關鍵,是記住其位置與內容物:

  • 外側臍襞位於腹直肌後方、腹股溝韌帶上方附近。
  • 其內含並覆蓋下腹壁動脈(inferior epigastric artery)與下腹壁靜脈。
  • 下腹壁動脈由外髂動脈(external iliac artery)發出,向上行走於腹直肌鞘後方。

因此,腹膜包覆下腹壁動脈後,即形成外側臍襞。

選項分析

(A) 臍靜脈(umbilical vein)錯誤

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第 21 題

下列何者攜帶交感節前神經纖維?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「自律神經纖維的來源、是否已經換元,以及各神經所攜帶的神經纖維類型」。

交感神經路徑通常為:

交感節前神經元→交感神經節→交感節後神經元→效應器\text{交感節前神經元} \rightarrow \text{交感神經節} \rightarrow \text{交感節後神經元} \rightarrow \text{效應器}

其中:

  • 交感節前纖維:細髓鞘、有髓的 B 型纖維,細胞體位於脊髓 T1–L2T1\text{–}L2 的中間外側細胞柱。
  • 交感節後纖維:無髓的 C 型纖維,細胞體位於交感幹神經節或椎前神經節。
  • **內臟神經(splanchnic nerves)**若指胸、腰部大部分內臟神經,主要攜帶尚未在交感幹內換元的交感節前纖維,前往椎前神經節換元。

因此,判斷關鍵是:該神經中的交感纖維是否已經在交感神經節完成突觸。


解題方法

逐一判斷各神經的來源與功能:

  1. 頸內動脈神經屬於交感幹向頭部發出的分支,主要是已在頸部交感神經節換元的交感節後纖維。
  2. 心神經主要由交感幹發出,攜帶交感節後纖維至心臟;心臟的副交感節前纖維則主要隨迷走神經分支而來。
  3. 大內臟神經由胸部交感幹發出,穿過交感幹而不在其中換元,攜帶交感節前纖維至腹腔椎前神經節。
  4. 骨盆內臟神經屬於副交感神經,攜帶骶髓 S2–S4S2\text{–}S4 的副交感節前纖維。

所以,攜帶交感節前神經纖維者為大內臟神經。


選項分析

(A) 頸內動脈神經(internal carotid nerve)錯誤

頸內動脈神經通常由上頸神經節發出,沿著頸內動脈形成頸內動脈神經叢,將交感神經分布至:

  • 頭頸部血管平滑肌
  • 瞳孔擴大肌
  • 上瞼平滑肌
  • 汗腺及皮脂腺

其交感纖維已在上頸神經節完成換元,因此主要攜帶交感節後神經纖維,不是交感節前神經纖維。

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第 22 題

下列何者不發出分支供應腎上腺(suprarenal gland)?

這一題的完整詳解

核心觀念

腎上腺的動脈供應主要來自三組腎上腺動脈:

  1. 上腎上腺動脈(superior suprarenal arteries):由膈下動脈發出。
  2. 中腎上腺動脈(middle suprarenal arteries):直接由腹主動脈發出。
  3. 下腎上腺動脈(inferior suprarenal arteries):由腎動脈發出。

因此,判斷各選項是否供應腎上腺,關鍵在於辨認上述三組腎上腺動脈的來源。

解題方法

依序對照腎上腺三組主要動脈來源:

膈下動脈→上腎上腺動脈\text{膈下動脈} \rightarrow \text{上腎上腺動脈} 腹主動脈→中腎上腺動脈\text{腹主動脈} \rightarrow \text{中腎上腺動脈} 腎動脈→下腎上腺動脈\text{腎動脈} \rightarrow \text{下腎上腺動脈}

三者均會發出分支供應腎上腺。睪丸動脈則主要供應睪丸、附睪及輸精管相關構造,不屬於腎上腺的主要動脈來源。

選項分析

(A) 膈下動脈(inferior phrenic artery)—錯誤

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第 23 題

關於肛管(anal canal),下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查肛管的長度、內外肛門括約肌的組織構成、位置及神經控制:

  • 肛管長度約 44 公分。
  • 肛門內括約肌由環形平滑肌增厚形成,屬不隨意肌。
  • 肛門外括約肌由骨骼肌構成,屬隨意肌,包圍肛管全長。
  • 交感神經使肛門內括約肌收縮;副交感神經則促進其放鬆。

解題方法

先以「數值、位置、組織、神經」四個方向逐項核對:

  1. 肛管長度是否正確。
  2. 內括約肌的構成及所在位置是否正確。
  3. 交感神經對內括約肌的作用是否正確。
  4. 外括約肌包圍肛管的範圍是否正確。

其中,交感神經通常提高括約肌張力,使其收縮;排便時則由副交感神經促進內括約肌放鬆,配合外括約肌的隨意控制完成排便。

選項分析

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第 24 題

關於陰部神經(pudendal nerve),下列敘述何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查陰部神經(pudendal nerve)的起源、骨盆腔內行徑及主要分支。

陰部神經主要由薦神經叢的 S2∼S4S2\sim S4 脊神經前支組成,負責會陰部及外生殖器的感覺,以及部分會陰肌與肛門外括約肌的運動支配。

其典型行徑為:

  1. 起自薦神經叢。
  2. 經坐骨大孔(greater sciatic foramen)離開骨盆腔。
  3. 繞過坐骨棘及薦棘韌帶附近。
  4. 經坐骨小孔(lesser sciatic foramen)進入會陰。
  5. 在陰部管(pudendal canal,Alcock canal)內行走,並發出下直腸神經、會陰神經及陰莖背神經或陰蒂背神經等分支。

解題方法

本題可依照「離開骨盆腔」與「進入會陰」兩個關鍵位置判斷:

  • 離開骨盆腔:經坐骨大孔。
  • 進入會陰:經坐骨小孔。

因此,只要看到將陰部神經「離開骨盆腔」的孔寫成坐骨小孔,即可判定錯誤。

選項分析

(A) 陰部神經起始於薦神經叢(sacral plexus)。

正確。陰部神經起源於薦神經叢,主要由 S2∼S4S2\sim S4 神經根組成。它是薦神經叢的重要分支,主要支配會陰區域。

(B) 陰部神經藉由通過坐骨小孔(lesser sciatic foramen)而離開骨盆腔。

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第 25 題

關於膀胱(urinary bladder),下列敘述何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查膀胱的外形分區與各部位的解剖位置。膀胱主要分為:

  • 膀胱尖(apex):位於前上方,朝向恥骨聯合,並經正中臍韌帶連至臍。
  • 膀胱體(body):膀胱的主要中央部分。
  • 膀胱底或膀胱基底(fundus/base):位於後方,通常指膀胱的後壁區域。
  • 膀胱頸(neck):位於下方,接續尿道;男性膀胱頸位於前列腺基部附近。

膀胱的上表面覆有腹膜,但膀胱底並不等同於上表面。

解題方法

先將各選項描述的部位與膀胱的標準解剖位置逐一比對:

  1. 判斷膀胱尖、膀胱頸及尿道內括約肌的位置。
  2. 特別辨認「膀胱底」與「膀胱上表面」是否為同一解剖區域。
  3. 找出將後方結構誤稱為上方結構的選項。

關鍵在於:膀胱底是膀胱的後方部分,上表面才是腹膜覆蓋的主要區域。因此,將膀胱底描述為位於上表面,是本題的錯誤敘述。

選項分析

(A) 錯誤。

膀胱底(fundus,也常稱 base)位於膀胱的後方,男性與輸精管壺腹、精囊及直腸等構造有關;女性則與子宮頸及陰道前壁相鄰。

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第 26 題

下列何者最可能走在腰薦神經幹(lumbosacral trunk)與第一薦神經(S1)之間?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查骨盆腔內髂內動脈分支與薦神經叢的空間關係,重點是辨認臀部主要血管離開骨盆時,和腰薦神經幹、第一薦神經之間的相對位置。

腰薦神經幹由 L4L4、L5L5 神經前支組成,向下經骨盆緣進入薦神經叢,位於薦骨翼前方,並與第一薦神經共同形成薦神經叢的重要上方構造。

臀上動脈是髂內動脈後幹的分支,向後行走,經梨狀肌上方離開坐骨大孔。在其骨盆內段,臀上動脈位於腰薦神經幹與第一薦神經之間,之後與臀上神經一同進入臀部。

解題方法

判斷本題的關鍵有兩步:

  1. 先確認各血管屬於哪一個髂內動脈分支,以及離開骨盆的路徑。
  2. 再將血管與薦神經叢各神經根的上下關係對照。

臀部血管和神經通過坐骨大孔時,可用梨狀肌作為主要定位:

  • 梨狀肌上方:臀上血管與臀上神經。
  • 梨狀肌下方:臀下血管、陰部內血管,以及多數薦神經叢分支。

在梨狀肌上方的構造中,臀上動脈位於腰薦神經幹與 S1S1 神經之間,因此符合題幹所描述的位置。

選項分析

(A) 髂腰動脈(iliolumbar artery)錯誤

髂腰動脈通常由髂內動脈後幹發出,向上外側行走,越過腰薦部,供應髂腰肌、腰方肌、髂骨及鄰近結構。它的主要方向是向上進入後腹壁,並非典型地走在腰薦神經幹與第一薦神經之間。

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第 27 題

下列哪一條神經所支配的肌肉具有內收(adduct)上臂的作用?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查「周邊神經支配的肌肉」與「肌肉作用」之配對,重點是辨認各神經所支配的肩胛帶及上臂運動肌群。

上臂內收(adduction)是指上臂由身體側方回到軀幹旁,主要參與肌肉包括:

  • 背闊肌(latissimus dorsi)
  • 大胸肌(pectoralis major)
  • 大圓肌(teres major)

其中,背闊肌由胸背神經(thoracodorsal nerve)支配,具有上臂內收、伸展及內旋作用。

解題方法

先逐一確認各選項神經的主要支配肌肉,再判斷該肌肉的主要作用:

神經主要支配肌肉主要作用
肩胛背神經大、小菱形肌、提肩胛肌肩胛骨內收、上提
肩胛上神經棘上肌、棘下肌上臂外展起始、外旋
胸背神經背闊肌上臂內收、伸展、內旋
長胸神經前鋸肌肩胛骨前突、上旋

題目問的是「神經所支配的肌肉具有內收上臂的作用」,符合者為支配背闊肌的胸背神經。

選項分析

(A) 肩胛背神經(dorsal scapular nerve)

肩胛背神經主要支配大菱形肌、小菱形肌及提肩胛肌。

菱形肌的作用是使肩胛骨內收、上提及下旋,作用對象是肩胛骨,不是上臂。因此不符合題目所問的「內收上臂」。

本選項錯誤。

(B) 肩胛上神經(suprascapular nerve)

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第 28 題

下列哪一條肌肉的支配神經與其他選項不同?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查手部內在肌(intrinsic muscles of hand)的神經支配,尤其是正中神經與尺神經在手部的分工:

  • 尺神經深支:支配大部分手部內在肌。
  • 正中神經返行支:支配魚際肌中的部分肌肉,包括外展拇短肌。
  • 正中神經:支配第 1、2 蚓狀肌。
  • 尺神經深支:支配第 3、4 蚓狀肌。

其中,掌側骨間肌、內收拇肌及第 4 蚓狀肌皆由尺神經深支支配;外展拇短肌則由正中神經返行支支配。

解題方法

逐一辨認各肌肉的支配神經:

肌肉主要支配神經
掌側骨間肌尺神經深支
內收拇肌尺神經深支
外展拇短肌正中神經返行支
第四蚓狀肌尺神經深支

前三個相關選項中,A、B、D 均接受尺神經深支支配,只有 C 接受正中神經返行支支配,因此答案為外展拇短肌。

選項分析

(A) 掌側骨間肌(palmar interossei)—錯誤選項

掌側骨間肌負責手指的內收,功能可用「PAD」記憶:

  • Palmar interossei
  • Adduct
  • Digits

掌側骨間肌由尺神經深支支配,因此與 B、D 相同,不是答案。

(B) 內收拇肌(adductor pollicis)—錯誤選項

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第 29 題

下列有關肘窩(cubital fossa)的敘述,何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

肘窩(cubital fossa)是肘關節前方的三角形凹陷,考點集中在其邊界、底部與內容物。

  • 上界:肱骨內、外上髁之間的連線。
  • 內側界:旋前圓肌(pronator teres)。
  • 外側界:肱橈肌(brachioradialis)。
  • 底部:肱肌(brachialis)與旋後肌(supinator)。
  • 主要內容物由外側至內側可記為:
Radial nerve→Biceps tendon→Brachial artery→Median nerve\text{Radial nerve} \rightarrow \text{Biceps tendon} \rightarrow \text{Brachial artery} \rightarrow \text{Median nerve}

尺神經(ulnar nerve)位於肘部內側,繞過肱骨內上髁後方,並不在肘窩內。

解題方法

先確認各肌肉在肘窩所扮演的結構角色:

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第 30 題

股骨骨折導致大轉子(greater trochanter)斷裂,下列何者的功能最不受影響?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查臀部深層外旋肌群與股骨大轉子的肌腱附著位置。

股骨大轉子是多條髖關節外旋肌的重要附著點,包括:

  • 梨狀肌
  • 閉孔內肌
  • 上孖肌
  • 下孖肌
  • 臀中肌、臀小肌等

若大轉子發生骨折,直接附著於其上的肌肉,其肌腱固定與收縮功能會受到影響。解題關鍵在於判斷各肌肉的股骨附著點是否位於大轉子。

解題方法

逐一比較各選項的遠端附著:

  1. 若肌肉附著於大轉子,骨折會直接影響其肌腱固定,功能受損。
  2. 若肌肉附著於股骨其他部位,則不會因大轉子骨折而直接破壞其主要附著點。
  3. 找出未直接附著於大轉子的肌肉,即為功能最不受影響者。

選項分析

(A) 上孖肌(superior gemellus)—錯誤

上孖肌位於閉孔內肌上方,肌纖維與閉孔內肌腱融合,最後共同附著於股骨大轉子內側面的轉子窩附近。

因此,大轉子骨折會影響其肌腱附著與髖關節外旋功能。

(B) 閉孔內肌(obturator internus)—錯誤

閉孔內肌的肌腱經過坐骨小切跡,轉向後附著於股骨大轉子內側面的轉子窩。

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第 31 題

下列何者的肌腱不會通過跗骨隧道(tarsal tunnel)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查踝部內側的跗骨隧道(tarsal tunnel)內容物及各肌腱的走行位置。

跗骨隧道位於踝關節內側,由:

  • 外側:距骨、跟骨及舟骨等骨性結構
  • 內側:屈肌支持帶(flexor retinaculum)

共同形成。其內通過的主要結構由前向後可記憶為:

Tom, Dick, ANd Very Nervous Harry

即:

  1. Tibialis posterior:脛後肌肌腱
  2. Digitorum longus:屈趾長肌肌腱
  3. Artery:脛後動脈
  4. Nerve:脛神經
  5. Hallucis longus:屈拇長肌肌腱

因此,跗骨隧道內包含脛後肌、屈趾長肌及屈拇長肌的肌腱,但不包含脛前肌肌腱。

解題方法

判斷各肌腱是否通過跗骨隧道,關鍵在於辨認其位於踝部的哪一側:

  • 跗骨隧道位於踝關節內側
  • 脛後肌、屈趾長肌及屈拇長肌的肌腱,均由小腿後側向下,通過內踝後方
  • 脛前肌則位於小腿前側,肌腱經過踝關節前方,通過伸肌支持帶,並非經過內踝後方的跗骨隧道

因此,選擇不通過跗骨隧道的肌腱即可。

選項分析

(A) 脛前肌(tibialis anterior)

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第 32 題

女性在青春期時,體內何種激素(hormone)的釋放量,會在排卵前與排卵後,分別出現一次高峰?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考女性月經週期中腦下垂體與卵巢激素的週期性變化,重點是辨認「排卵前」與「排卵後」的激素高峰。

在正常排卵週期中:

  • 排卵前,成熟濾泡分泌大量動情素,對下視丘—腦下垂體產生正回饋,引發黃體生成激素(LH)大量釋放,形成 LH surge,促使排卵。
  • 排卵後,殘留的濾泡轉變為黃體,黃體分泌黃體酮,並維持黃體期的內分泌活動;LH在排卵後仍可出現一次較小的高峰,用於支持黃體功能。

因此,題目所描述「排卵前與排卵後分別出現一次高峰」的激素是黃體生成激素。

解題方法

抓住「排卵前」最具代表性的生理事件:

動情素上升⟶LH 正回饋⟶LH surge⟶排卵動情素上升 \longrightarrow LH\ 正回饋 \longrightarrow LH\ surge \longrightarrow 排卵

LH在排卵前出現明顯高峰,排卵後則在黃體期出現另一次較小的高峰。因此,符合題幹所述「排卵前、排卵後各有一次高峰」的是 LH。

選項分析

(A) 濾泡刺激激素(follicle-stimulating hormone)

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第 33 題

胚胎發育至何種時期,會突破透明層(zona pellucida)而孵化(hatching)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考胚胎早期發育階段與透明層(zona pellucida)的關係。

受精卵經卵裂形成桑葚胚,之後形成囊胚。囊胚內液體增加、囊胚腔擴大,胚胎逐漸膨脹,最後突破透明層而「孵化」(hatching),才能附著於子宮內膜並進一步著床。

因此,透明層孵化發生於囊胚期,通常約在受精後第 5~6 天。

解題方法

依照胚胎發育先後順序判斷:

受精卵→卵裂→八細胞期→桑葚胚→囊胚→孵化→著床\text{受精卵} \rightarrow \text{卵裂} \rightarrow \text{八細胞期} \rightarrow \text{桑葚胚} \rightarrow \text{囊胚} \rightarrow \text{孵化} \rightarrow \text{著床}

囊胚形成囊胚腔後,體積增加並使透明層變薄、破裂,囊胚由透明層中脫出,此過程即為孵化。因此答案為囊胚。

選項分析

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第 34 題

下列關於染色體數目異常的敘述,何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查染色體數目異常(aneuploidy)及其臨床表現,重點包括:

  • 第 21 號染色體三倍體,即唐氏症(Down syndrome)。
  • 性染色體數目異常,例如 XXX、XXY、XYY。
  • 透納氏症(Turner syndrome)為 45,X45,X。
  • 四倍體(tetrasomy)通常造成嚴重胚胎發育異常,常於出生前流產。

染色體數目異常常源自減數分裂時染色體不分離(nondisjunction),使配子具有多一條或少一條染色體。

解題方法

逐一比對各選項與典型臨床事實:

  1. 判斷孕婦年齡是否影響唐氏症發生率。
  2. 判斷性染色體三倍症的臨床發現時點。
  3. 判斷透納氏症的性別與性腺發育。
  4. 判斷四倍體胎兒的存活及流產情形。

其中只要有一個選項符合染色體異常的典型表現,即可確定答案。

選項分析

(A) 錯誤。

第 21 號染色體三倍體主要因減數分裂染色體不分離造成,發生率與孕婦年齡有關。孕婦年齡增加,卵母細胞發生染色體不分離的機率上升,因此唐氏症的風險也會增加。

因此,「孕婦年齡不影響發生率」錯誤。

(B) 正確。

性染色體三倍症通常具有相對輕微的臨床表現,許多個案在嬰幼兒期不易被辨識。例如:

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第 35 題

下列何種構造之來源不是外胚層(ectoderm)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查皮膚及其附屬器官的胚胎來源:

  • 表皮及表皮衍生物,多由**表面外胚層(surface ectoderm)**形成。
  • 真皮及其相關結締組織、肌肉,多源自中胚層(mesoderm)。
  • 皮脂腺、汗腺與毛髮均屬表皮的附屬器官,因此來源為外胚層。
  • 豎毛肌屬平滑肌,來源為真皮內的間葉組織,胚胎上屬中胚層。

解題方法

判斷各構造的來源時,先區分其是否為「表皮衍生物」:

  1. 表皮向真皮內增生形成毛囊。
  2. 毛囊相關的上皮細胞可形成毛髮、皮脂腺及部分汗腺。
  3. 豎毛肌不是腺體或上皮衍生物,而是附著於毛囊的平滑肌。
  4. 肌肉組織通常源自中胚層,因此豎毛肌不是外胚層來源。

選項分析

(A) 皮脂腺(sebaceous gland)錯誤

皮脂腺通常由毛囊上皮向周圍真皮增生形成,屬於表皮的腺體衍生物,來源為表面外胚層。因此此選項所述「不是外胚層」不正確。

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第 36 題

下列構造與其發育來源的位置配對,何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查胚胎期腦部由神經管前端膨大所形成之腦泡(brain vesicles)及其衍生構造。

胚胎腦部主要分化如下:

原始腦泡次級腦泡主要衍生構造
前腦(prosencephalon)終腦(telencephalon)大腦半球、基底核等
前腦(prosencephalon)間腦(diencephalon)丘腦、下視丘、乳狀體、視囊等
中腦(mesencephalon)中腦(mesencephalon)四疊體、大腦腳等
菱腦(rhombencephalon)後腦(metencephalon)橋腦、小腦
菱腦(rhombencephalon)髓腦(myelencephalon)延髓

其中,視囊是由間腦向外側形成的神經外胚層突起,進一步發育為視杯與視神經相關構造,因此不屬於髓腦來源。

解題方法

逐一將選項中的構造,對照其胚胎來源:

  1. 橋腦、小腦是否源自後腦?
  2. 四疊體是否源自中腦?
  3. 乳狀體是否源自間腦?
  4. 視囊是否源自髓腦?

前三項均符合腦泡發育的基本分類;視囊則是間腦衍生物,因此錯誤配對為(D)。

選項分析

(A)橋腦及小腦:後腦(metencephalon)

正確。

後腦是菱腦的次級腦泡之一,主要形成:

  • 橋腦(pons)
  • 小腦(cerebellum)
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第 37 題

下列哪個連結會出現在上皮細胞的基底面(basal domain)?

這一題的完整詳解

核心觀念

上皮細胞具有明顯的細胞極性,可分為:

  • 頂端面(apical domain):朝向管腔或外界。
  • 側面(lateral domain):與鄰近上皮細胞接觸。
  • 基底面(basal domain):朝向基底膜及細胞外基質(extracellular matrix, ECM)。

本題考查各種細胞連結在上皮細胞不同區域的分布,以及其連接對象與細胞骨架種類。

位於上皮細胞基底面的典型細胞-細胞外基質連結包括:

  • 點狀黏著(focal adhesion):以整合素(integrin)連接細胞外基質與細胞內的肌動蛋白(actin)。
  • 半橋粒(hemidesmosome):以整合素連接基底膜與細胞內的中間絲(intermediate filament)。

本題選項中只有點狀黏著符合基底面連結的特徵。

解題方法

先依「連結對象」分類:

  1. 連接上皮細胞與上皮細胞:通常位於側面。
  2. 連接上皮細胞與細胞外基質:通常位於基底面。

四個選項中,緊密接合、黏連接合與橋粒主要是細胞-細胞連結;點狀黏著則是細胞-細胞外基質連結。因此答案為點狀黏著。

選項分析

(A) 緊密接合(tight junction)—錯誤

緊密接合主要位於上皮細胞側面最靠近頂端的位置,形成上皮細胞間的封閉屏障,限制細胞間隙中的物質通過,並維持頂端面與基底外側面的膜蛋白分布差異。

其主要跨膜蛋白包括 claudin 與 occludin,細胞內則與 zonula occludens 蛋白及肌動蛋白相連。因此它屬於頂端側面的細胞-細胞連結,不是基底面連結。

(B) 黏連接合(adherens junction)—錯誤

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第 38 題

心肌間盤(intercalated disc)的組成構造,不包括:

這一題的完整詳解

核心觀念

心肌間盤(intercalated disc)是相鄰心肌細胞之間的特殊連接構造,兼具:

  • 機械性連接:使心肌細胞彼此牢固連結,能承受心肌收縮時的牽拉。
  • 電性連接:使動作電位迅速傳遞,促進心肌同步收縮。

其主要組成包括:

  1. 黏連接合(adhering junction,又稱 fascia adherens)
  2. 橋粒(desmosome)
  3. 間隙接合(gap junction)

解題方法

判斷各選項是否屬於心肌間盤的典型連接構造即可。

心肌間盤的記憶重點為:

黏連接合+橋粒+間隙接合

其中,黏連接合與橋粒負責機械性固定;間隙接合負責離子與電訊號傳遞。因此,未列入此三者的構造即為答案。

選項分析

(A) 黏連接合(adhering junction)—正確敘述

黏連接合是心肌間盤的重要構造,能將相鄰心肌細胞的肌動蛋白細絲連接至細胞膜,將收縮力量傳遞至鄰近細胞,屬於重要的機械性連結。

(B) 橋粒(desmosome)—正確敘述

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第 39 題

蝕骨細胞(osteoclasts)具有下列何種特性?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查骨組織中三類主要細胞的來源與功能:

  • 骨生成細胞(osteoblast):負責合成類骨質(osteoid),並促進其礦化。
  • 骨細胞(osteocyte):由骨生成細胞埋入骨基質後形成,位於骨陷窩(lacuna),細胞突起伸入骨小管(canaliculi)。
  • 蝕骨細胞(osteoclast):源自單核球—巨噬細胞系統,負責骨吸收,通常為大型多核細胞,胞質多呈嗜酸性。

解題方法

判斷蝕骨細胞的特性,直接從其「來源、形態與功能」切入:

  1. 蝕骨細胞負責骨吸收,不是製造骨基質。
  2. 蝕骨細胞源自造血幹細胞所形成的單核球/巨噬細胞前驅細胞,不是骨生成細胞。
  3. 蝕骨細胞由多個單核球融合而成,因此具有多個細胞核,胞質通常呈嗜酸性。
  4. 骨小管是骨細胞細胞突起通過的微小通道,不是蝕骨細胞的構造。

因此,符合題意的是具有多個細胞核且胞質為嗜酸性的選項。

選項分析

(A) 合成類骨質(osteoid)。—錯誤

類骨質是尚未礦化的有機性骨基質,主要由骨生成細胞合成,成分包括第一型膠原蛋白及其他基質蛋白。

蝕骨細胞的主要功能是分解骨基質,進行骨吸收,並非合成類骨質。因此本選項描述的是骨生成細胞的功能。

(B) 源自於骨生成細胞(osteoprogenitor cell)。—錯誤

骨生成細胞源自骨生成前驅細胞(osteoprogenitor cell),其分化路徑為:

osteoprogenitor cell→osteoblast→osteocyte\text{osteoprogenitor cell} \rightarrow \text{osteoblast} \rightarrow \text{osteocyte}
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第 40 題

下列細胞的配對,何者的功能最相似,以及其前驅細胞來源最相近?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題比較兩項:

  1. 細胞的主要功能是否相似。
  2. 細胞的前驅細胞來源及分化系統是否相近。

肥大細胞與嗜鹼細胞都是含有大量嗜鹼性顆粒的免疫細胞,參與過敏反應與第一型超敏反應,並具有高親和力 IgE 受體 FcεRIFc\varepsilon RI。兩者皆可在受到抗原刺激、造成 IgE 交聯後,釋放組織胺、肝素及其他發炎介質。

兩者皆源自骨髓造血幹細胞所產生的髓系前驅細胞,屬於相近的髓系分化系統;但成熟過程不同:

  • 嗜鹼細胞在骨髓中成熟後進入血液循環。
  • 肥大細胞以未成熟前驅細胞形式離開骨髓,進入組織後才完成成熟。

因此,兩者在功能與前驅來源均最為接近。

解題方法

先以免疫功能判斷:

  • 參與過敏反應、釋放組織胺者,主要是肥大細胞與嗜鹼細胞。
  • 巨噬細胞主要進行吞噬、抗原呈現及發炎調節。
  • NK 細胞主要殺死受感染細胞與腫瘤細胞。
  • 漿細胞主要分泌抗體。
  • 巨核細胞主要產生血小板。

再以造血來源比較:

  • 肥大細胞、嗜鹼細胞:皆屬髓系來源,且功能高度相關。
  • NK 細胞、漿細胞:皆可追溯至淋巴系前驅細胞,但功能差異很大。
  • 巨噬細胞與巨核細胞雖同屬造血系統中的髓系範疇,但分化方向及功能完全不同。

所以應選擇同時符合「功能相似」及「前驅細胞來源相近」的配對。

選項分析

(A) 肥大細胞-巨噬細胞:錯誤

兩者皆可源自骨髓造血系統,具有髓系背景,但主要功能不同:

  • 肥大細胞:參與過敏反應、寄生蟲防禦及局部發炎,釋放組織胺、肝素與蛋白酶。
  • 巨噬細胞:由單核球分化而來,主要負責吞噬病原體與細胞碎片、抗原呈現,以及分泌細胞激素。

兩者的前驅來源並非完全相同,且功能相似度不如肥大細胞與嗜鹼細胞。

(B) 自然殺手細胞-漿細胞:錯誤

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第 41 題

下列何者的神經元(neuron)不屬於雙極神經元(bipolar neuron)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查神經元依細胞突起數目所作的形態分類:

  • 雙極神經元(bipolar neuron):細胞體兩端各發出一個主要突起,一端為樹突,另一端為軸突。
  • 多極神經元(multipolar neuron):具有一個軸突及多個樹突,是中樞神經系統及多數運動神經元的主要型態。
  • 假單極神經元(pseudounipolar neuron):細胞體只發出一條突起,之後分成周邊突起與中樞突起,常見於脊神經節及部分顱神經節。

本題列出的前三者均與特殊感覺傳導有關,主要為雙極神經元;視網膜神經節細胞則屬於多極神經元。

解題方法

逐一判斷各構造中的主要神經元型態:

  1. 前庭神經節的神經元:雙極。
  2. 嗅覺上皮中的嗅覺受器神經元:雙極。
  3. 柯蒂氏螺旋神經節中的神經元:雙極。
  4. 視網膜神經節細胞層中的神經節細胞:多極。

因此,尋找「不屬於雙極神經元」者,即可選出視網膜的神經節細胞層。

選項分析

(A) 前庭神經節(vestibular ganglion)

前庭神經節又稱 Scarpa 神經節,內含前庭神經的雙極神經元,其周邊突起接受半規管、橢圓囊及球囊的感覺訊息,中樞突起則形成前庭神經,傳入腦幹。

因此本選項屬於雙極神經元,錯誤。

(B) 嗅覺上皮(olfactory epithelium)

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第 42 題

下列關於脾臟(spleen)的敘述,何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查脾臟的淋巴組織構造、血液循環方式及其與淋巴結的差異:

  • 脾臟是人體最大的次級淋巴器官,主要過濾血液。
  • 脾臟沒有輸入淋巴管,僅有輸出淋巴管。
  • 白髓圍繞中央動脈,主要負責免疫反應。
  • 紅髓由脾索與脾竇構成,負責移除老化或異常紅血球。
  • 脾臟主要採開放式循環,血液先流入脾索,再經脾竇回到靜脈循環。

解題方法

先掌握脾臟的三個辨識重點:

  1. **淋巴管:**沒有輸入淋巴管,只有輸出淋巴管。
  2. 白髓與紅髓:
  • 白髓:淋巴細胞圍繞中央動脈。
  • 紅髓:脾索與脾竇。
  1. **血液循環:**紅血球由微血管進入脾索,經脾竇內皮細胞間隙重新進入血管,屬於開放式循環。

依此逐項判斷即可。

選項分析

(A) 錯誤

脾臟雖然是人體最大的淋巴器官,但沒有輸入淋巴管(afferent lymphatic vessels),因此不會像淋巴結一樣直接接受周邊組織流入的淋巴液。

脾臟具有輸出淋巴管,淋巴液由脾臟內部經脾門離開。因此「具有輸入與輸出淋巴管,直接和淋巴循環相連接」的敘述錯誤。

脾臟的主要功能是過濾血液,而非過濾淋巴液。

(B) 錯誤

「淋巴細胞圍繞中央動脈」描述的是白髓(white pulp),不是紅髓。

白髓包括:

  • 淋巴鞘(periarterial lymphatic sheath, PALS):主要由 T 淋巴球構成,圍繞中央小動脈。
  • 淋巴小結:主要含 B 淋巴球。
  • 邊緣區(marginal zone):位於白髓與紅髓交界。

紅髓則由:

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第 43 題

舌乳頭(papillae)中,何者數量最多且構造最小?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查舌乳頭的數量、大小、形態與功能。

舌背主要有四種舌乳頭:

  • 絲狀乳頭(filiform papillae):數量最多、構造最小,呈細長絲狀,表面多角化,主要負責機械性摩擦與攪拌食物,不含味蕾。
  • 蕈狀乳頭(fungiform papillae):數量較少,呈蕈狀,分布於舌尖及舌側,通常含有味蕾。
  • 輪廓乳頭(circumvallate papillae):數量約 8~12 個,體積最大,排列成倒 V 字形於舌根前方,周圍有深溝,溝壁含味蕾。
  • 葉狀乳頭(foliate papillae):位於舌後外側,呈葉片狀皺襞,含有味蕾,兒童較明顯。

解題方法

題幹同時給出兩個關鍵條件:

  1. 數量最多
  2. 構造最小

符合這兩項條件的是絲狀乳頭。絲狀乳頭遍布舌背,數量遠多於其他舌乳頭,且每個乳頭細小、細長,表面角化,主要執行機械性功能。

因此可直接判定:

數量最多且構造最小=絲狀乳頭\text{數量最多且構造最小}=\text{絲狀乳頭}

選項分析

(A) 絲狀乳頭(filiform papillae)

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第 44 題

關於消化道的組織結構,下列敘述何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查消化道管壁的基本組織層次,以及各器官的特徵性構造。消化道管壁由腔面向外依序為:

  1. 黏膜(mucosa):上皮、固有層(lamina propria)、黏膜肌層(muscularis mucosae)
  2. 黏膜下層(submucosa)
  3. 肌外層(muscularis externa)
  4. 漿膜(serosa)或外膜(adventitia)

其中:

  • 黏膜肌層屬於黏膜的一部分。
  • 胃腺位於黏膜的固有層內。
  • 小腸絨毛是黏膜向腸腔突出的構造。
  • 闌尾具有大量淋巴組織,是其重要組織學特徵。

解題方法

逐一比對各選項所描述的構造與其正確所在層次,特別注意「黏膜」、「黏膜下層」及「肌外層」的界線。只要選項將構造放錯層次,或錯誤描述其分布範圍,即可判定錯誤。

選項分析

(A) 黏膜肌層分布區域是由食道至盲腸為止。

錯誤。

黏膜肌層在消化道中大致自食道開始,持續分布至直腸,並非只到盲腸為止。盲腸以下的結腸、直腸仍可見黏膜肌層。

因此,選項將其分布範圍錯誤限定在食道至盲腸,故不正確。

(B) 胃底腺分布是由黏膜層向下延伸至肌外層。

錯誤。

胃底腺(fundic gland)位於胃黏膜的固有層內,腺體由胃小凹底部向下延伸,通常可達黏膜肌層附近,但不會穿過黏膜肌層延伸至肌外層。

胃底腺的主要細胞包括:

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第 45 題

腎臟構造中,下列何者具有最發達的刷狀緣(brush border)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查腎元各部位上皮細胞的超微結構與功能,尤其是「刷狀緣(brush border)」的分布。

刷狀緣主要由大量排列緊密的微絨毛(microvilli)構成,可增加細胞頂端的表面積,有利於物質的吸收與再吸收。腎小管中以近曲小管的刷狀緣最發達,反映其旺盛的再吸收功能。

近曲小管約再吸收:

  • 大部分的過濾水分與鈉離子
  • 幾乎全部的葡萄糖與胺基酸
  • 大量的碳酸氫根離子、氯離子及其他溶質

因此,近曲小管細胞具有:

  1. 發達的頂端微絨毛,形成明顯刷狀緣
  2. 豐富的粒線體,以供應主動運輸所需能量
  3. 基底側膜內褶,增加與血液進行物質交換的表面積

解題方法

判斷刷狀緣發達程度,可從「該部位是否負責大量再吸收」切入:

  • 再吸收量越大,通常越需要增加頂端表面積。
  • 頂端微絨毛越多,刷狀緣越明顯。
  • 腎小管各段中,近曲小管承擔最多、最積極的再吸收工作,因此刷狀緣最發達。

所以正確答案為近曲小管。

選項分析

(A) 近曲小管(proximal convoluted tubule)—正確

近曲小管由單層立方上皮構成,細胞頂端具有大量密集微絨毛,形成腎元中最發達的刷狀緣。

其主要功能是進行大量再吸收,包括水分、鈉離子、葡萄糖、胺基酸及碳酸氫根離子等;同時也分泌部分有機酸、藥物及代謝產物。大量再吸收需求使其具有發達的微絨毛、粒線體與基底側膜內褶。

(B) 遠曲小管(distal convoluted tubule)—錯誤

遠曲小管也由單層立方上皮構成,但頂端微絨毛較少且較短,因此沒有明顯、發達的刷狀緣。

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第 46 題

下列關於內分泌腺體的細胞與其分泌的激素(hormone)之敘述,何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查內分泌腺體中「特定細胞」與其主要分泌激素的配對。判斷重點是熟悉各腺體的主要分泌細胞及其激素:

  • 胰島 α\alpha 細胞:分泌升高血糖的胰高血糖素(glucagon)。
  • 胰島 β\beta 細胞:分泌降低血糖的胰島素(insulin)。
  • 腎上腺髓質嗜鉻細胞:分泌兒茶酚胺,主要為腎上腺素(epinephrine)及正腎上腺素(norepinephrine)。
  • 松果腺松果細胞(pinealocyte):分泌褪黑激素(melatonin)。
  • 副甲狀腺主細胞(chief cell):分泌副甲狀腺激素(parathyroid hormone, PTH)。

解題方法

逐一比對「細胞名稱」與「主要分泌激素」是否相符。此題不涉及計算,直接依據內分泌細胞的典型配對判斷即可。

選項分析

(A) 錯誤。 胰島內的 A 細胞即 α\alpha 細胞,主要分泌胰高血糖素(glucagon),其作用是促進肝醣分解、糖質新生,使血糖上升。

胰島素由胰島 β\beta 細胞分泌,主要作用是促進葡萄糖進入細胞、促進肝醣合成,使血糖下降。因此「A 細胞分泌胰島素」為錯誤配對。

(B) 錯誤。 腎上腺髓質的嗜鉻細胞是由交感神經節後神經元特化而來,主要分泌兒茶酚胺,包括腎上腺素及正腎上腺素,參與壓力反應與「戰或逃」反應。

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第 47 題

一般體內生理情況下,鈉鈣交換子(Na+/Ca2+-exchanger)的輸送方式最常見屬於下列何種方式?

這一題的完整詳解

核心觀念

鈉鈣交換子(Na⁺/Ca²⁺ exchanger, NCX)是利用鈉離子電化學梯度,帶動鈣離子跨細胞膜運輸的膜蛋白。

一般生理狀況下,NCX 最常見的運輸方向為:

  • 33 個 Na⁺ 順著其電化學梯度進入細胞
  • 11 個 Ca²⁺ 逆著其電化學梯度排出細胞

鈉離子進入細胞所釋放的電化學能,提供鈣離子排出的動力。因此,NCX 屬於利用另一種離子梯度所驅動的次級主動運輸(secondary active transport)。

鈉離子梯度主要由 Na⁺/K⁺-ATPase 消耗 ATP 所建立,但 NCX 本身不直接水解 ATP。

解題方法

判斷膜運輸類型時,先看三個重點:

  1. 是否需要膜蛋白?
  2. 是否直接消耗 ATP?
  3. 是否利用另一種物質的電化學梯度提供能量?

NCX 使用膜蛋白進行 Na⁺與 Ca²⁺的交換,且其運輸能量來自 Na⁺電化學梯度,而非直接來自 ATP。

因此:

Na+梯度所提供的能量⟶推動 Ca2+逆梯度運輸\text{Na}^{+}\text{梯度所提供的能量} \longrightarrow \text{推動 Ca}^{2+}\text{逆梯度運輸}

這種「以一種離子的順梯度運動,驅動另一種物質逆梯度運輸」的方式,即為次級主動運輸。

選項分析

(A) 簡單擴散

錯誤。

簡單擴散是物質直接穿過脂質雙層,沿著濃度梯度或電化學梯度移動,不需要膜蛋白,也不涉及兩種離子的耦合運輸。

NCX 必須透過特定膜蛋白進行 Na⁺與 Ca²⁺交換,因此不屬於簡單擴散。

(B) 協助擴散

錯誤。

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第 48 題

交感神經及副交感神經合作無間調節人體的許多功能及行為,包括性行為。在男性進行性行為、生殖器勃起時,下列哪一個敘述最恰當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查自主神經系統的神經傳導物質,以及男性性反應中「勃起」所涉及的神經調節。

男性性反應可粗略分為:

  • 勃起(erection):主要由副交感神經促進,常以「point」記憶。
  • 射精(ejaculation):主要由交感神經促進,常以「shoot」記憶。

自主神經節前神經元,不論交感或副交感,皆釋放乙醯膽鹼(acetylcholine, ACh)。節後神經元則通常如下:

神經系統節後神經元主要釋放物質
交感神經正腎上腺素(norepinephrine, NE)
副交感神經乙醯膽鹼(ACh)

但仍有例外,例如交感神經支配汗腺的節後神經元釋放 ACh。

解題方法

題幹已限定情境為「男性進行性行為、生殖器勃起時」,因此應先判斷此階段的主要自主神經系統:

  1. 生殖器勃起主要由副交感神經活化。
  2. 副交感神經節後神經元主要釋放 ACh。
  3. ACh 會促進生殖器血管內皮釋放一氧化氮(nitric oxide, NO)。
  4. NO 活化平滑肌中的鳥苷酸環化酶,使環磷酸鳥苷(cGMP)增加,導致陰莖海綿體平滑肌舒張、血流增加,形成勃起。

因此,本題最佳答案為副交感神經節後神經元釋放 ACh。

選項分析

(A) 交感神經節後神經元釋放乙醯膽鹼(acetylcholine)。

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第 49 題

視錐細胞(cone cell)的光線傳導(phototransduction)過程中,在黑暗時下列何者最可能發生?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查視錐細胞在黑暗與光照下的光線傳導(phototransduction)差異,核心在於第二傳訊者 cGMP 對環核苷酸門控通道(cyclic nucleotide-gated channel, CNG channel)的調控。

在黑暗時:

  • 視蛋白(photopsin)未被光線活化。
  • transducin 維持不活化狀態。
  • 磷酸二酯酶 PDE6 活性低,cGMP 水解減少。
  • guanylyl cyclase 持續合成 cGMP,使細胞內 cGMP 維持較高濃度。
  • cGMP 開啟 CNG 通道,使 Na⁺、Ca²⁺ 流入,視錐細胞維持相對去極化狀態,並持續釋放麩胺酸(glutamate)。

因此,黑暗時的關鍵是 cGMP 濃度高、cGMP 生成活性相對旺盛。

解題方法

判斷光受器細胞的光線傳導,可先記住:

光線→PDE6 活化→cGMP 降低→CNG 通道關閉→細胞超極化\text{光線} \rightarrow \text{PDE6 活化} \rightarrow \text{cGMP 降低} \rightarrow \text{CNG 通道關閉} \rightarrow \text{細胞超極化}

黑暗時則為相反狀態:

黑暗→PDE6 不活化→cGMP 維持較高→CNG 通道開啟\text{黑暗} \rightarrow \text{PDE6 不活化} \rightarrow \text{cGMP 維持較高} \rightarrow \text{CNG 通道開啟}

題目問的是「黑暗時」最可能發生的變化,因此應選擇與 cGMP 維持或增加 有關的選項,而不是 cAMP。

選項分析

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第 50 題

副交感神經系統活化會造成下列何種變化?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查副交感神經活化對各器官平滑肌與腺體的作用。副交感神經主要透過乙醯膽鹼作用於蕈毒鹼型受體,尤其是平滑肌上的 M3M_3 受體,引起器官朝向「休息、消化、排泄」的方向變化。

常見作用包括:

  • 支氣管平滑肌收縮,促進支氣管分泌
  • 膽囊收縮,促進膽汁排出
  • 虹膜括約肌收縮,造成瞳孔縮小
  • 不作用於豎毛肌;豎毛肌屬交感神經支配,收縮時產生雞皮疙瘩

解題方法

逐一判斷各選項所描述的器官反應是否符合副交感神經作用:

  1. 呼吸系統:副交感神經使氣管、支氣管平滑肌收縮。
  2. 消化系統:副交感神經促進膽囊收縮與膽汁排出。
  3. 眼部:副交感神經使虹膜括約肌收縮,導致瞳孔縮小,即縮瞳。
  4. 皮膚豎毛肌:由交感神經支配,副交感神經不負責其收縮。

因此,正確選項為虹膜括約肌收縮。

選項分析

(A) 氣管平滑肌舒張:錯誤

副交感神經釋放乙醯膽鹼,作用於氣管與支氣管平滑肌的 M3M_3 受體,使細胞內鈣離子濃度上升,促進平滑肌收縮,造成支氣管收縮與氣道阻力增加。

氣管平滑肌舒張主要與交感神經的 β2\beta_2 受體作用有關,或由腎上腺素作用於 β2\beta_2 受體所造成。因此本選項與副交感神經作用相反。

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第 51 題

下列哪一個是把正腎上腺素(norepinephrine)轉換成腎上腺素(epinephrine)最重要的酶?

這一題的完整詳解

核心觀念

正腎上腺素(norepinephrine, NE)在腎上腺髓質中,經由甲基化反應轉換成腎上腺素(epinephrine, E)。催化此反應的關鍵酶是苯基乙醇胺 N-甲基轉移酶(phenylethanolamine N-methyltransferase, PNMT)。

反應如下:

Norepinephrine+S-adenosylmethionine⟶PNMTEpinephrine+S-adenosylhomocysteine\text{Norepinephrine}+\text{S-adenosylmethionine} \overset{\text{PNMT}}{\longrightarrow} \text{Epinephrine}+\text{S-adenosylhomocysteine}

PNMT 將 S-腺苷甲硫胺酸(S-adenosylmethionine, SAM)提供的甲基,接到正腎上腺素的胺基上,使其形成腎上腺素。

腎上腺髓質受到皮質醇刺激時,PNMT 的表現會增加,因此腎上腺髓質能大量合成腎上腺素。

解題方法

題目問的是「將正腎上腺素轉換成腎上腺素」的最重要酶。兩者的結構差異在於:

  • 正腎上腺素:胺基為 -NH2\text{-NH}_2
  • 腎上腺素:胺基為 -NHCH3\text{-NHCH}_3

因此,這是對胺基進行 N-甲基化 的反應。選項中直接指出作用於 phenylethanolamine 的 N-甲基轉移酶,即為 PNMT。

選項分析

(A) 組織胺 N-甲基轉移酶(histamine N-methyltransferase)

錯誤。此酶主要催化組織胺的 N-甲基化,使組織胺轉換為 N-甲基組織胺,參與組織胺的代謝。其受質是 histamine,不是正腎上腺素。

(B) 菸鹼醯胺 N-甲基轉移酶(nicotinamide N-methyltransferase)

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第 52 題

為控制癲癇的發作,某病人在成年時被切去兩側的海馬迴(hippocampus)。下列對他在手術後情況的描述,何者最為可能?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考雙側海馬迴切除後的記憶障礙。海馬迴主要參與:

  • 新的陳述性記憶(declarative memory)形成與鞏固,尤其是事件記憶(episodic memory)。
  • 將短期記憶逐漸轉換為較穩定的長期記憶。
  • 空間記憶與情境記憶的建立。

雙側海馬迴受損的典型結果是:

  1. 順行性失憶(anterograde amnesia):手術後難以形成新的長期陳述性記憶。
  2. 部分逆行性失憶(retrograde amnesia):可能遺忘手術前一段時間的記憶,但多年以前已充分鞏固的遠期記憶通常相對保留。
  3. 程序性記憶(procedural memory)相對保留:騎腳踏車、操作技能等主要依賴基底核、小腦及相關運動迴路,不以海馬迴為主要中樞。

解題方法

先判斷各選項所描述的記憶類型:

  • 小學畢業成績:多年以前的遠期記憶。
  • 學會騎腳踏車:程序性記憶。
  • 昨天中午聚餐的朋友:近期事件記憶,屬陳述性記憶。
  • 30 分鐘前的對話:近期事件記憶,屬陳述性記憶。

雙側海馬迴切除後,最典型的能力是「無法有效形成新的事件性長期記憶,但仍可學習新的程序性技能」。因此,能學會騎腳踏車最符合病人的術後表現。

選項分析

(A) 忘記小學畢業成績為全校第一:錯誤

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第 53 題

下列何種組合的神經纖維,一般會有最快的動作電位傳導速度?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考的是神經纖維的動作電位傳導速度,主要由兩項因素決定:

  1. 神經纖維直徑
  • 軸突越粗,軸漿內部的縱向電阻越小,局部電流越容易向前傳遞,因此傳導速度越快。
  • 粗大神經纖維通常具有較低的軸向內阻。
  1. 是否具有髓鞘
  • 髓鞘可增加細胞膜的絕緣效果,使膜電阻上升、膜電容下降。
  • 動作電位不必在整段軸突膜上連續產生,而是在郎飛結(node of Ranvier)之間以**跳躍式傳導(saltatory conduction)**前進,因此速度明顯增加。

因此,在其他條件相同下:

粗纖維>細纖維\text{粗纖維}>\text{細纖維}

且

有髓鞘>無髓鞘\text{有髓鞘}>\text{無髓鞘}

兩項條件同時具備時,傳導速度最快。

解題方法

直接比較選項中的兩個關鍵特徵:

  • 纖維直徑:粗者較快
  • 髓鞘狀態:有髓鞘者較快

因此,最快的組合必須是「粗且有髓鞘」。

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第 54 題

1995 年日本奧姆真理教發動東京地鐵沙林(sarin)毒氣攻擊,造成多人死亡與輕重傷。症狀較輕的只有瞳孔縮小,症狀嚴重還會出現呼吸困難、肌肉抽搐或胃腸道問題等症狀。根據這些症狀,沙林的作用機制最可能是:

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查沙林(sarin)的毒理作用,以及乙醯膽鹼(acetylcholine, ACh)在突觸傳遞中的代謝與作用。

沙林屬於有機磷化合物,會抑制乙醯膽鹼酶(acetylcholinesterase, AChE)。正常情況下,ACh 釋放至突觸間隙後,會迅速被 AChE 分解;AChE 受到沙林抑制後,ACh 大量蓄積,造成膽鹼能受體持續受到刺激。

其作用可同時影響:

  • 毒蕈鹼型受體(muscarinic receptors):瞳孔縮小、流涎、支氣管分泌增加、支氣管收縮、腹瀉、腸胃痙攣、心跳變慢。
  • 尼古丁型受體(nicotinic receptors):肌肉抽搐、肌肉無力,嚴重時導致呼吸肌麻痺。
  • 中樞神經系統:焦躁、抽搐、意識障礙,嚴重時呼吸中樞抑制。

因此,本題的關鍵不是沙林直接阻斷膽鹼受體,而是「抑制分解乙醯膽鹼的酵素」,使乙醯膽鹼過度累積。

解題方法

由症狀判斷膽鹼能系統過度活化:

  1. 瞳孔縮小代表副交感神經的毒蕈鹼型作用增強。
  2. 呼吸困難可由支氣管收縮、呼吸道分泌物增加及呼吸肌麻痺造成。
  3. 肌肉抽搐代表神經肌肉接合處的尼古丁型受體受到過度刺激。
  4. 胃腸道症狀代表腸胃道平滑肌及腺體受到毒蕈鹼型作用。

這些症狀同時涵蓋毒蕈鹼型與尼古丁型作用,最符合上游代謝酵素 AChE 被抑制,導致所有膽鹼能突觸的 ACh 濃度升高。

沙林會使 AChE 活性部位的絲胺酸(serine)被磷酸化,形成穩定的酵素—有機磷複合物,使 AChE 無法有效水解 ACh:

ACh→AChE膽鹼+乙酸\text{ACh} \xrightarrow{\text{AChE}} \text{膽鹼}+\text{乙酸}

沙林抑制 AChE 後:

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第 55 題

下列關於骨骼肌和平滑肌收縮的敘述,何者最為適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查骨骼肌與平滑肌的鈣離子調控機制,以及兩者啟動肌絲滑動的主要差異。

  • 骨骼肌:鈣離子由肌漿網釋放後,主要與細肌絲上的 troponin C 結合,使 troponin—tropomyosin 複合體構形改變,移開對肌凝蛋白結合位點的遮蔽,促進 actin 與 myosin 交互作用。
  • 平滑肌:缺乏骨骼肌型的 troponin 複合體。鈣離子主要與 calmodulin 結合,形成鈣—攜鈣素複合體,再活化 myosin light-chain kinase(MLCK),使 myosin regulatory light chain 磷酸化,啟動收縮。

因此,骨骼肌的主要調控位置在細肌絲,平滑肌則主要透過肌凝蛋白輕鏈磷酸化調控收縮。

解題方法

先辨認兩種肌肉的「鈣離子受體」:

肌肉種類鈣離子主要結合對象後續作用
骨骼肌troponin C移開 tropomyosin,暴露 actin 結合位點
平滑肌calmodulin活化 MLCK,使 myosin 輕鏈磷酸化

記憶重點為:

\text{骨骼肌:Ca^{2+}\rightarrow troponin C\rightarrow actin-myosin interaction} \text{平滑肌:Ca^{2+}\rightarrow calmodulin\rightarrow MLCK\rightarrow myosin phosphorylation}

符合上述機制者即為正確答案。

選項分析

(A) 錯誤

骨骼肌部分正確:鈣離子確實主要與 troponin C 結合。

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第 56 題

下列關於紅血球(red blood cell)的敘述,何者最不適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查成熟紅血球的細胞結構與功能。

成熟紅血球(mature erythrocyte)具有雙凹圓盤形,可增加表面積與體積比,利於氧氣與二氧化碳的擴散;同時因成熟過程中排出細胞核及多數胞器,細胞內可容納較多血紅素(hemoglobin)。

成熟紅血球的主要特徵包括:

  • 無細胞核
  • 無粒線體
  • 無核糖體、內質網等胞器
  • 主要依靠無氧糖解作用產生 ATP
  • 以血紅素攜帶氧氣,並參與二氧化碳運輸

解題方法

逐一檢視各選項是否符合「成熟紅血球」的結構與功能。題目問「最不適當」,應找出與成熟紅血球基本生物學特徵直接矛盾的敘述。

成熟紅血球沒有粒線體,因此不能進行粒線體氧化磷酸化,主要依靠無氧糖解作用維持能量需求。只要掌握此一關鍵特徵,即可判定答案。

選項分析

(A) 有許多粒線體存在細胞質中

錯誤。成熟紅血球在成熟過程中會排出細胞核,並失去粒線體等胞器,因此細胞質中沒有許多粒線體。紅血球主要透過無氧糖解作用產生 ATP,避免消耗自身所攜帶的氧氣。

此敘述與成熟紅血球的基本結構完全不符,是最不適當的選項。

(B) 具有高的表面積與體積比以助氣體擴散

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第 57 題

下列有關心電圖(electrocardiogram, ECG)中 P 波的敘述,何者最不適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查心電圖各波段與心臟機械活動的對應關係,重點在於辨認:

  • P 波:代表心房去極化,隨後引發心房收縮。
  • 心房收縮時,會將額外血液推入心室,增加心室舒張末期容積。
  • P 波及其後的心房收縮發生時,心室尚未開始收縮,仍處於舒張期。
  • 心室收縮期通常由 QRS 波群開始,並延續至 T 波結束附近。

解題方法

依照心臟週期判斷 P 波出現時的生理狀態:

  1. P 波代表心房去極化。
  2. 心房去極化後,心房開始收縮。
  3. 此時心室尚未去極化,尚未進入心室收縮期。
  4. 心房收縮會將血液推入心室,使心室容積增加,並使心房壓力略微上升。

因此,若選項將 P 波與「心室收縮期」直接連結,即屬於時序錯誤。

選項分析

(A) P 波代表心房去極化,心房開始收縮

正確。P 波的電氣意義是心房去極化;去極化後會引發心房肌收縮。嚴格而言,心房收縮會稍微晚於 P 波開始,但兩者在心臟週期中具有直接的先後關係。

(B) P 波出現後心室容積會顯著升高

正確。P 波後發生心房收縮,稱為心房收縮期或「心房助力」(atrial kick)。

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第 58 題

正常情況下,下列哪一現象最不可能發生於心臟週期中的舒張期(diastole)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查心臟週期中「舒張期(diastole)」的時間範圍,以及心音、瓣膜活動、心房收縮與心電圖波形的對應關係。

以心室為判斷主體時:

  • 心室收縮期:房室瓣關閉,半月瓣開啟,心室射血。
  • 心室舒張期:半月瓣關閉,房室瓣重新開啟,心室接受血液充填。

心電圖與心臟機械活動的主要對應如下:

心電圖成分代表意義主要機械活動
P 波心房去極化隨後發生心房收縮
QRS 波群心室去極化隨後發生心室收縮
T 波心室再極化隨後進入心室舒張

解題方法

逐一判斷各選項是否能在心室舒張期正常發生:

  1. 第三心音通常出現在心室快速充填期,屬於舒張早期。
  2. 心房收縮發生於心室舒張末期,協助心室充填。
  3. 心室舒張時,心室壓力下降,房室瓣會打開。
  4. T 波代表心室再極化,主要發生在心室收縮期末段,並非典型的舒張期事件。

因此,最不可能發生於舒張期的是 T 波開始發生。

選項分析

(A) 產生第三心音:正確

第三心音(S3S_3)發生於舒張早期,位於第二心音之後。此時半月瓣已關閉,房室瓣打開,血液快速流入心室,使心室壁與腱索系統產生低頻振動。

因此,第三心音屬於舒張期現象。兒童、青少年及部分年輕成人可為正常生理現象;成人若明顯出現,則可能提示心室容量負荷增加或心室功能異常。

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第 59 題

某段微血管內靠近動脈端之微血管流體靜壓為 36 毫米汞柱,血漿蛋白質造成之滲透壓為 26 毫米汞柱,微血管外組織間液流體靜壓為 0 毫米汞柱,組織間液蛋白質造成之滲透壓為 3 毫米汞柱,該微血管之淨過濾壓值為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查微血管與組織間液之間的 Starling 淨過濾壓(net filtration pressure, NFP)。

淨過濾壓由四項力量共同決定:

  • 微血管流體靜壓 PcP_c:促進水分由微血管流出
  • 組織間液流體靜壓 PiP_i:抵抗水分由微血管流出
  • 血漿膠體滲透壓 πc\pi_c:將水分拉回血管內,抵抗過濾
  • 組織間液膠體滲透壓 πi\pi_i:將水分拉至組織間隙,促進過濾

公式為:

NFP=(Pc−Pi)−(πc−πi)\text{NFP}=(P_c-P_i)-(\pi_c-\pi_i)

計算結果為正值時,表示水分由微血管濾出至組織間隙;負值則表示傾向 reabsorption。

解題方法

題目所給數值如下:

Pc=36,Pi=0,πc=26,πi=3P_c=36,\quad P_i=0,\quad \pi_c=26,\quad \pi_i=3

代入 Starling 淨過濾壓公式:

NFP=(36−0)−(26−3)\text{NFP}=(36-0)-(26-3)

先計算兩組壓力差:

Pc−Pi=36 mmHgP_c-P_i=36\ \text{mmHg} πc−πi=23 mmHg\pi_c-\pi_i=23\ \text{mmHg}

因此:

NFP=36−23=13 mmHg\text{NFP}=36-23=13\ \text{mmHg}

淨過濾壓為正值,代表該處微血管仍有水分濾出至組織間隙。

選項分析

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第 60 題

有關腦部循環與血流調控之敘述,何者最為適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查兩個重點:

  1. 腦血流的自動調節(cerebral blood flow autoregulation)
  2. 二氧化碳對腦血管張力與腦血流的作用

腦部具有明顯的血流自動調節能力。在一定平均動脈壓範圍內,即使全身血壓變化,腦血流仍可藉由腦小動脈收縮與舒張維持相對穩定。典型範圍約為平均動脈壓 50∼150 mmHg50\sim150\ \text{mmHg},但實際數值會因個體、慢性高血壓及疾病狀態而改變。

腦血流量可用下式表示:

CBF=CPPCVR\text{CBF}=\frac{\text{CPP}}{\text{CVR}}

其中:

  • CBF\text{CBF}:腦血流量(cerebral blood flow)
  • CPP\text{CPP}:腦灌流壓(cerebral perfusion pressure)
  • CVR\text{CVR}:腦血管阻力(cerebrovascular resistance)

腦灌流壓則為:

CPP=MAP−ICP\text{CPP}=\text{MAP}-\text{ICP}

其中 MAP\text{MAP} 為平均動脈壓,ICP\text{ICP} 為顱內壓。

相較之下,肝臟雖具有肝動脈緩衝反應(hepatic arterial buffer response),可在門脈血流下降時增加肝動脈血流,但其整體血流自動調節能力不如腦部顯著。

解題方法

先分別判斷題幹中的兩個敘述:

  • 「腦部之流量自動控制較肝臟顯著」:正確。
  • 「腦部動脈血中二氧化碳濃度升高時會引起血管擴張」:正確。

二氧化碳是調節腦血流的重要因素。當動脈血中二氧化碳分壓升高時,二氧化碳可通過血腦障壁,在腦脊髓液中形成碳酸並解離:

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第 61 題

內肋間肌(internal intercostal muscle)主要在何時會收縮?

這一題的完整詳解

核心觀念

內肋間肌(internal intercostal muscle)主要參與「用力呼氣」。其肌纖維大致由上外側斜向下內側,收縮時使肋骨下降、胸廓容積減少,協助增加胸腔內壓,將空氣排出。

呼吸肌活動可整理如下:

  • 平靜吸氣:主要由橫膈膜與外肋間肌收縮。
  • 平靜呼氣:通常不需主要呼氣肌主動收縮,主要靠肺與胸廓的彈性回縮。
  • 用力吸氣:除橫膈膜、外肋間肌外,還會動用胸鎖乳突肌、斜角肌等輔助吸氣肌。
  • 用力呼氣:內肋間肌與腹肌收縮,協助壓縮胸腔、排出空氣。

解題方法

判斷本題的關鍵,在於區分「吸氣肌」與「呼氣肌」,以及「平靜呼吸」和「用力呼吸」。

內肋間肌收縮時會使肋骨向下、向內移動,造成:

胸廓容積下降→胸腔內壓上升→空氣排出胸廓容積下降 \rightarrow 胸腔內壓上升 \rightarrow 空氣排出

因此,內肋間肌主要在主動排出空氣的「用力呼氣」時收縮。

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第 62 題

當肺內某區域的肺小動脈(pulmonary arteriole)發生局部血管阻塞時,最可能會導致下列何種反應?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查局部肺血流受阻後,肺泡通氣與肺泡氣體分壓的變化,重點包括:

  • 肺泡通氣—血流灌流比(VA/QV_A/Q)
  • 肺泡二氧化碳分壓(PACO2P_{A\mathrm{CO}_2})
  • 肺泡死腔(alveolar dead space)
  • 局部肺泡二氧化碳降低所引起的支氣管收縮反應

肺小動脈局部阻塞時,該區肺泡仍可能接受空氣,但肺血流明顯下降,因此形成通氣但缺乏灌流的區域,屬於肺泡死腔增加。


解題方法

肺泡二氧化碳主要來自肺毛細血管血液運送至肺泡的二氧化碳。肺泡通氣方程式為:

PACO2≈KV˙CO2V˙AP_{A\mathrm{CO}_2}\approx K\frac{\dot V_{\mathrm{CO}_2}}{\dot V_A}

其中:

  • V˙CO2\dot V_{\mathrm{CO}_2}:二氧化碳產生量
  • V˙A\dot V_A:肺泡通氣量

局部肺小動脈阻塞後:

  1. 該區肺血流量下降。
  2. 血液帶入肺泡的二氧化碳減少,因此局部肺泡的 PACO2P_{A\mathrm{CO}_2} 降低。
  3. 肺泡二氧化碳降低會引起該區支氣管收縮,使進入該區肺泡的通氣量減少。
  4. 該區的 VA/QV_A/Q 比值升高,形成高通氣/低灌流,嚴重時成為肺泡死腔。

因此,最符合的反應是「PACO2P_{A\mathrm{CO}_2}降低、VAV_A減少」。


選項分析

(A) 錯誤

此選項認為肺泡內二氧化碳分壓升高,且通氣量增加。

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第 63 題

關於胃壁細胞(parietal cells)的運輸器在細胞膜表現位置,下列敘述何者最為適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查胃壁細胞(parietal cell)的極性細胞膜上,各種運輸器的分布位置,以及其在胃酸分泌中的功能。

胃壁細胞具有:

  • 頂端面(apical membrane):朝向胃腔,負責將氫離子及氯離子分泌至胃腔。
  • 底側面(basolateral membrane):朝向血液及間質,負責與血液交換離子、維持細胞內外離子平衡。

胃酸分泌的主要機制如下:

  1. 頂端面的 H+−K+−ATPaseH^+-K^+-ATPase 將細胞內 H+H^+ 分泌至胃腔,同時將胃腔中的 K+K^+ 運入細胞。
  2. 細胞內由二氧化碳與水形成的 H+H^+ 被利用後,產生的 HCO3−HCO_3^- 經由底側面的陰離子交換器(主要為 Cl−/HCO3−Cl^-/HCO_3^- exchanger,AE2)排出至血液。
  3. 進入細胞的 Cl−Cl^- 經頂端面的氯離子通道分泌至胃腔,與 H+H^+ 形成鹽酸。

解題方法

判斷此題可採「功能定位法」:

  • 凡是直接將胃酸成分分泌到胃腔者,位於頂端面。
  • 凡是負責與血液進行離子交換、補充或移除細胞內離子者,位於底側面。
  • 再逐一核對各選項所述的運輸器與其功能。

選項分析

(A) H⁺-K⁺-ATPase 位於細胞膜的底側面(basolateral membrane)

錯誤。

H+−K+−ATPaseH^+-K^+-ATPase 是胃酸分泌的核心運輸器,位於胃壁細胞的頂端面及分泌小管膜。它將:

H+ 分泌至胃腔,K+ 運入細胞H^+ \text{ 分泌至胃腔}, \qquad K^+ \text{ 運入細胞}

因此並非位於底側面。

(B) anion exchanger 位於細胞膜的底側面(basolateral membrane)

正確。

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第 64 題

膽酸(bile acid)的功能敘述,下列何者最為適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「膽酸(bile acid)的兩親性與脂質消化吸收功能」。

膽酸分子同時具有:

  • 親脂性部分:可與脂肪、脂溶性維生素等疏水性物質作用。
  • 親水性部分:可與水相環境作用,使脂質能分散於腸液中。

因此,膽酸具有界面活性,可降低脂肪與水之間的界面張力,促進脂肪乳化,並與脂肪消化產物形成混合微膠粒(mixed micelles),協助其接近小腸上皮細胞表面而被吸收。

解題方法

判斷本題可掌握三個重點:

  1. 膽酸必須具備親水性與親脂性,才能在腸液與脂質之間發揮作用。
  2. 膽酸主要作用於小腸,尤其是脂肪消化與吸收階段。
  3. 膽酸的典型功能是脂肪乳化與微膠粒形成,而非直接穿過上皮細胞膜,也不是促進卵磷脂結晶。

因此,符合膽酸生理功能的選項為促進脂肪乳化及微膠粒作用。

選項分析

(A) 錯誤

膽酸不是「有親脂性但無親水性」,而是同時具有親脂性與親水性,屬於兩親性分子(amphipathic molecule)。

此外,膽酸的作用是將脂肪分散、乳化,並形成微膠粒以協助脂肪消化產物運送至小腸上皮表面;並非直接促進三酸甘油酯通過上皮細胞膜。三酸甘油酯通常先被分解為游離脂肪酸及單酸甘油酯,之後才以微膠粒形式接近上皮細胞。

(B) 錯誤

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第 65 題

關於高蛋白質飲食所引發的腎功能變化,下列何者最不可能發生?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考的是高蛋白質飲食造成的「腎絲球過度濾過(glomerular hyperfiltration)」及其腎小管—腎絲球回饋調節。

高蛋白質飲食後,胺基酸進入腎臟,會增加近端腎小管對鈉離子與水分的再吸收,使到達遠端腎小管緻密斑的 NaCl 減少。緻密斑感受到低 NaCl 後,會減弱腎小管—腎絲球回饋,使入球小動脈舒張,腎血流量與腎絲球濾過率(GFR)上升。

主要生理變化可整理如下:

高蛋白質飲食→近端 NaCl 再吸收增加→緻密斑 NaCl 減少→入球小動脈舒張→GFR 上升\text{高蛋白質飲食} \rightarrow \text{近端 NaCl 再吸收增加} \rightarrow \text{緻密斑 NaCl 減少} \rightarrow \text{入球小動脈舒張} \rightarrow \text{GFR 上升}

同時,腎臟局部前列腺素與一氧化氮等血管擴張因子增加,並可促進腎素分泌。

解題方法

本題詢問「最不可能發生」者,判斷重點是高蛋白質飲食對 GFR 的整體影響。

高蛋白質飲食通常造成腎血流量與 GFR 增加,而不是 GFR 下降。因此,凡是描述「入球小動脈收縮、GFR 下降」的選項,即與高蛋白質飲食所造成的腎臟生理反應相反,為最不可能發生者。

選項分析

(A) 腎素(renin)的分泌增加

正確。高蛋白質飲食使近端腎小管 NaCl 再吸收增加,到達緻密斑的 NaCl 減少。緻密斑感受到低 NaCl 後,會透過旁球細胞促進腎素分泌。

腎素增加後,經由腎素—血管張力素—醛固酮系統調節腎臟血流與鈉平衡,因此此選項並非最不可能發生。

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第 66 題

關於氨的排泄,下列敘述何者最不適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查氨(NH3/NH4+NH_3/NH_4^+)的體內處理、尿素循環、腎臟氨生成,以及尿素在腎小管與集合管的運輸。

血氨具有神經毒性,主要由肝臟以兩種方式處理:

  1. 經尿素循環轉變為尿素,送至腎臟排出。
  2. 與麩胺酸結合形成麩醯胺酸(glutamine),運送至腎臟後再被分解,產生 NH4+NH_4^+ 排出尿液,同時生成新的重碳酸根 HCO3−HCO_3^-。

腎臟排氨對酸鹼平衡尤其重要。代謝性酸中毒時,腎臟會增加麩醯胺酸代謝與 NH4+NH_4^+ 排泄,以排除酸負荷。

尿素在腎臟的再吸收則主要依靠濃度梯度、尿素轉運蛋白與水分再吸收所造成的濃縮作用,並非初級主動運輸。

解題方法

逐一判斷各選項是否符合下列三項生理原則:

  • 肝臟負責將氨轉為尿素或麩醯胺酸。
  • 酸中毒會增加腎臟氨生成與銨離子排泄。
  • 血管加壓素會增加集合管對尿素的通透性,使尿素再吸收增加。
  • 尿素再吸收不是由初級主動運輸所驅動。

其中,若選項直接把尿素再吸收描述成「初級主動運輸通道表現上升」,即違反尿素運輸的基本機制,應判定為最不適當。

選項分析

(A) 肝臟會將有毒的氨轉變為尿素(urea)或麩醯胺酸(glutamine),兩者都是腎臟排出體外

正確。

肝臟是清除血氨的主要器官。氨可經尿素循環轉換成尿素;也可與麩胺酸結合形成麩醯胺酸,以較無毒的形式運送至其他組織,尤其是腎臟。

尿素可直接經腎絲球過濾並排出。麩醯胺酸抵達腎臟後,經麩醯胺酸酶(glutaminase)及麩胺酸脫氫酶代謝,產生 NH4+NH_4^+。因此,嚴格而言,腎臟排出的是麩醯胺酸代謝後的銨離子,而非主要以完整麩醯胺酸形式排出;但本選項所表達的生理概念,是指肝臟形成的含氮產物最終經腎臟清除,整體敘述可接受。

(B) 尿素(urea)從尿液的排出會受血管加壓素(vasopressin)的表現而下降

正確。

血管加壓素作用於腎臟集合管,使水分再吸收增加,並提高內髓集合管對尿素的通透性,主要涉及尿素轉運蛋白 UT-A1UT\text{-}A1 與 UT-A3UT\text{-}A3。

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第 67 題

下列何者最不可能為壓力反應下,皮質醇(cortisol)所導致之生理作用?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查壓力反應下,腎上腺皮質分泌的皮質醇(cortisol)對醣類、蛋白質與脂質代謝的作用。

皮質醇屬於糖皮質激素,主要功能是提高血糖、提供能量並維持身體對壓力的適應能力,其代謝作用包括:

  • 促進肝臟糖質新生,增加血糖。
  • 抑制周邊組織,尤其是骨骼肌與脂肪組織的葡萄糖攝取,降低胰島素作用。
  • 促進骨骼肌蛋白質分解,提供糖質新生所需的胺基酸。
  • 促進脂肪分解,增加游離脂肪酸供能;此作用常與兒茶酚胺協同。

解題方法

判斷各選項是否符合皮質醇「升高血糖、動員能量」的整體作用:

  1. 肝臟製造更多葡萄糖:符合。
  2. 周邊組織減少葡萄糖利用:符合。
  3. 分解蛋白質以提供胺基酸:符合。
  4. 分解三酸甘油酯以提供脂肪酸:符合。

其中最需要辨識的是「骨骼肌吸收葡萄糖」。皮質醇具有抗胰島素作用,會降低骨骼肌細胞對葡萄糖的攝取,使葡萄糖留在血液中供腦部等重要器官使用。因此「促進骨骼肌吸收葡萄糖」與皮質醇的典型作用相反。

選項分析

(A) 促進肝臟進行糖質新生作用(gluconeogenesis)—正確

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第 68 題

有關腦下垂體後葉的激素分泌功能和作用,下列敘述何者最不適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查腦下垂體後葉兩種主要激素:

  • 催產素(oxytocin):由下視丘神經核內的神經分泌細胞合成,經軸突運送至腦下垂體後葉儲存並釋放;主要作用為促進子宮平滑肌收縮及乳汁射出。
  • 抗利尿激素(antidiuretic hormone, ADH;vasopressin):主要由下視丘視上核及室旁核神經分泌細胞合成,經腦下垂體後葉釋放;主要作用是增加腎臟遠曲小管後段及集合管的水分重吸收。

血漿滲透壓升高時,下視丘滲透壓感受器受到刺激,促使 ADH 分泌增加,使腎臟保留水分,降低血漿滲透壓。

解題方法

先掌握 ADH 的主要作用部位:

  1. ADH 與腎集合管主細胞的 V2V_2 受體結合。
  2. 活化腺苷酸環化酶,使細胞內 cAMPcAMP 增加。
  3. 促使含有 aquaporin-2 的囊泡插入管腔側細胞膜。
  4. 增加集合管對水的通透性,使水分重吸收增加。

ADH 的典型作用部位是遠曲小管後段與集合管,而非近端腎小管。因此,凡是將 ADH 的主要水分重吸收作用指定在近端腎小管的敘述,即屬錯誤。

選項分析

(A) 催產素是由神經細胞所分泌

正確。催產素由下視丘的神經分泌細胞合成,主要涉及室旁核及視上核,之後沿神經軸突運送至腦下垂體後葉,於神經末梢釋放入血液。

因此,雖然催產素由腦下垂體後葉釋放,但其來源本質上是下視丘的神經分泌細胞。

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第 69 題

下列何種症狀最不可能會發生在腦下垂體功能低下(pituitary insufficiency)的病人?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查腦下垂體各激素缺乏所造成的臨床表現,以及前葉、後葉功能的區分。

腦下垂體前葉主要分泌:

  • 生長激素(GH):促進兒童生長發育。
  • 促甲狀腺激素(TSH):刺激甲狀腺分泌甲狀腺素。
  • 促腎上腺皮質激素(ACTH):刺激腎上腺皮質分泌皮質醇。
  • 促性腺激素(LH、FSH):維持性腺功能、生殖及生育能力。

腦下垂體後葉則儲存並釋放下視丘製造的:

  • 抗利尿激素(ADH,vasopressin):促進腎臟集合管對水的再吸收,維持尿液濃縮能力。

因此,單純的腦下垂體前葉功能低下,主要造成生長、生殖、甲狀腺及腎上腺功能異常;尿液濃縮功能受損則主要代表 ADH 缺乏,即中樞性尿崩症。

解題方法

逐一將各症狀對應至相關腦下垂體激素:

  1. 不孕:對應 LH、FSH 缺乏。
  2. 生長發育遲緩:對應 GH 缺乏。
  3. 基礎代謝速率變慢:對應 TSH 缺乏所造成的中樞性甲狀腺功能低下。
  4. 尿液濃縮功能受損:對應 ADH 缺乏。

前三項皆可由前葉激素缺乏直接解釋;第四項屬於後葉/下視丘 ADH 系統的障礙,並非一般腦下垂體前葉功能低下的典型表現。因此選出尿液濃縮功能受損。

選項分析

(A) 不孕

正確。腦下垂體前葉分泌的 LH 與 FSH 對生殖功能極為重要。

男性缺乏 LH、FSH 時,會造成睪丸 Leydig 細胞產生睪固酮的功能下降,以及 Sertoli 細胞支持精子生成的能力降低,導致精子生成障礙與不孕。

女性缺乏 LH、FSH 時,會造成卵泡發育不良、排卵障礙、雌激素分泌下降及月經異常,進而造成不孕。

(B) 生長發育遲緩

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第 70 題

病人出現副甲狀腺(parathyroid hormone, PTH)功能低下的症狀,但其循環中副甲狀腺素的濃度卻略高於正常濃度範圍,下列何者為最可能之原因?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「副甲狀腺素(PTH)作用異常」與「血鈣負回饋調節」。

PTH 的主要作用包括:

  • 促進骨骼釋放鈣離子。
  • 增加腎小管對鈣離子的再吸收。
  • 抑制腎小管對磷酸根的再吸收,使尿磷增加。
  • 促進腎臟活化維生素 D,間接增加腸道鈣吸收。

當 PTH 的作用不足時,會出現低血鈣、高血磷及低血鈣相關症狀。正常情況下,低血鈣會刺激副甲狀腺分泌更多 PTH,因此若病人已出現「PTH 功能低下」表現,但血中 PTH 反而略高,表示問題不在 PTH 的分泌量,而在其作用器官無法正常反應。

這種情形稱為「PTH resistance」,典型疾病為假性副甲狀腺功能低下症(pseudohypoparathyroidism)。

解題方法

依序判斷「PTH 濃度」與「PTH 生理作用」是否一致:

  1. 病人出現 PTH 功能低下症狀,代表 PTH 在標的組織的作用不足。
  2. 循環中 PTH 濃度略高,表示副甲狀腺仍能感受到低血鈣刺激,並增加 PTH 分泌。
  3. 因此,異常部位應位於 PTH 的標的細胞,包括 PTH 受體或其下游訊息傳遞路徑。
  4. 最符合的選項是「副甲狀腺素的受體功能受損」。

在假性副甲狀腺功能低下症中,PTH 濃度可升高,但腎臟及骨骼對 PTH 的反應降低,導致低血鈣、高血磷及 PTH 功能不足的臨床表現。

選項分析

(A) 副甲狀腺上鈣離子受體功能受損

錯誤。

副甲狀腺上的鈣敏感受體(calcium-sensing receptor, CaSR)負責感受血鈣濃度。若 CaSR 功能喪失,副甲狀腺會誤以為血鈣偏低,持續分泌 PTH,常造成 PTH 升高及高血鈣。

此情況主要是「血鈣感知異常」,不是標的器官對 PTH 反應不良,不能合理解釋典型的 PTH 功能低下表現。

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第 71 題

下列有關升糖素(glucagon)的敘述,何者最不適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查升糖素(glucagon)的分泌刺激因子及其對肝臟醣類代謝的作用。

升糖素由胰臟 α\alpha 細胞分泌,主要作用是升高血糖,尤其作用於肝臟,促進:

  • 肝醣分解(glycogenolysis)
  • 葡萄糖新生(gluconeogenesis)
  • 脂肪分解及酮體生成

其主要分泌刺激包括低血糖、運動、交感神經刺激,以及血中胺基酸濃度增加。

解題方法

判斷各選項是否符合升糖素的生理作用即可。升糖素的整體功能是「維持或升高血糖」,因此凡是能增加肝臟葡萄糖輸出的作用通常正確;若敘述為抑制肝醣分解,則與升糖素的主要作用相反。

升糖素作用於肝細胞膜上的升糖素受體,活化腺苷酸環化酶,使細胞內 cAMP 增加,進而活化 protein kinase A(PKA):

Glucagon→cAMP→PKA→phosphorylase kinase→glycogen phosphorylase→肝醣分解增加\text{Glucagon} \rightarrow \text{cAMP} \rightarrow \text{PKA} \rightarrow \text{phosphorylase kinase} \rightarrow \text{glycogen phosphorylase} \rightarrow \text{肝醣分解增加}

同時,升糖素會抑制 glycogen synthase,減少肝醣合成。因此,升糖素增加時,肝醣分解應該增加,而非受到抑制。

選項分析

(A) 運動會刺激升糖素的分泌——正確

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第 72 題

有關妊娠期間母體內分泌調節與胎兒發育,下列敘述何者最為適當?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題整合妊娠期間的母體內分泌變化,以及胎兒循環中的特殊分流構造,主要判斷三個重點:

  1. 妊娠期母體的腎素—血管張力素—醛固酮系統(RAAS)會被活化。
  2. 妊娠期胰島素阻抗增加,與胎盤荷爾蒙有關。
  3. 胎兒利用臍帶血、靜脈導管、卵圓孔及動脈導管,將高含氧血優先送往心臟與腦部等重要器官。

解題方法

逐一判斷各選項所描述的荷爾蒙功能與胎兒循環構造:

  • 若選項將某荷爾蒙的增加歸因於錯誤的生理作用,則排除。
  • 若選項把妊娠期的臨床指標與不具代表性的荷爾蒙混淆,則排除。
  • 若選項正確描述胎兒循環中的分流方向及其功能,則可選為答案。
  • 若選項將甲狀腺素、醛固酮等荷爾蒙的功能張冠李戴,則排除。

選項分析

(A) 錯誤。

妊娠期間,胎盤分泌的雌激素會增加肝臟血管張力素原的生成,加上腎血流與腎絲球過濾率上升,使腎素—血管張力素—醛固酮系統活化。因此母體血液中的醛固酮確實會增加,造成鈉離子與水分滯留,以擴張母體血容量。

但是,醛固酮增加並不是為了抗衡胰島素的作用。妊娠期的胰島素阻抗主要與胎盤生長激素、胎盤泌乳素、皮質醇及其他胎盤荷爾蒙有關;母體則藉由增加胰島素分泌維持血糖平衡。故本選項的因果關係錯誤。

(B) 錯誤。

妊娠建立後,胎盤分泌的人類絨毛膜性腺激素(hCG)、雌激素與黃體素等荷爾蒙會透過負回饋抑制下視丘—腦下垂體—卵巢軸,使母體的濾泡促素(FSH)及黃體生成素(LH)維持低濃度。

FSH 不是評估胚體(conceptus)是否處於正常狀態的主要臨床指標。妊娠早期常用血液或尿液中的 hCG 判斷妊娠及其變化;胎兒與胎盤狀況則須配合超音波、胎兒心跳、胎盤相關指標等評估。因此將母體 FSH 濃度視為胚體正常狀態的臨床指標,並不正確。

(C) 正確。

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第 73 題

下列何者的主要作用是抑制 anterior pituitary 的 follicle-stimulating hormone(FSH)分泌,但對 luteinizing hormone(LH)的分泌則相對較無影響?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查下視丘—腦下垂體—性腺軸的負回饋調節,以及各性腺激素對 anterior pituitary(前腦下垂體)分泌 gonadotropins 的選擇性作用。

前腦下垂體主要分泌:

  • follicle-stimulating hormone(FSH,濾泡刺激素)
  • luteinizing hormone(LH,黃體生成素)

其中,inhibin B 的主要作用是選擇性抑制 FSH 分泌,對 LH 分泌影響相對較小。因此本題關鍵在於辨認具「FSH 選擇性負回饋」作用的激素。

解題方法

直接依照各激素對 FSH、LH 的作用特性判斷:

inhibin B⟶↓FSH\text{inhibin B} \longrightarrow \downarrow \text{FSH}

inhibin B 主要由:

  • 男性睪丸的 Sertoli cells 分泌
  • 女性卵巢顆粒細胞分泌

其主要靶器官為前腦下垂體,抑制 FSH 的合成與分泌;對 LH 的抑制作用相對有限。因此符合題幹所述者為 inhibin B。

選項分析

(A) progesterone

Progesterone(黃體素)主要由黃體分泌,對下視丘及前腦下垂體具有負回饋作用,可抑制 GnRH、LH 及 FSH 的分泌,尤其可抑制排卵前後的 gonadotropin 活性。

但 progesterone 並非主要針對 FSH 進行選擇性抑制,且對 LH 也具有明顯調節作用,因此不符合題意。

(B) estrogen

Estrogen(雌激素)對 FSH 與 LH 的作用會依濃度及生理階段而異:

  • 一般濃度下,對下視丘—腦下垂體軸具有負回饋作用,可抑制 FSH 及 LH。
  • 排卵前高濃度 estrogen 則可產生正回饋,造成 LH surge,並促進排卵。
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第 74 題

某種蛋白質可用尿素(urea)將其變性(denature),且將尿素移除後會自發性地折疊回其具有活性的三級結構。關於下列熱力學對於該蛋白質再折疊(protein refolding)的描述,何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查蛋白質折疊的熱力學,需區分三種概念:

  1. 蛋白質本身的亂度(entropy)
  2. 反應熱效應,即焓變 ΔH\Delta H
  3. 自由能變化 ΔG\Delta G 與總亂度變化

重要關係式如下:

ΔG=ΔH−TΔS\Delta G=\Delta H-T\Delta S

在定溫、定壓下,若蛋白質能自發由變性狀態折疊成具有活性的天然三級結構,表示此過程具有:

ΔG<0\Delta G<0

此外,熱力學第二定律要求自發過程的「蛋白質加環境」總熵增加:

ΔStotal=ΔSprotein+ΔSenvironment>0\Delta S_{\text{total}} = \Delta S_{\text{protein}} + \Delta S_{\text{environment}} >0

解題方法

蛋白質由變性狀態恢復為天然三級結構時,胺基酸鏈由較無規則的構形,變成較固定、有組織的構形。因此:

  • 蛋白質構形受到限制,蛋白質本身的熵通常下降。
  • 折疊是否放熱,不能只由「結構變得更有規則」判斷,必須看焓變 ΔH\Delta H。
  • 既然能自發折疊,表示折疊方向的自由能下降。
  • 自發過程符合熱力學第二定律,蛋白質與環境的總熵增加。

因此,錯誤敘述是「過程一定是放熱反應」。

選項分析

(A) 蛋白質本身亂度一定減少

正確。

變性蛋白質具有許多可能的構形;折疊後,蛋白質主鏈與側鏈的構形受到限制,可能構形數目減少。因此蛋白質本身的構形熵下降:

ΔSprotein<0\Delta S_{\text{protein}}<0

但需注意,蛋白質本身熵下降不代表整個系統的總熵下降。折疊時,疏水性側鏈埋入蛋白質內部,使原本被迫排列在疏水表面附近的水分子獲得較大的自由度,環境熵可因此增加。

(B) 過程一定是放熱反應

錯誤,為本題答案。

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第 75 題

某酵素催化反應的 kcat=600k_{\mathrm{cat}}=600(單位 1/s1/\mathrm{s}),KM=10 μMK_M=10\,\mu\mathrm{M}。當受質濃度是 50 μM50\,\mu\mathrm{M},酵素濃度是 20 nM20\,\mathrm{nM},此時測得之反應初速度(V0V_0)約為多少 μM/s\mu\mathrm{M}/\mathrm{s}?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查 Michaelis–Menten 酵素動力學。反應初速度公式為:

V0=Vmax⁡[S]KM+[S]V_0=\frac{V_{\max}[S]}{K_M+[S]}

其中:

  • V0V_0:反應初速度
  • Vmax⁡V_{\max}:最大反應速率
  • [S][S]:受質濃度
  • KMK_M:當 V0=12Vmax⁡V_0=\frac{1}{2}V_{\max} 時的受質濃度
  • kcatk_{\mathrm{cat}}:每個酵素分子在受質飽和時每秒催化的反應數

最大反應速率為:

Vmax⁡=kcat[E]TV_{\max}=k_{\mathrm{cat}}[E]_T

解題方法

已知:

kcat=600 s−1k_{\mathrm{cat}}=600\ \mathrm{s}^{-1} [E]T=20 nM=0.020 μM[E]_T=20\ \mathrm{nM}=0.020\ \mu\mathrm{M}

因此:

Vmax⁡=600 s−1×0.020 μM=12 μM/sV_{\max}=600\ \mathrm{s}^{-1}\times0.020\ \mu\mathrm{M} =12\ \mu\mathrm{M/s}

再代入 Michaelis–Menten 方程式:

V0=12×5010+50V_0=\frac{12\times50}{10+50} V0=60060=10 μM/sV_0=\frac{600}{60} =10\ \mu\mathrm{M/s}
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第 76 題

胺基酸被歸類為一種兩性電解質(ampholytes)的主因是胺基酸能:

這一題的完整詳解

核心觀念

胺基酸被稱為兩性電解質(ampholytes),是因為同一分子同時具有:

  • 可釋放質子的酸性基團,例如羧基 −COOH-\mathrm{COOH}。
  • 可接受質子的鹼性基團,例如胺基 −NH2-\mathrm{NH_2}。

因此,胺基酸能依溶液的酸鹼度,表現為質子供體或質子受體。

一般胺基酸可表示為:

H2N−CHR−COOH\mathrm{H_2N-CHR-COOH}

在水溶液中,常以兩性離子(zwitterion)形式存在:

+H3N−CHR−COO−\mathrm{^{+}H_3N-CHR-COO^{-}}

此時分子內同時具有正、負電荷,但總電荷為零。

解題方法

判斷「兩性電解質」時,直接掌握定義:

能同時表現酸性與鹼性、兼具質子捐贈與質子接受能力的物質,稱為兩性電解質。

胺基酸的羧基可解離出質子:

−COOH⇌−COO−+H+\mathrm{-COOH \rightleftharpoons -COO^{-}+H^{+}}

胺基則可接受質子:

−NH2+H+⇌−NH3+\mathrm{-NH_2+H^{+}\rightleftharpoons -NH_3^{+}}

所以胺基酸能同時具備酸、鹼兩種功能,符合選項(A)。

選項分析

(A) 呈現酸性及鹼性的功能——正確

這是兩性電解質的核心定義。胺基酸的羧基具有酸性,可釋放質子;胺基具有鹼性,可接受質子。因此胺基酸能依環境的 pHpH 值改變其質子化狀態,呈現酸性或鹼性行為。

(B) 轉換為不帶電荷的分子及離子的狀態——錯誤

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第 77 題

有關 vitamin D3 代謝和功能,下列敘述何者最適切?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查 vitamin D3 的代謝途徑,以及活性型維生素 D 對基因表現與鈣磷恆定的調節作用。

維生素 D3(cholecalciferol)的主要代謝流程如下:

7-dehydrocholesterol→皮膚紫外線previtamin D3→熱異構化vitamin D37\text{-dehydrocholesterol} \xrightarrow{\text{皮膚紫外線}} \text{previtamin D}_3 \xrightarrow{\text{熱異構化}} \text{vitamin D}_3

接著:

vitamin D3→肝臟 25-hydroxylase25-hydroxyvitamin D3\text{vitamin D}_3 \xrightarrow{\text{肝臟 25-hydroxylase}} 25\text{-hydroxyvitamin D}_3 25-hydroxyvitamin D3→腎臟 1α-hydroxylase1α,25-dihydroxyvitamin D325\text{-hydroxyvitamin D}_3 \xrightarrow{\text{腎臟 1}\alpha\text{-hydroxylase}} 1\alpha,25\text{-dihydroxyvitamin D}_3

其中 1α,251\alpha,25-二羥基維生素 D3 又稱為 calcitriol,是維生素 D 的主要活性型態。


解題方法

判斷本題可掌握兩個重點:

  1. 先辨認各物質在代謝途徑中的位置:
  • 77-dehydrocholesterol:皮膚中的前驅物。
  • cholecalciferol:維生素 D3。
  • 2525-hydroxyvitamin D3:肝臟代謝產物,血液中主要循環型態。
  • calcitriol:腎臟生成的活性型態。
  1. 再判斷 calcitriol 的作用機轉:
  • calcitriol 進入細胞後,與細胞內的 vitamin D receptor(VDR)結合。
  • VDR 屬於核受體,與 retinoid X receptor(RXR)形成異源二聚體。
  • 此複合體結合 vitamin D response element(VDRE),調節相關基因的轉錄。

因此,描述「calcitriol 與特定核受體蛋白作用以調節基因表現」的選項正確。


選項分析

(A) 錯誤

陽光紫外線作用於皮膚中的 77-dehydrocholesterol,形成 previtamin D3,之後經熱異構化形成 cholecalciferol。

正確反應為:

7-dehydrocholesterol→UVBprevitamin D3→cholecalciferol7\text{-dehydrocholesterol} \xrightarrow{\text{UVB}} \text{previtamin D}_3 \rightarrow \text{cholecalciferol}
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第 78 題

所謂的 ABO 血型,是指血球細胞膜上具有不同的抗原來決定其血型。在分子層次上,ABO 血型之抗原的主要差異為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

ABO 血型是由紅血球細胞膜表面醣類抗原的結構差異所決定。其抗原決定基主要位於膜上醣蛋白及醣脂質的寡醣鏈末端,差異不在於膜脂肪的種類,也不在於葡萄糖載體蛋白的種類或數量。

ABO 血型的形成可簡化如下:

  • O 型:僅保留 H 抗原,末端沒有再接上 A 或 B 型所特有的單醣。
  • A 型:在 H 抗原末端加上 NN-乙醯半乳糖胺(NN-acetylgalactosamine, GalNAc)。
  • B 型:在 H 抗原末端加上半乳糖(galactose, Gal)。
  • AB 型:同時具有 A 抗原與 B 抗原。

因此,ABO 血型抗原的主要分子差異,是醣鏈末端所接的單醣種類不同。

解題方法

本題問的是「ABO 抗原在分子層次上的主要差異」,切入點是辨認血型抗原屬於何種分子結構。

ABO 抗原本質上是細胞膜表面醣鏈末端的抗原決定基。不同血型所表現的醣基轉移酶不同:

  • A 型醣基轉移酶將 GalNAc 接到 H 抗原末端。
  • B 型醣基轉移酶將 Gal 接到 H 抗原末端。
  • O 型缺乏具有功能的 A 或 B 型醣基轉移酶,因此主要保留 H 抗原。

所以判斷重點是「末端單醣種類」,而非細胞膜脂肪組成、載體蛋白種類或特定醣蛋白數量。

選項分析

(A) 細胞膜的脂肪組成不同

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第 79 題

下列何種物質可以降低血中同半胱胺酸(homocysteine)的濃度,並可減少心臟病、高血壓及中風的風險?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查同半胱胺酸(homocysteine)的代謝,以及葉酸在降低血中同半胱胺酸濃度上的作用。

同半胱胺酸是含硫胺基酸,主要由蛋胺酸(methionine)代謝產生。其代謝有兩條主要途徑:

  1. 再甲基化(remethylation):同半胱胺酸重新形成蛋胺酸。此反應需要葉酸所形成的 55-甲基四氫葉酸(55-methyl-THF)提供甲基,並由維生素 B12B_{12} 參與。
  2. 轉硫作用(transsulfuration):同半胱胺酸轉變為胱硫醚(cystathionine),進一步形成半胱胺酸(cysteine)。此途徑需要維生素 B6B_6。

葉酸不足時,再甲基化作用受阻,同半胱胺酸容易在血中累積,形成高同半胱胺酸血症(hyperhomocysteinemia)。高濃度同半胱胺酸與血管內皮損傷、氧化壓力、血栓形成及動脈粥樣硬化風險增加有關。

解題方法

題幹直接詢問「可降低血中同半胱胺酸濃度」且「可減少心臟病、高血壓及中風風險」的物質。

判斷重點是:

葉酸⟶5-甲基四氫葉酸\text{葉酸} \longrightarrow 5\text{-甲基四氫葉酸} 同半胱胺酸+甲基⟶蛋胺酸\text{同半胱胺酸}+\text{甲基} \longrightarrow \text{蛋胺酸}

因此,補充葉酸可促進同半胱胺酸再甲基化,使其轉回蛋胺酸,降低血中同半胱胺酸濃度。故正確答案為葉酸。

選項分析

(A) 天門冬胺酸(aspartate)

天門冬胺酸是非必需胺基酸,可參與尿素循環及胺基酸代謝,也可在轉胺作用中形成草醯乙酸。它不是同半胱胺酸再甲基化所需的主要輔酶或甲基供應者,不能作為本題降低同半胱胺酸的關鍵營養素。

因此,(A) 錯誤。

(B) 蘋果酸(malate)

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第 80 題

粒線體呼吸鏈(或稱電子傳遞鏈)是一連串的氧化還原反應,下列有關呼吸鏈相關之氧化還原反應的敘述,何者正確?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查粒線體電子傳遞鏈各複合體的電子來源、電子接受者及氧化還原位置:

  • Complex I:NADH 將電子交給電子傳遞鏈,最後傳給 coenzyme Q。
  • Complex II:琥珀酸氧化時,FAD 接受電子形成 FADH₂,再將電子傳給 coenzyme Q。
  • Coenzyme Q:在 Complex I、Complex II 接受電子而被還原;在 Complex III 將電子交給 cytochrome c,因此被氧化。
  • Complex IV:氧化 cytochrome c,並將電子交給氧分子,形成水。

電子流向可簡化為:

NADH→Complex I→CoQ\text{NADH} \rightarrow \text{Complex I} \rightarrow \text{CoQ} Succinate→Complex II-FAD→CoQ\text{Succinate} \rightarrow \text{Complex II-FAD} \rightarrow \text{CoQ} CoQ→Complex III→cytochrome c→Complex IV→O2\text{CoQ} \rightarrow \text{Complex III} \rightarrow \text{cytochrome c} \rightarrow \text{Complex IV} \rightarrow O_2

解題方法

判斷此題的關鍵,是確認各電子傳遞物質在何處被還原、何處被氧化:

  • 失去電子:氧化。
  • 得到電子:還原。
  • 電子傳遞鏈的最終電子接受者是氧分子 O2O_2,不是 NADH。
  • CoQ 位於 Complex I、II 與 Complex III 之間。
  • cytochrome c 位於 Complex III 與 Complex IV 之間,因此在 Complex IV 被氧化。

依此判斷,命題意旨所要選出的正確敘述為 cytochrome c 在 Complex IV 被氧化。

選項分析

(A) NADH 為最終的電子接受者

錯誤。NADH 是電子傳遞鏈的電子供給者,會在 Complex I 被氧化成 NAD⁺:

NADH→NAD++H++2e−\text{NADH} \rightarrow \text{NAD}^+ + H^+ + 2e^-

電子經由各複合體傳遞後,最終由氧分子 O2O_2 接受,並與質子形成水:

O2+4e−+4H+→2H2OO_2 + 4e^- + 4H^+ \rightarrow 2H_2O

因此,最終電子接受者是 O2O_2。

(B) Complex II 將 FAD 還原成 FADH₂

依嚴格的生化反應描述,Complex II 內含 FAD,琥珀酸被氧化成延胡索酸時,FAD 接受電子並形成 FADH₂:

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第 81 題

在肝醣合成酶(glycogen synthase, GS)被肝醣合成激酶 3(glycogen synthase kinase 3)磷酸化之前,GS 須先經下列何種酵素進行引導式(priming)磷酸化修飾?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查肝醣合成酶(glycogen synthase, GS)的多重磷酸化調控,以及肝醣合成激酶 3(glycogen synthase kinase 3, GSK3)的「引導式磷酸化」(priming phosphorylation)機制。

GSK3具有特殊特性:其有效磷酸化 GS 前,GS 必須先在鄰近位置被另一種蛋白質激酶磷酸化,形成 GSK3 可辨識的引導位點。此引導式磷酸化主要由酪蛋白激酶Ⅱ(casein kinase Ⅱ, CKⅡ)完成。

典型順序如下:

CKⅡ先磷酸化 GS⟶GSK3辨識引導位點⟶GSK3進一步磷酸化 GS\text{CKⅡ先磷酸化 GS} \longrightarrow \text{GSK3辨識引導位點} \longrightarrow \text{GSK3進一步磷酸化 GS}

GS 被磷酸化後活性下降,因此 GSK3活化會抑制肝醣合成。


解題方法

題幹的關鍵字是「在 GSK3 磷酸化之前」及「引導式(priming)磷酸化」。

看到 GSK3 的 priming phosphorylation,直接聯想到:

Casein kinase Ⅱ(CKⅡ)\boxed{\text{Casein kinase Ⅱ(CKⅡ)}}

CKⅡ先在 GS 上磷酸化特定位點,使鄰近的磷酸化序列成為 GSK3 的辨識基礎。GSK3再依序磷酸化 GS 的其他調控位點,造成 GS 活性降低。

因此正確答案為(A)。


選項分析

(A) 酪蛋白激酶Ⅱ(casein kinase Ⅱ)—正確

CKⅡ可先對 GS 進行引導式磷酸化,為 GSK3 後續磷酸化建立辨識條件。這是本題所考的典型機制。

GSK3通常偏好辨識已具有磷酸化殘基的基質,其常見辨識模式可概念化表示為:

Ser/Thr-X-X-X-pSer/Thr\text{Ser/Thr-X-X-X-pSer/Thr}

其中 pSer/ThrpSer/Thr 為先前由引導激酶產生的磷酸化殘基。

(B) 磷酸化酶激酶(phosphorylase kinase)—錯誤

磷酸化酶激酶的主要功能是磷酸化肝醣磷酸化酶(glycogen phosphorylase),使肝醣磷酸化酶由低活性的 phosphorylase bb 轉變為高活性的 phosphorylase aa,促進肝醣分解。

其主要作用標的是 glycogen phosphorylase,不是 GS 的 GSK3引導式磷酸化。

(C) 蛋白質激酶 A(protein kinase A, PKA)—錯誤

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第 82 題

若欲使用 Ni²⁺親和層析法來純化某特定蛋白,則應以重組 DNA 技術(recombinant DNA technology)在此蛋白加入下列何種親和性標籤(affinity tag)?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查「親和性標籤」與其對應純化方法。

Ni²⁺親和層析通常是利用固定化金屬親和層析(immobilized metal affinity chromatography, IMAC)。樹脂上的 Ni²⁺會與蛋白質中特定胺基酸側鏈形成配位鍵,其中以組胺酸(histidine, His)的咪唑環與 Ni²⁺具有高度親和力。

因此,若在目標蛋白的胺基端或羧基端接上六個連續組胺酸,即 His₆ tag(通常稱為 6×His tag),即可利用 Ni²⁺樹脂進行選擇性純化。

解題方法

判斷各選項所代表的親和性標籤,並配對其主要結合對象:

  • Ni²⁺親和層析:辨認 His₆ tag。
  • GST 標籤:利用 GST 與穀胱甘肽(glutathione)的結合。
  • Protein A:利用 Protein A 與免疫球蛋白 Fc 區的結合。
  • β-半乳糖苷酶:不是 Ni²⁺親和層析的典型標籤。

Ni²⁺與 His₆ tag 的作用可表示為:

His6-protein+Ni2+-resin→His6-protein⋅Ni2+-resin\text{His}_{6}\text{-protein} + \text{Ni}^{2+}\text{-resin} \rightarrow \text{His}_{6}\text{-protein}\cdot\text{Ni}^{2+}\text{-resin}

純化時通常以咪唑(imidazole)競爭性洗脫,因為咪唑與組胺酸側鏈具有相似的配位能力,可將 His₆ 標記蛋白從 Ni²⁺樹脂上洗下來。

選項分析

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第 83 題

下列有關核苷酸(nucleotide)的敘述,何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查核苷酸的基本組成與 DNA、RNA 的結構差異:

  • 核苷(nucleoside)=含氮鹼基+五碳糖。
  • 核苷酸(nucleotide)=含氮鹼基+五碳糖+磷酸根。
  • DNA 與 RNA 最關鍵的糖結構差異,在於五碳糖 2′ 碳上的官能基:
  • DNA:2′ 碳為氫原子,稱為 2-去氧核糖(2-deoxyribose)。
  • RNA:2′ 碳為羥基(OH),稱為 核糖(ribose)。

解題方法

先區分核苷與核苷酸,再比較 DNA、RNA 的五碳糖:

  1. 判斷 uridine 是否為核苷。
  2. 判斷磷酸根通常連接在五碳糖的哪個碳。
  3. 比較 DNA 與 RNA 在 2′ 碳上的官能基。
  4. 確認 RNA 所含核糖的立體化學形式。

其中 DNA 與 RNA 的 2′ 碳官能基是本題最重要的判斷點。DNA 為「去氧」結構,因此 2′ 碳不是 OH,而是 H。

選項分析

(A) 尿苷(uridine)是屬於 RNA 的核苷(nucleoside)之一。

正確。

Uridine 是由:

  • 含氮鹼基:尿嘧啶(uracil)
  • 五碳糖:核糖(ribose)

所組成,因為不含磷酸根,所以屬於核苷。Uridine 是 RNA 中常見的核苷;若再接上磷酸根,則形成尿苷酸,例如 UMP(uridine monophosphate)。

(B) 磷酸根(phosphate)主要連接在五碳糖的 5 號碳上。

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第 84 題

核糖核苷酸(ribonucleotide)需要何種酵素將其催化成為去氧核糖核苷酸(deoxyribonucleotide),使其能被用於 DNA 之複製及修復?

這一題的完整詳解

核心觀念

DNA 複製與修復所需的原料是去氧核糖核苷酸(deoxyribonucleotide),例如 dATP、dGTP、dCTP、dTTP。細胞主要先將核糖核苷二磷酸(ribonucleoside diphosphate, NDP)上的 2′-OH 還原為氫,形成去氧核糖核苷二磷酸(deoxyribonucleoside diphosphate, dNDP)。

此反應由核糖核苷酸還原酶(ribonucleotide reductase, RNR)催化:

ribonucleoside diphosphate⟶deoxyribonucleoside diphosphate\text{ribonucleoside diphosphate} \longrightarrow \text{deoxyribonucleoside diphosphate}

之後,dNDP 再經由核苷二磷酸激酶等酵素轉換成去氧核糖核苷三磷酸(dNTP),供 DNA 聚合酶進行 DNA 複製與修復。

解題方法

題幹問的是「將核糖核苷酸轉變成去氧核糖核苷酸」所需的關鍵酵素。判斷重點在於核糖與去氧核糖之間的差異:

  • 核糖的 2′ 碳具有 −OH-OH。
  • 去氧核糖的 2′ 碳為 −H-H。
  • 因此,必須進行還原反應,移除 2′-OH 的氧。

核糖核苷酸還原酶正是催化此還原步驟的酵素,因此選擇 (C)。

RNR 的活性受細胞內去氧核糖核苷三磷酸濃度調控,與 DNA 合成原料供應及平衡密切相關。藥物 hydroxyurea 即可抑制 RNR,降低 dNTP 生成,進而抑制 DNA 合成。

選項分析

(A) 胸苷酸合成酶(thymidylate synthase)

錯誤。胸苷酸合成酶催化的是:

dUMP⟶dTMP\text{dUMP} \longrightarrow \text{dTMP}

此反應利用 N5,N10N^5,N^{10}-methylene tetrahydrofolate 提供甲基,將尿嘧啶核苷酸轉變為胸腺嘧啶核苷酸。

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第 85 題

在大腸桿菌 DNA 複製過程中,下列何種酶的功能是去除 RNA 引子,並用 DNA 替換?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查大腸桿菌 DNA 複製時,各種酶的功能分工,尤其是岡崎片段(Okazaki fragments)形成後,RNA 引子(RNA primer)的移除與 DNA 補入。

在大腸桿菌中,DNA 聚合酶Ⅰ(DNA polymerase I, Pol I)具有三種重要活性:

  1. 5′→3′ DNA 聚合酶活性:以既有的 3′-OH 端為起點合成 DNA。
  2. 3′→5′外切核酸酶活性:負責校對,移除錯誤配對的核苷酸。
  3. 5′→3′外切核酸酶活性:移除位於前方的 RNA 引子,並由其 DNA 聚合酶活性補入 DNA。

因此,題目所述「去除 RNA 引子,並用 DNA 替換」正是 DNA 聚合酶Ⅰ的典型功能。

解題方法

判斷本題的關鍵在於辨認「移除 RNA 引子並補入 DNA」所需的兩個連續作用:

  1. 先移除 RNA 引子;
  2. 再以 DNA 填補留下的缺口。

DNA 聚合酶Ⅰ的 5′→3′外切核酸酶活性可移除 RNA 引子,同時其 5′→3′聚合酶活性可將去除引子後的區域以 DNA 補上。這個過程常稱為缺口轉移(nick translation)。

完成 DNA 補入後,若相鄰 DNA 片段之間仍存在磷酸二酯鍵缺口,則由 DNA 連接酶封閉缺口;但 DNA 連接酶本身不負責移除 RNA 引子。

選項分析

(A) 解旋酶(helicase)

錯誤。

解旋酶的功能是利用 ATP 水解所產生的能量,破壞 DNA 兩股之間的氫鍵,使雙股 DNA 解開成為兩條單股模板,供後續複製使用。

它負責「解開 DNA」,不負責移除 RNA 引子,也不負責以 DNA 替換 RNA。

(B) 引子酶(primase)

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第 86 題

移除 DNA 上錯誤的脲嘧啶(uracil)鹼基,主要由何種 DNA 修復機制來執行?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考「DNA 損傷類型」與「DNA 修復機制」的對應關係。

DNA 上出現錯誤的脲嘧啶(uracil),最常見原因是胞嘧啶(cytosine)發生自發性脫胺反應:

Cytosine→脫胺Uracil\text{Cytosine} \xrightarrow{\text{脫胺}} \text{Uracil}

由於正常 DNA 中通常不應出現 uracil,細胞會利用專一性的 **uracil-DNA glycosylase(脲嘧啶-DNA 糖苷酶)**辨認並切除該錯誤鹼基。此酵素只切斷鹼基與去氧核糖之間的 NN-glycosidic bond,留下無鹼基位點(AP site),後續再由 AP endonuclease、DNA polymerase 與 DNA ligase 完成修補。

這一整套流程屬於:

鹼基切除修復(base excision repair, BER)\boxed{\text{鹼基切除修復(base excision repair, BER)}}

解題方法

判斷本題可採「損傷型態對應修復機制」的方法:

  1. 題幹指出要移除的是單一錯誤鹼基 uracil。
  2. 單一鹼基的異常通常由 DNA glycosylase 辨認。
  3. DNA glycosylase 所啟動的修復途徑即為鹼基切除修復(BER)。

典型流程如下:

Uracil-DNA glycosylase→AP site→AP endonuclease→DNA polymerase→DNA ligase\text{Uracil-DNA glycosylase} \rightarrow \text{AP site} \rightarrow \text{AP endonuclease} \rightarrow \text{DNA polymerase} \rightarrow \text{DNA ligase}

因此本題答案為鹼基切除修復。

選項分析

(A) 直接修復機制(direct repair)

錯誤。

直接修復是由特定酵素直接逆轉 DNA 損傷,不需先切除受損鹼基,也不需重新合成一段 DNA。典型例子包括:

  • 光復活酶(photolyase)修復紫外線造成的胸腺嘧啶二聚體。
  • O6O^6-methylguanine-DNA methyltransferase 直接移除鳥嘌呤上的甲基。
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第 87 題

下列關於 DNA 複製(DNA replication)的敘述,何者錯誤?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查 DNA 複製的基本原理,重點包括:

  1. DNA 複製具有半保留性(semiconservative replication)。
  2. 真核細胞具有多個複製起始點(origins of replication)。
  3. DNA 聚合酶需要具有游離 3′3'-OH 的引子,才能延長新生 DNA 股。
  4. DNA 聚合酶一律以 5′→3′5' \rightarrow 3' 方向合成 DNA,不能以 3′→5′3' \rightarrow 5' 方向合成。

DNA 新股的形成反應可表示為:

dNTP+DNAn→DNAn+1+PPi\text{dNTP} + \text{DNA}_{n} \rightarrow \text{DNA}_{n+1} + \text{PP}_{i}

新加入的核苷酸會接到既有股的 3′3'-OH 上,因此新股延長方向必定是 5′→3′5' \rightarrow 3'。

解題方法

判斷本題的關鍵在於確認 DNA 聚合酶的合成方向。

DNA 複製時,模板股與新生股互補且反向平行。DNA 聚合酶沿模板股的 3′→5′3' \rightarrow 5' 方向讀取模板,同時使新生 DNA 股以 5′→3′5' \rightarrow 3' 方向延長。

因此:

  • 模板讀取方向:3′→5′3' \rightarrow 5'
  • 新股合成方向:5′→3′5' \rightarrow 3'
  • DNA 聚合酶不能使新股以 3′→5′3' \rightarrow 5' 方向延長

選項中若把「模板讀取方向」誤寫成「DNA 合成方向」,即為錯誤敘述。

選項分析

(A) 正確

雙股 DNA 複製時,親代 DNA 的兩股會分離,每一股均可作為模板,依據鹼基互補配對原則合成新的互補股。

鹼基配對規則為:

  • AA 與 TT 配對
  • GG 與 CC 配對

因此,每個子代 DNA 分子都包含:

  • 一股親代 DNA
  • 一股新合成 DNA

這種複製方式稱為半保留複製,故本選項正確。

(B) 正確

真核細胞的染色體 DNA 很長,若僅由單一複製起始點開始複製,所需時間會過長。因此,真核細胞在同一條染色體 DNA 上具有許多複製起始點。

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第 88 題

大腸桿菌(E. coli)處於富含乳糖且缺乏葡萄糖的環境時,其乳糖操縱組(lac operon)的基因調控模式,主要有下列哪兩種類型?

①透過減少抑制蛋白結合而活化轉錄 ②通過增加抑制蛋白結合而抑制轉錄 ③通過增加活化蛋白結合而活化轉錄 ④通過減少活化蛋白結合而抑制轉錄

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考 lac operon 的雙重調控機制:

  1. 負調控(negative regulation): LacI 抑制蛋白結合於 operator 時,阻礙 RNA polymerase 轉錄;抑制蛋白不結合時,轉錄得以進行。

  2. 正調控(positive regulation): 葡萄糖缺乏時,細胞內 cAMP 濃度升高,cAMP 與 CAP(catabolite activator protein)結合形成複合體,促進 CAP 結合於啟動子附近的調控區域,增加 RNA polymerase 的轉錄效率。

乳糖操縱組的最大化表現需要同時具備:

  • 有乳糖:解除抑制蛋白的阻抑。
  • 缺乏葡萄糖:活化 CAP,促進轉錄。

解題方法

題幹條件為「富含乳糖且缺乏葡萄糖」,分別判斷兩種調控:

一、乳糖存在:減少抑制蛋白結合

乳糖進入大腸桿菌後,部分轉化為異乳糖(allolactose)。異乳糖與 LacI 抑制蛋白結合,使其構形改變,降低其對 operator 的親和力。

因此:

乳糖存在⇒抑制蛋白較少結合 operator\text{乳糖存在} \Rightarrow \text{抑制蛋白較少結合 operator}

抑制作用解除,lac operon 的轉錄被活化,符合敘述 ①。

二、葡萄糖缺乏:增加活化蛋白結合

葡萄糖濃度低時,腺苷酸環化酶活性增加,細胞內 cAMP 濃度升高。cAMP 與 CAP 結合後,形成具有轉錄活性的 CAP–cAMP 複合體,能結合於 lac promoter 上游的 CAP binding site,協助 RNA polymerase 進行轉錄。

因此:

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第 89 題

核糖體在進行蛋白質合成時,下列哪個步驟不會直接消耗能量?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查蛋白質翻譯過程中的能量消耗位置。翻譯所需能量主要以 ATP 與 GTP 提供:

  • 胺基酸活化:消耗 ATP。
  • 胺醯-tRNA 進入核糖體:消耗 GTP。
  • 肽鍵形成:不直接消耗 ATP 或 GTP。
  • 轉位:消耗 GTP。

肽鍵形成所需的能量,已預先儲存在胺基酸與 tRNA 之間的高能酯鍵中。

解題方法

判斷各步驟是否直接消耗能量分子:

  1. 胺基酸先由胺醯-tRNA 合成酶催化,與 tRNA 結合。
  2. 此活化反應消耗 ATP,並將 ATP 水解至 AMP,因此每個胺基酸活化約消耗兩個高能磷酸鍵。
  3. 胺醯-tRNA 進入核糖體的 A site 時,由延長因子協助,消耗 GTP。
  4. 肽醯轉移酶催化肽鍵形成,能量來自位於 P site 肽醯-tRNA 上的高能酯鍵,不需另外直接水解 ATP 或 GTP。
  5. 核糖體沿 mRNA 前進一個密碼子,即轉位,需要延長因子催化並消耗 GTP。

因此,不會直接消耗能量的是肽鍵形成。

選項分析

(A) 胺基酸活化(amino acid activation)錯誤

胺基酸活化由胺醯-tRNA 合成酶催化,反應可表示為:

胺基酸+tRNA+ATP→胺醯-tRNA+AMP+PPi\text{胺基酸}+\text{tRNA}+\text{ATP} \rightarrow \text{胺醯-tRNA}+\text{AMP}+\text{PP}_{i}

此步驟直接消耗 ATP,且 ATP 被轉換為 AMP,等同使用兩個高能磷酸鍵。

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第 90 題

真核細胞 RNA 聚合酶Ⅱ(RNA polymerase Ⅱ)會辨認位於轉錄起始位置(transcription start site)上游約 30 base pairs 的啟動子(promoter),下列何者為最常出現於啟動子的 DNA 序列?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查真核細胞 RNA 聚合酶Ⅱ基因的啟動子結構,尤其是轉錄起始點上游約 −25-25 至 −30-30 個鹼基處的核心啟動子序列。

真核細胞 RNA 聚合酶Ⅱ的核心啟動子常包含 TATA box,其共識序列約為:

TATA(A/T)A(A/T)\text{TATA(A/T)A(A/T)}

TATA box 可被轉錄因子 TBP(TATA-binding protein) 辨認,並協助組裝一般轉錄因子與 RNA 聚合酶Ⅱ,決定轉錄起始位置。

解題方法

題幹提供兩個關鍵線索:

  1. 對象為真核細胞的 RNA 聚合酶Ⅱ。
  2. 位置在轉錄起始點上游約 3030 個鹼基。

位於轉錄起始點上游約 2525 至 3030 個鹼基的典型核心啟動子序列,即為 TATA box。因此選擇序列符合 TATA box 共識序列的選項。

選項分析

(A) TRE(GAGGGACGTACCGCA)錯誤

TRE 是 TPA response element,TPA 反應元件,屬於可受外界刺激調控的反應元件,常與 AP-1 等轉錄因子結合。它不是 RNA 聚合酶Ⅱ核心啟動子中位於轉錄起始點上游約 −30-30 的典型序列。

(B) GC box(GGGCGG)錯誤

GC box 的共識序列為:

GGGCGG\text{GGGCGG}
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第 91 題

主要用於解碼 mRNA 上起始密碼子(initiation codon)的胺醯-tRNA(aminoacyl-tRNA),在原核生物及真核生物中分別為下列何者?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考核「翻譯起始作用的專一性胺醯-tRNA」在原核生物與真核生物間的差異。

  • 原核生物:起始胺醯-tRNA 為 N-formyl-Met-tRNA(fMet-tRNA),其攜帶經甲醯化的甲硫胺酸。
  • 真核生物:起始胺醯-tRNA 為 Met-tRNAᵢᴹᵉᵗ,攜帶未經甲醯化的甲硫胺酸。

因此,原核生物與真核生物的正確排列為:

N-formyl-Met-tRNA;Met-tRNA\text{N-formyl-Met-tRNA;Met-tRNA}

解題方法

判斷本題可掌握兩個關鍵:

  1. 起始密碼子通常為 AUG,所指定的胺基酸是甲硫胺酸(methionine, Met)。
  2. 原核生物的起始甲硫胺酸會先被甲醯化,形成 N-formylmethionine(fMet);真核生物則使用未甲醯化的 Met。

原核生物翻譯起始時,起始 tRNA 將 fMet 直接送入核糖體的 P site。真核生物則由起始 tRNA 將 Met 送入 P site,並不帶有 N-formyl 修飾。

需區分「起始 tRNA」與「延長作用使用的 tRNA」:

  • 原核生物的起始 tRNA:tRNAfMettRNA_f^{Met},攜帶 fMet。
  • 原核生物延長階段的 tRNA:tRNAmMettRNA_m^{Met},攜帶未甲醯化的 Met。
  • 真核生物起始 tRNA:tRNAiMettRNA_i^{Met},攜帶未甲醯化的 Met。
  • 真核生物延長階段也使用其他 Met-tRNA 進行蛋白質鏈延長。

選項分析

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第 92 題

一單元葡萄糖進入糖解分解作用,當全部分解至 acetyl-CoA 時,共可生成多少單元的 NADH?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查一分子葡萄糖經由糖解作用,並進一步將產生的丙酮酸轉換成 acetyl-CoA 時,NADH 的總生成量。

一分子葡萄糖的代謝分為兩個階段:

  1. 糖解作用:葡萄糖轉變為 2 分子丙酮酸。
  2. 丙酮酸氧化脫羧:2 分子丙酮酸各自轉變為 1 分子 acetyl-CoA。

NADH 的生成量如下:

  • 糖解作用:每一分子葡萄糖產生 2 分子 NADH。
  • 丙酮酸轉換為 acetyl-CoA:每一分子丙酮酸產生 1 分子 NADH;2 分子丙酮酸共產生 2 分子 NADH。

解題方法

先計算糖解作用本身產生的 NADH:

1 glucose→2 pyruvate1\text{ glucose} \rightarrow 2\text{ pyruvate}

在糖解作用的 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 反應中,每一分子 glyceraldehyde-3-phosphate 產生 1 分子 NADH。由於一分子葡萄糖會形成 2 分子 glyceraldehyde-3-phosphate,因此:

2 NADH2\text{ NADH}

接著計算丙酮酸轉換為 acetyl-CoA 的 NADH。每一分子丙酮酸經由 pyruvate dehydrogenase complex 反應時:

Pyruvate+CoA+NAD+→Acetyl-CoA+CO2+NADH\text{Pyruvate}+\text{CoA}+\text{NAD}^{+} \rightarrow \text{Acetyl-CoA}+\text{CO}_{2}+\text{NADH}

一分子葡萄糖產生 2 分子丙酮酸,因此:

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第 93 題

使葡萄糖經糖解作用(glycolysis)後的產物直接進入克氏循環(Krebs cycle,亦稱 citric acid cycle 或 TCA cycle)的關鍵酵素為何?

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查糖解作用與克氏循環之間的銜接反應。

糖解作用在細胞質中將 1 分子葡萄糖分解為 2 分子丙酮酸(pyruvate):

Glucose→2 Pyruvate\text{Glucose} \rightarrow 2\text{ Pyruvate}

丙酮酸必須先經由粒線體內的丙酮酸去氫酶複合體(pyruvate dehydrogenase complex, PDC)催化,進行氧化脫羧反應,生成乙醯輔酶 A(acetyl-CoA)。乙醯輔酶 A再與草醯乙酸(oxaloacetate)結合形成檸檬酸(citrate),正式進入克氏循環。

整體反應為:

Pyruvate+CoA+NAD+→Acetyl-CoA+CO2+NADH+H+\text{Pyruvate}+\text{CoA}+\text{NAD}^{+} \rightarrow \text{Acetyl-CoA}+\text{CO}_{2}+\text{NADH}+\text{H}^{+}

因此,連接糖解作用與克氏循環的關鍵酵素是 pyruvate dehydrogenase complex。

解題方法

判斷關鍵在於掌握代謝流程:

葡萄糖→丙酮酸→乙醯輔酶 A→檸檬酸→克氏循環\text{葡萄糖} \rightarrow \text{丙酮酸} \rightarrow \text{乙醯輔酶 A} \rightarrow \text{檸檬酸} \rightarrow \text{克氏循環}

糖解作用的直接產物是丙酮酸,而克氏循環實際接受的碳源是乙醯輔酶 A。丙酮酸轉變為乙醯輔酶 A的步驟由丙酮酸去氫酶複合體負責,因此選擇 (C)。

丙酮酸去氫酶複合體包含三個主要酵素:

  • E1:pyruvate dehydrogenase,使用 TPP。
  • E2:dihydrolipoamide acetyltransferase,使用 lipoamide 與 CoA。
  • E3:dihydrolipoamide dehydrogenase,使用 FAD 與 NAD⁺。

此反應具有不可逆性,也是葡萄糖碳骨架進入有氧代謝的重要關卡。

選項分析

(A) succinate dehydrogenase complex:錯誤

Succinate dehydrogenase 催化克氏循環中的琥珀酸(succinate)氧化為延胡索酸(fumarate):

Succinate→Fumarate\text{Succinate} \rightarrow \text{Fumarate}
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第 94 題

細胞膜上的脂質(membrane lipids)不包含下列哪類分子?

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核心觀念

細胞膜主要由兩親性脂質形成脂雙層,主要成分包括:

  • 磷脂質(phospholipids):構成細胞膜脂雙層的主要骨架。
  • 膽固醇(cholesterol):嵌入磷脂質之間,調節膜的流動性與穩定性。
  • 醣脂(glycolipids):多分布於細胞膜外側,醣鏈可參與細胞辨識、黏附與訊息傳遞。

**游離脂肪酸(free fatty acids)**雖可作為磷脂質等膜脂質的組成部分,也可作為代謝物或訊息分子存在,但通常不被列為細胞膜的主要結構性脂質類別。

解題方法

判斷各選項是否屬於細胞膜的主要脂質種類:

  1. 能直接構成脂雙層者,屬於細胞膜脂質。
  2. 能穩定或調節膜結構,且為膜的重要組成者,亦屬於細胞膜脂質。
  3. 僅是構成膜脂質的基本單元,或以游離形式短暫存在者,不列為主要膜脂質類別。

依此判斷,磷脂質、膽固醇與醣脂都是細胞膜的典型脂質;游離脂肪酸則不是細胞膜的主要結構性脂質。

選項分析

(A) 磷脂質:錯誤選項

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第 95 題

下列何種物質主要是在小腸形成,並幫助將三酸甘油酯(triglyceride)運送到肝臟?

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核心觀念

本題考查脂蛋白的來源、主要成分與運輸功能。

膳食中的三酸甘油酯經小腸消化吸收後,在小腸上皮細胞內重新酯化,與膽固醇、磷脂及載脂蛋白組合形成乳糜微粒(chylomicron)。乳糜微粒先經淋巴管,再進入血液循環,主要負責運送外源性三酸甘油酯。

乳糜微粒中的三酸甘油酯經脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase, LPL)分解後,脂肪酸供周邊組織利用;留下的乳糜微粒殘粒(chylomicron remnant)則富含膽固醇,主要被肝臟攝取。因此,題目所述「主要在小腸形成,並幫助將三酸甘油酯運送到肝臟」所指的是乳糜微粒。

解題方法

判斷脂蛋白題目可先依「形成部位」分類:

  • 小腸形成:乳糜微粒(chylomicron)
  • 肝臟形成:極低密度脂蛋白(VLDL)
  • VLDL 代謝產物:IDL、LDL
  • 肝臟及小腸等處形成:HDL

本題明確指出「主要在小腸形成」,因此先鎖定 chylomicron。其運輸的是飲食來源的外源性三酸甘油酯,符合題幹描述。

運輸路徑如下:

飲食三酸甘油酯→小腸上皮細胞→乳糜微粒→淋巴管→血液→周邊組織及肝臟飲食三酸甘油酯 \rightarrow 小腸上皮細胞 \rightarrow 乳糜微粒 \rightarrow 淋巴管 \rightarrow 血液 \rightarrow 周邊組織及肝臟

乳糜微粒經 LPL 去除大部分三酸甘油酯後形成乳糜微粒殘粒,最後由肝臟清除。因此題目以「運送三酸甘油酯到肝臟」概括描述其功能時,答案仍為 chylomicron。

選項分析

(A) chylomicron:正確

乳糜微粒主要在小腸上皮細胞形成,含有大量三酸甘油酯,負責運送飲食吸收的脂質。其主要結構性載脂蛋白為 ApoB-48。乳糜微粒在血液中經 LPL 分解三酸甘油酯後,形成乳糜微粒殘粒並被肝臟攝取。

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第 96 題

肝臟以外組織中的胺基酸經代謝分解後產生 NH₄⁺(ammonia),其會藉由形成何種物質進入肝臟粒線體,隨後再經肝臟代謝轉化成尿素(urea)?

這一題的完整詳解

核心觀念

肝臟以外組織進行胺基酸代謝時,產生的游離氨 NH4+NH_4^+ 具有毒性,尤其對中樞神經系統危險,因此通常不以游離氨形式在血液中大量運送。

周邊組織會利用麩胺酸(glutamate)與 NH4+NH_4^+ 合成麩醯胺酸(glutamine),反應如下:

Glutamate+NH4++ATP→Glutamine+ADP+Pi\text{Glutamate}+NH_4^++ATP \rightarrow \text{Glutamine}+ADP+P_i

麩醯胺酸進入肝臟後,可進入肝細胞粒線體,經麩醯胺酸酶(glutaminase)水解,重新產生 NH4+NH_4^+:

Glutamine+H2O→Glutamate+NH4+\text{Glutamine}+H_2O \rightarrow \text{Glutamate}+NH_4^+

所產生的 NH4+NH_4^+ 隨後進入尿素循環,最終轉化為尿素並排出體外。因此,本題考的是「周邊組織如何安全運送氨至肝臟,以進行尿素生成」。

解題方法

題幹的關鍵線索有三個:

  1. 來源是「肝臟以外組織」。
  2. 運送的物質必須能攜帶氨,降低游離氨毒性。
  3. 到達肝臟粒線體後,能釋放 NH4+NH_4^+,供尿素循環使用。

符合條件的是麩醯胺酸。其運送流程為:

NH4+⟶Glutamine⟶肝臟粒線體⟶NH4+⟶尿素循環⟶UreaNH_4^+ \longrightarrow \text{Glutamine} \longrightarrow \text{肝臟粒線體} \longrightarrow NH_4^+ \longrightarrow \text{尿素循環} \longrightarrow \text{Urea}

在肝臟粒線體中,麩醯胺酸經麩醯胺酸酶作用產生 NH4+NH_4^+。此氨與碳酸氫根及 ATP 共同參與氨甲醯磷酸的形成:

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第 97 題

下列有關細胞訊號傳遞的敘述,何者最不適當?

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核心觀念

本題考查細胞訊號傳遞(cell signaling)的基本定義與訊號種類。

細胞可接收來自細胞外的訊號,經由特異性受體辨識後,啟動細胞內訊息傳遞路徑,進而產生適當反應。訊號來源包括:

  • 化學訊號:如荷爾蒙、神經傳導物質、生長因子、細胞激素。
  • 物理訊號:如光、機械力、壓力、溫度、電場等。

訊息傳導(signal transduction)是指細胞將外界訊號轉換為細胞內化學變化或其他生理反應的過程,屬於活細胞的普遍特性。

解題方法

判斷各選項是否符合細胞訊號傳遞的基本原則,尤其注意訊號是否僅限於化學物質。

細胞膜上的受體及細胞內訊號系統不只可感受化學分子,也能感受物理刺激。例如:

  • 視網膜感光受器接收光線。
  • 機械受器感受壓力、伸展與振動。
  • 細胞可透過機械傳導(mechanotransduction)感受組織張力與細胞外基質變化。
  • 某些離子通道可感受膜電位或機械力。

因此,凡是宣稱細胞「只會」偵測化學訊號的敘述,均與細胞訊號傳遞的廣義概念不符。

選項分析

(A) 正確

多細胞生物體中的細胞會透過細胞間訊號交換來協調生理活動。訊號可由內分泌、旁分泌、自分泌、突觸傳遞或直接細胞接觸等方式傳遞,並引發增殖、分化、代謝改變、移動或凋亡等反應。

因此,本選項正確。

(B) 錯誤

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第 98 題

Protein kinase A(PKA)是一種磷酸化激酶,可催化在其受質蛋白中的何種胺基酸上進行磷酸化(phosphorylation)?

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核心觀念

Protein kinase A(PKA)是由 cyclic AMP(cAMP)活化的蛋白質激酶,屬於 serine/threonine protein kinase。其催化功能是利用 ATP 提供磷酸基,將磷酸基轉移至受質蛋白上的絲胺酸(serine)或蘇胺酸(threonine)殘基。

基本反應可表示為:

Protein-OH+ATP→Protein-OPO32−+ADP\text{Protein-OH}+\text{ATP} \rightarrow \text{Protein-OPO}_3^{2-}+\text{ADP}

PKA 的典型生理路徑為:

Hormone→GPCR→Gs→adenylate cyclase→↑cAMP→PKA activation\text{Hormone} \rightarrow \text{GPCR} \rightarrow G_s \rightarrow \text{adenylate cyclase} \rightarrow \uparrow \text{cAMP} \rightarrow \text{PKA activation}

因此,本題要辨識的是 PKA 的受質專一性:PKA 主要磷酸化 serine 與 threonine,而不屬於 tyrosine kinase。

解題方法

先判斷 PKA 的分類。PKA 是 cAMP-dependent protein kinase,屬於 Ser/Thr kinase。再檢查選項中是否有 serine 或 threonine:

  • 選項中沒有 serine。
  • 有 threonine,因此選擇蘇胺酸。
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第 99 題

下列何者是原核細胞蛋白表現載體(expression vector)必備的序列?

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核心觀念

本題考查原核細胞蛋白質表現載體(prokaryotic expression vector)中,蛋白質基因能否完成「轉錄」與「翻譯」所需的基本調控序列。

蛋白質表現必須依序完成:

  1. DNA 經由轉錄形成 mRNA。
  2. mRNA 經由核糖體進行翻譯形成蛋白質。

因此,原核表現載體至少需具備:

  • 轉錄啟動子(promoter):提供 RNA polymerase 辨識與啟動轉錄的位置。
  • 核糖體結合區(ribosome-binding site, RBS):位於 mRNA 上,供核糖體辨識並啟動翻譯;在細菌中通常稱為 Shine-Dalgarno sequence。

解題方法

判斷各選項所列序列是否同時支援原核細胞的「轉錄」與「翻譯」。

  • 沒有 promoter,RNA polymerase 無法有效啟動目標基因的轉錄。
  • 沒有 RBS,核糖體無法正確辨識 mRNA 的翻譯起始位置。

所以,包含 promoter 與 RBS 的選項,即為符合題意的答案。

選項分析

(A) 核糖體結合區、內含子:錯誤

RBS 是原核蛋白質表現所需的重要序列,可協助核糖體進行翻譯起始。

內含子(intron)則是需要經由 RNA 剪接移除的非編碼區,主要見於真核基因。原核細胞通常缺乏真核細胞那種普遍且完整的 mRNA 剪接機制,因此原核表現載體不需要內含子。更重要的是,本選項缺少 promoter,無法確保目標基因順利轉錄。

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第 100 題

下列關於真核生物染色質(chromatin)的描述,何者正確?

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核心觀念

本題考查真核生物染色質的基本分類、染色質鬆緊與基因轉錄活性的關係,以及組蛋白修飾對基因表現的調控。

染色質主要分為:

  • 常染色質(euchromatin):結構較鬆散、染色較淡,DNA 較容易被轉錄因子與 RNA polymerase 接近,因此通常具有較高的轉錄活性。
  • 異染色質(heterochromatin):結構較緊密、染色較深,DNA 不易被轉錄機制接近,因此通常呈現轉錄抑制狀態。

此外,染色質並非固定不變,而會因細胞週期、細胞分化及基因表現需求而進行動態重組。

解題方法

逐一比對各選項中的三個核心概念:

  1. 常染色質與異染色質的染色深淺及結構鬆緊。
  2. H3K4 甲基化與基因轉錄活性的關係。
  3. 染色質是否會隨細胞週期發生變化。

其中,只要掌握「常染色質=鬆、淡、活躍」以及「異染色質=緊、深、抑制」即可先排除 A、B;再判斷 H3K4 甲基化通常與轉錄活化相關,排除 C,故 D 為正確敘述。

選項分析

(A) 錯誤。

常染色質並非深染色且結構緊密,而是:

  • 染色較淡;
  • 結構較鬆散;
  • DNA 可接近性較高;
  • 通常具有較活躍的基因轉錄。

選項所描述的「深染色和結構較緊密」是異染色質的特徵。

(B) 錯誤。

異染色質並非淺染色且結構鬆散,而是:

  • 染色較深;
  • 結構較緊密;
  • DNA 可接近性較低;
  • 通常具有較低的轉錄活性。

選項將異染色質與常染色質的特徵完全顛倒。

異染色質又可分為:

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