109 年 國立宜蘭大學生物技術與動物科學系動物科學碩士班《動物生理學》
第 1 題
第一心音是由哪個瓣膜關閉所產生的?
(A) 動脈瓣
(B) 靜脈瓣
(C) 房室瓣
(D) 以上皆非
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心臟的瓣膜在心臟收縮與舒張的過程中扮演著控制血液單向流動的關鍵角色。第一心音(S1),也就是俗稱的「lub」,是在心臟收縮初期,血液從心房流向心室時,房室瓣(mitral valve 和 tricuspid valve)關閉所產生的聲音。這是因為當心室開始收縮,室內壓力升高,高於心房壓力,血液會試圖回流至心房,此時房室瓣便會關閉,防止血液逆流。
第 2 題
下列何種情況會使「氧-血紅素解離曲線」向右移?
(A) 血液的二氧化碳分壓減少
(B) 血液的氫離子濃度減少
(C) 血液的溫度上升
(D) 二磷酸甘油 (2,3-diphosphoglycerate) 減少
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氧-血紅素解離曲線(Oxygen-hemoglobin dissociation curve)描述了血紅素與氧氣結合的飽和度與血漿中氧氣分壓的關係。曲線向右移動表示血紅素對氧氣的親和力降低,使得在相同的氧氣分壓下,血紅素釋放氧氣給組織的能力增強。這在組織需要更多氧氣時(例如劇烈運動)是有利的。
影響氧-血紅素解離曲線移動的因素(向右移,親和力降低):
- 二氧化碳分壓 (PCO2) 升高:血液中 CO2 升高會導致 pH 值下降(酸性增加),這會降低血紅素對氧氣的親和力。
- 氫離子濃度 ([H⁺]) 升高(pH 值下降):酸性環境會改變血紅素的結構,降低其與氧氣的結合能力。
第 3 題
應心臟血液的動脈為
(A) 胸主動脈
(B) 腹腔動脈
(C) 左頸動脈
(D) 冠狀動脈
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這個問題的敘述「應心臟血液的動脈為」有些模糊,但從選項來看,是在詢問哪一條動脈是負責供應血液給心臟本身的。心臟雖然在為全身泵血,但它本身也需要血液供應來維持其肌肉的運作。
負責供應心臟肌肉血液的動脈稱為冠狀動脈(coronary arteries)。它們從主動脈的根部(緊鄰主動脈瓣)分支出來,然後分支遍佈於心臟表面,為心肌細胞提供氧氣和營養。
第 4 題
紅血球在下列何種溶液中會皺縮?
(A) 低張溶液
(B) 等張溶液
(C) 高張溶液
(D) 純水
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紅血球的細胞膜具有半透性,會允許水分通過,但阻止大部分溶質通過。紅血球的細胞內液體約為 0.9% 的 NaCl 溶液,這被視為等張溶液。當紅血球置於不同滲透壓的溶液中時,會發生滲透作用,進而影響細胞形態。
- 低張溶液 (Hypotonic solution):溶液的溶質濃度低於細胞內液體。水分會從低溶質濃度的溶液滲透到細胞內,導致紅血球膨脹甚至破裂(溶血,hemolysis)。
第 5 題
何種離子在血液凝集扮演重要角色?
(A) 鐵
(B) 鎂
(C) 鈣
(D) 磷酸根
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血液凝集(blood coagulation 或 hemostasis)是一個複雜的過程,涉及多種凝血因子、血小板和離子的協同作用,最終形成血栓以阻止出血。在這些因素中,鈣離子(Ca²⁺)扮演著至關重要的角色。
血液凝集級聯反應(coagulation cascade)中的許多關鍵步驟,特別是許多凝血因子(如因子 V, VII, IX, X, XI, XII, prothrombin, fibrinogen)需要鈣離子來活化或結合到磷脂表面,以便進行催化反應。例如,活化的凝血因子 II (prothrombin) 轉化為因子 Xa,而因子 Xa 則將纖維蛋白原轉化為纖維蛋白。
第 6 題
下列何者會增加腎絲球過濾率 (GFR)?
(A) 增加交感神經興奮
(B) 降低血量
(C) 增加血中鈉含量
(D) 增加血量
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腎絲球過濾率(Glomerular Filtration Rate, GFR)是指腎單位在單位時間內,由腎絲球濾出的原尿量。GFR 的主要決定因素包括腎絲球的有效過濾壓(Net Filtration Pressure, NFP)以及腎絲球毛細血管的濾過係數(Kf)。NFP 又受三個主要壓力影響:腎絲球毛細血管血壓(PGC)、腎絲球囊壓力(PBS)和血漿膠質滲透壓(πGC)。
GFR 的公式可以簡化為:GFR = Kf × NFP = Kf × (PGC - PBS - πGC)。
我們來分析各選項對 GFR 的影響:
(A) 增加交感神經興奮:交感神經興奮會導致腎血管收縮,包括入球小動脈(afferent arteriole)和出球小動脈(efferent arteriole)。通常情況下,出球小動脈比入球小動脈收縮更明顯,這會導致腎絲球毛細血管血壓(PGC)升高,從而可能暫時增加 GFR。然而,如果交感神經興奮非常強烈,導致入球小動脈也顯著收縮,PGC 會下降,GFR 就會降低。但在此選項的描述下,普遍認為交感神經興奮(尤其是在適度範圍內)會通過影響血管收縮來調節血壓和 GFR,其中一個機制是通過使出球小動脈收縮,升高 PGC。
第 7 題
哪一種肌肉呈現蠕動波收縮方式?
(A) 心肌
(B) 平滑肌
(C) 骨骼肌
(D) 橫紋肌
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蠕動波收縮(peristalsis)是指肌肉管狀結構(如消化道、輸卵管等)中,一連串的協調性收縮和舒張,將物質向前推進。這種收縮模式通常由平滑肌(smooth muscle)執行。
第 8 題
腎上腺皮質所分泌的鹽皮質素的功能為:
(A) 調節鈉鉀離子平衡
(B) 調節葡萄糖代謝
(C) 促進性徵及生殖作用
(D) 調節神經活性
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腎上腺皮質(adrenal cortex)分泌三種類型的類固醇激素,依據它們的功能可分為:
- 鹽皮質素 (Mineralocorticoids):最主要的是醛固酮(aldosterone)。其主要功能是調節體內的水和電解質平衡,特別是影響腎臟對鈉(Na⁺)和鉀(K⁺)離子的重吸收與排泄。醛固酮促進腎小管對鈉離子的重吸收,同時促進鉀離子的排泄,從而影響體液的容積和血壓。
- 糖皮質素 (Glucocorticoids):最主要的是皮質醇(cortisol)。
第 9 題
交感神經能藉由刺激入球小動脈的收縮,調節血壓恆定,以避免血壓快速地降低。交感神經的作用主要能使腎絲球過濾率:
(A) 降低
(B) 上升
(C) 不變
(D) 先上升後下降
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這個問題描述了交感神經在調節血壓和腎功能中的作用。當血壓快速下降時(例如大量失血或休克),交感神經系統會被激活,以維持循環系統的穩態。
交感神經激活時,會引起腎血管收縮,包括入球小動脈(afferent arteriole)和出球小動脈(efferent arteriole)。然而,一般認為在較輕度的交感神經刺激下,出球小動脈的收縮比入球小動脈更明顯,這會導致腎絲球毛細血管壓力(PGC)升高,進而可能暫時維持或甚至輕微增加腎絲球過濾率(GFR)。
第 10 題
醛固酮 (aldosterone) 可使鈉的再吸收增加,也會使下列何種排泄量增加?
(A) 尿素
(B) 蛋白質
(C) 葡萄糖
(D) 鉀離子
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醛固酮(aldosterone)是一種鹽皮質素(mineralocorticoid),主要由腎上腺皮質分泌。它的主要功能是調節體內的水和電解質平衡。醛固酮作用於腎小管(主要是遠曲小管和集合管),促進鈉離子(Na⁺)的重吸收,並同時促進鉀離子(K⁺)和氫離子(H⁺)的排泄。
因此,當醛固酮分泌增加時,鈉離子的重吸收增加,體內的鈉離子和水分會被保留,有助於升高血壓。同時,鉀離子的排泄增加,導致血鉀濃度下降(低血鉀),以及氫離子的排泄增加,可能導致代謝性鹼中毒。
第 11 題
下列有關 CO2 運送的敘述,何者錯誤?
(A) 少數以溶於血漿中之方式運送
(B) 主要以 HCO3¯離子方式運送
(C) 可和血紅素結合而運送
(D) 大部分和血漿蛋白結合而運送
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二氧化碳(CO2)在血液中的運輸是一個重要且複雜的過程,主要有三種形式:
- 溶解在血漿中:約 5-10% 的 CO2 直接溶解在血漿中,形成溶解的 CO2。
- 與血紅素結合:約 5-10% 的 CO2 與血紅素的氨基(-NH₂)結合,形成氨基甲醯基血紅素(carbamate hemoglobin)。這與氧氣與血紅素結合的位置不同。
- 以碳酸氫根離子 (HCO₃⁻) 形式運送:這是 CO2 在血液中最主要的運輸形式,約佔 80-90%。
第 12 題
呼吸訊號產生的起源在下列哪一位置?
(A) 脊髓
(B) 橋腦
(C) 中腦
(D) 延腦
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呼吸的調節是一個複雜的過程,由中樞神經系統的呼吸中樞(respiratory centers)控制。這些呼吸中樞主要位於腦幹,包括延腦(medulla oblongata)和橋腦(pons)。
- 延腦 (Medulla oblongata):延腦是呼吸節律的主要產生者。其中,背側呼吸群(dorsal respiratory group, DRG)主要負責吸氣,而腹側呼吸群(ventral respiratory group, VRG)則同時控制吸氣和呼氣。延腦的神經元發出的訊號通過運動神經傳遞到呼吸肌(如膈肌和肋間肌),引起呼吸運動。
第 13 題
換氣過度時,會引起
(A) 呼吸性鹼中毒
(B) 呼吸性酸中毒
(C) 臉色潮紅
(D) 代謝性酸中毒
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換氣過度(Hyperventilation)是指呼吸頻率或深度超過身體代謝所需,導致過度排出二氧化碳(CO2)。CO2 在血液中溶解後會形成碳酸,參與體內的酸鹼平衡。
CO2 + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻
當換氣過度時,血液中的 CO2 分壓(PaCO2)會顯著下降。這會導致上述反應向左移動,減少 H⁺ 的產生,從而使血液的 pH 值升高(變得更鹼性)。這種由呼吸系統異常引起的 pH 值升高稱為呼吸性鹼中毒(Respiratory Alkalosis)。
第 14 題
最大的吸氣後能夠被呼出的最大空氣量是
(A) 潮氣容積
(B) 用力呼氣容積
(C) 肺活量
(D) 最大呼氣流速
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這個問題在詢問關於肺容量和容量的定義。我們需要定義這些術語:
- 潮氣容積 (Tidal Volume, TV):在平靜呼吸時,每次吸氣或呼氣的空氣量。
- 補吸氣容積 (Inspiratory Reserve Volume, IRV):在平靜吸氣後,能夠再用力吸入的最大空氣量。
- 補呼氣容積 (Expiratory Reserve Volume, ERV):在平靜呼氣後,能夠再用力呼出的最大空氣量。
- 殘氣容積 (Residual Volume, RV):在用力呼氣後,肺內仍然殘留的空氣量。
- 肺活量 (Vital Capacity, VC):一個人能夠從最大吸氣位強制呼出的最大空氣量。它等於 TV + IRV + ERV。
- 最大吸氣量 (Inspiratory Capacity, IC):在平靜呼氣末,能夠再吸入的最大空氣量。它等於 TV + IRV。
第 15 題
早產兒易產生呼吸窘迫症候群,主要是缺乏下列何種物質?
(A) 血紅素
(B) 白血球
(C) 表面張力素
(D) 腎素
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呼吸窘迫症候群(Respiratory Distress Syndrome, RDS),也稱為新生兒呼吸窘迫症候群(Neonatal RDS)或透明膜病(Hyaline Membrane Disease),在早產兒中非常常見。其主要原因是肺部 II 型肺泡細胞(Type II pneumocytes)未能產生足夠的表面張力素(surfactant)。
表面張力素是一種由磷脂和蛋白質組成的複雜物質,它能夠降低肺泡表面的表面張力。肺泡內壁的液體會產生表面張力,如果沒有表面張力素的介入,這種表面張力會使得肺泡在呼氣末期傾向於塌陷,並且在下次
第 16 題
第二型肺泡細胞能分泌下列何種物質,以避免肺泡在換氣過程中塌陷?
(A) 表面張力素
(B) 彈力蛋白
(C) 黏液
(D) 水分
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這個問題與上一題(第 15 題)的內容非常相似,再次強調了特定細胞分泌某種物質以維持肺泡結構和功能的關鍵作用。
第二型肺泡細胞(Type II alveolar cells)在肺部具有多種功能,其中最重要的一項是合成和分泌肺泡表面活性物質(pulmonary surfactant),也就是題目中的「表面張力素」。
表面張力素的主要作用是降低肺泡內表面的表面張力。肺泡內壁的液體(主要是水分)會產生表面張力,這種張力會傾向於使肺泡收縮和塌陷。表面張力素通過插入液體層,減少分子間的作用力,從而降低表面張力。
第 17 題
下列何者錯誤?
(A) 蚯蚓藉體表行氣體交換
(B) 昆蟲藉氣管行氣體交換
(C) 鳥類只有氣囊沒有肺
(D) 人類的肺沒有平滑肌
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核心觀念
本題考查不同動物的呼吸構造,以及人類肺內氣道的組織。判斷時要區分「氣體交換表面」與「協助通氣的構造」:有些構造負責氧氣與二氧化碳交換,有些則負責推動氣流。
解題方法
逐項核對動物的呼吸方式與構造,再檢查人類肺內是否含有平滑肌。若某選項描述的構造或功能與實際生理不符,該選項即為錯誤。
選項分析
- (A) 蚯蚓藉體表行氣體交換:正確。 蚯蚓以濕潤的體表進行氣體交換,氧氣與二氧化碳經體表擴散,並由體表下方的微血管運送。
- **(B) 昆蟲藉氣管行氣體交換:正確。
第 18 題
中樞神經系統包含
(A) 腦與脊髓
(B) 輸入神經纖維與脊髓
(C) 輸出神經纖維與脊髓
(D) 腦與自主神經系統
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中樞神經系統(Central Nervous System, CNS)是神經系統的主要組成部分,負責整合和處理資訊,並發出指令。它主要由兩大部分組成:
- 腦 (Brain):位於顱骨內,是神經系統的指揮中心。
- 脊髓 (Spinal Cord):位於脊柱內,是連接腦與周圍神經系統的通道,並能獨立執行一些反射活動。
第 19 題
能形成髓鞘並為中樞神經系統提供絕緣的包覆效果的細胞是
(A) 星狀膠細胞
(B) 微膠細胞
(C) 寡突膠細胞
(D) 許旺細胞
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神經纖維的絕緣層是髓鞘(myelin sheath),它能加速神經衝動的傳導(跳躍式傳導)。髓鞘的形成細胞在中樞神經系統(CNS)和周圍神經系統(PNS)有所不同。
- 中樞神經系統 (CNS):由 寡突膠細胞 (Oligodendrocytes) 形成髓鞘。一個寡突膠細胞可以同時為多個神經元的軸突提供髓鞘。
- 周圍神經系統 (PNS):由 許旺細胞 (Schwann cells) 形成髓鞘。一個許旺細胞通常只為一個神經元的軸突的一段提供髓鞘。
第 20 題
動作電位發生時,軸突的再極化反應是由下列何者產生?
(A) Na⁺ 向內擴散
(B) K⁺ 主動向外排出
(C) K⁺ 向外擴散
(D) Na⁺ 的向內主動運輸
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動作電位(Action Potential)的產生和傳播涉及細胞膜離子通道的開閉和離子的跨膜運動。動作電位主要包含三個階段:去極化(depolarization)、再極化(repolarization)和超極化(hyperpolarization)。
- 去極化 (Depolarization):當神經纖維受到刺激,達到閾值時,電壓門控鈉離子通道(voltage-gated Na⁺ channels)打開,大量 Na⁺ 離子快速湧入細胞內,使細胞膜內電位由負值變為正值。
- 再極化 (Repolarization):在去極化達到頂峰後,鈉離子通道開始失活,同時電壓門控鉀離子通道(voltage-gated K⁺ channels)打開。由於細胞內 Na⁺ 濃度遠高於細胞外,細胞外的 K⁺ 濃度也高於細胞內,K⁺ 離子會順著電化學梯度(濃度梯度和電位梯度)快速擴散出細胞外。
第 21 題
哪個腦區調控個體的生理恆定及存活?
(A) 小腦
(B) 下視丘
(C) 海馬迴
(D) 視丘
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維持個體的生理恆定(homeostasis)以及基本的生存功能(如體溫調節、飢餓、口渴、睡眠、行為反應等)是神經系統中特定腦區的主要職責。
- 下視丘 (Hypothalamus):下視丘是調節自主神經系統和內分泌系統的關鍵中樞,它在維持體溫、食慾、飲水、睡眠-覺醒週期、性行為以及情緒反應等生理恆定方面起著核心作用。它直接或間接控制著許多維持生命的基本功能,因此對於個體的存活至關重要。
第 22 題
在動作電位產生過程中給予第二個刺激,軸突細胞膜將不會對第二個刺激產生反應,此現象稱為
(A) 去極化
(B) 過極化
(C) 再極化
(D) 不反應期
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神經纖維在傳導動作電位時,有一個特殊的時期,在此時期內,神經纖維對後續刺激的反應能力會受到影響。
- 絕對不反應期 (Absolute Refractory Period):在動作電位的去極化和再極化階段的初期,此時大部分電壓門控鈉離子通道處於失活狀態,無法再打開,因此無論刺激有多強,神經纖維都無法產生新的動作電位。
- 相對不反應期 (Relative Refractory Period):在再極化階段的後期,此時部分鈉離子通道已恢復,但鉀離子通道仍處於打開狀態。此時,神經纖維對刺激的反應能力有所恢復,但需要比正常閾值更強的刺激才能引發動作電位。
第 23 題
自發性的呼吸動作發生,是由下列何者所調控?
(A) 呼吸肌
(B) 長吸中樞
(C) 呼吸調節中樞
(D) 節律中樞
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核心觀念
本題考查呼吸系統的神經調控機制(Neural Control of Respiration),重點在於區分「呼吸基本節律的發源中樞(Pacemaker / Generator)」、「神經修飾調節中樞(Modulator)」與「末端效應器(Effector)」之生理功能分工:
- 延腦呼吸中樞(Medullary Respiratory Center):包含背側呼吸群(DRG)與腹側呼吸群(VRG,含 Pre-Bötzinger complex),為自發性呼吸節律(Spontaneous respiratory rhythm)的起源地(節律中樞)。
- 橋腦呼吸群(Pontine Respiratory Group):包含呼吸調節中樞(Pneumotaxic center)與長吸中樞(Apneustic center),主要功能為修飾與協調呼吸的深度與頻率,本身不產生自發性基礎節律。
- 呼吸肌(Respiratory muscles):受運動神經支配之骨骼肌,為執行呼吸動作的效應器。
解題方法
解題關鍵在於辨識題目關鍵字「自發性(Spontaneous)」與「調控發生(Rhythm generation)」:
- 人體在無意識狀態下的規律呼吸,是由中樞神經系統中具**自主起搏功能(Pacemaker-like activity)**的神經元放電所驅動。
- 生理實驗(如腦幹橫切實驗)證實:即便切除橋腦(Pons),只要保留延腦(Medulla oblongata),動物仍能維持基本的自發性吸氣與呼氣節律交替,此處即為「節律中樞(Medullary rhythmicity center)」。因此直接選取負責產生基礎自主節律的「節律中樞」。
選項分析
- (A) 呼吸肌:【錯誤】
橫膈膜、肋間外肌等呼吸肌皆為骨骼肌(Skeletal muscles),屬於呼吸反射弧中的效應器(Effector)。呼吸肌本身無法自發產生規律的神經動作電位,必須接受來自脊髓運動神經元(如膈神經、肋間神經)傳遞之興奮性衝動才會收縮。
第 24 題
動物因感染而產生免疫反應時,細胞外的抗原成份主要是與下列何者一起被呈現出來?
(A) CD4
(B) CD8
(C) MHC class I
(D) MHC class II
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當動物體內發生感染時,免疫系統會啟動,其中抗原呈現(antigen presentation)是啟動適應性免疫反應的關鍵步驟。抗原呈現細胞(Antigen-Presenting Cells, APCs),如樹突狀細胞(dendritic cells)、巨噬細胞(macrophages)和 B 細胞,會將抗原片段呈遞給 T 細胞。
抗原呈現的方式取決於抗原的來源:
- 細胞外抗原(如細菌、外來蛋白質):這些抗原被 APCs 攝取並在細胞內被處理,然後與 MHC class II 分子 結合,並呈遞給輔助 T 細胞(Helper T cells, CD4⁺ T cells)。
第 25 題
哪一種肌肉不具有肌小節呢?
(A) 平滑肌
(B) 骨骼肌
(C) 心肌
(D) 橫紋肌
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肌小節(sarcomere)是構成橫紋肌(骨骼肌和心肌)的基本收縮單位,其結構特徵是明暗相間的橫紋。肌小節的有序排列賦予了橫紋肌特有的收縮模式。
- 骨骼肌 (Skeletal muscle):具有明顯的肌小節結構,表現為橫紋,收縮快速有力,受自主神經控制。
- 心肌 (Cardiac muscle):也具有肌小節,因此也呈現橫紋,但其收縮是自律的、有節律的,並且細胞之間通過閏盤(intercalated discs)連接,形成功能性的合胞體,協同收縮。
第 26 題
刺激 y 運動神經元會導致:
(A) 梭內纖維的等長收縮
(B) 梭內纖維的等張收縮
(C) 梭內纖維的等張或等長收縮
(D) 梭外纖維的收縮
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核心觀念
本題考「γ(gamma)運動神經元」與肌梭的功能。
肌梭由兩類肌纖維組成:
- 梭內纖維:位於肌梭內,中央部為感覺區,兩端具有收縮能力。
- 梭外纖維:構成一般骨骼肌,負責產生實際肢體運動,主要受 α 運動神經元控制。
γ 運動神經元專門支配梭內纖維的兩端。受到刺激時,梭內纖維兩端產生收縮,使中央感覺區受到牽拉,維持肌梭對肌肉長度變化的敏感性。
在考試對「等長或等張收縮」的分類中,γ 運動神經元刺激所造成的是梭內纖維的等長收縮:肌梭整體長度基本維持不變,但內部張力增加,進而提高肌梭傳入神經的放電頻率。
肌梭傳入訊號可概念化表示為:
解題方法
判斷此題可依照「運動神經元種類 → 支配對象 → 收縮結果」的順序:
- 題目中的「y」是希臘字母 ,代表 γ 運動神經元。
- γ 運動神經元支配的是梭內纖維,不是梭外纖維。
- 梭內纖維受刺激後,其收縮主要增加肌梭內部張力,使感覺區維持張力。
- 因此選擇「梭內纖維的等長收縮」。
γ 運動神經元的主要功能不是直接造成肢體移動,而是調整肌梭的敏感度。當肌肉主動收縮時,常發生 α–γ 共活化,使梭外纖維與梭內纖維同步收縮,避免肌梭因肌肉縮短而鬆弛。
選項分析
(A) 梭內纖維的等長收縮
正確。
第 27 題
下列有關橫橋的敘述何者錯誤?
(A) 由肌凝蛋白構成
(B) 在離開肌動蛋白後,與 ATP 結合
(C) 含有 ATP 水解酶
(D) 在連結肌動蛋白之前先水解 ATP
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核心觀念
本題考查肌肉收縮中的「橫橋循環」。橫橋主要是指肌凝蛋白的肌球蛋白頭部,其具有:
- 與肌動蛋白結合的部位;
- ATP 結合部位;
- ATP 水解酶活性。
橫橋循環的基本順序如下:
因此,ATP 的結合使橫橋脫離肌動蛋白;ATP 水解則使肌球蛋白頭部進入高能量構形,準備再次與肌動蛋白結合。
解題方法
依照橫橋循環逐項核對:
- 橫橋的構成物;
- 是否具有 ATP 水解酶;
- ATP 結合與肌動蛋白脫離的先後順序;
- ATP 水解與再次結合肌動蛋白的先後順序。
只要符合上述循環,即為正確敘述。
選項分析
(A) 由肌凝蛋白構成——正確
橫橋是由肌凝蛋白的頭部,也就是肌球蛋白頭部所形成。肌球蛋白頭部會伸向肌動蛋白,並與其上的活性位置結合,故此敘述正確。
(B) 在離開肌動蛋白後,與 ATP 結合——正確
第 28 題
催產素 (oxytocin) 是由下列何者生成?
(A) 腦下腺神經部
(B) 松果腺
(C) 下視丘
(D) 腦下腺腺部
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催產素(oxytocin)是一種由下視丘(hypothalamus)的神經分泌細胞合成的激素。合成後,它被運輸到腦下腺後葉(posterior pituitary gland),也就是腦下腺神經部,並儲存在那裡。當接收到神經訊號時,腦下腺後葉會將催產素釋放到血液循環中。
因此,催產素的「生成」發生在下視丘,而「釋放」則由腦下腺神經部執行。題目問的是「生成」,所以答案是下視丘。
第 29 題
考氏腺能分泌極粘稠液並具清除尿道功能,故又稱為?
(A) 前列腺
(B) 尿道球腺
(C) 貯精囊
(D) 副睪
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這個問題在詢問男性生殖系統中,能夠分泌粘稠液並具有清除尿道功能(潤滑和清潔)的腺體。這個描述符合尿道球腺(Bulbourethral glands),也稱為 Cowper's glands。
- 尿道球腺 (Bulbourethral glands / Cowper's glands):位於尿道球部下方,開口於尿道的海綿體部。在性興奮時,它們分泌少量清澈、粘稠、鹼性的液體,稱為尿道球腺液(Cowper's fluid)。
第 30 題
下列何種雄畜沒有貯精囊?
(A) 狗
(B) 馬
(C) 豬
(D) 羊
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貯精囊(Seminal vesicles)是雄性哺乳動物附屬性腺中的一部分,它們分泌的液體是精液的重要組成部分,主要提供能量(果糖)、緩衝作用和一些促進精子活動的物質。
第 31 題
下列何種內泌素能促進乳腺肌上皮細胞收縮,使乳汁排出?
(A) 生長素
(B) 激濾泡素
(C) 催產素
(D) 激甲狀腺素
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乳汁排出(milk ejection reflex),也稱為噴乳反射(milk let-down reflex),是一個由神經內分泌機制協調的過程。當嬰兒吸吮乳頭時,會刺激乳頭的神經末梢,將訊號傳遞到下視丘,進而促使腦下腺後葉釋放催產素(oxytocin)。
催產素作用於乳腺中的肌上皮細胞(myoepithelial cells),這些細胞包圍著乳腺泡和乳腺導管。催產素會引起肌上皮細胞收縮,擠壓乳腺泡和導管,從而將乳汁排出。
第 32 題
下列哪一個非單胃草食動物大腸所具有的功能?
(A) 碳水化合物的發酵作用
(B) 分泌消化酶
(C) 纖維的消化
(D) 合成維生素B與K
(E) 產生揮發性脂肪酸
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單胃草食動物(如馬、兔)的大腸(以及盲腸)在消化過程中扮演重要角色,主要依賴微生物發酵來分解難以消化的物質。
讓我們逐一分析選項:
(A) 碳水化合物的發酵作用:正確。大腸中的微生物能發酵草食動物難以消化的碳水化合物,如纖維素。
(B) 分泌消化酶:錯誤。大腸本身的上皮細胞不分泌消化酶。消化酶主要由胃、小腸的腺體分泌。大腸的主要功能是吸收水分和電解質,以及發酵產物的吸收。
(C) 纖維的消化:正確。
第 33 題
何者為雞的真胃呢?
(A) 砂囊
(B) 嗉囊
(C) 肌胃
(D) 腺胃
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雞的消化系統與哺乳動物不同,牠們有一個由兩個腺體和兩個肌肉器官組成的胃部。
- 嗉囊 (Crop):位於食道末端,是食物的儲存和軟化場所,不分泌消化酶。
- 腺胃 (Proventriculus):這是雞的「真胃」(true stomach)或稱「腺胃」,其壁含有腺體,能分泌鹽酸(HCl)和消化酶(如胃蛋白酶),開始蛋白質的消化。
第 34 題
下列何種動物的唾液中含有澱粉酶?
(A) 豬
(B) 馬
(C) 羊
(D) 牛
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核心觀念
本題考查不同家畜唾液的消化酵素組成。唾液澱粉酶(salivary amylase)可將食物中的澱粉初步水解為麥芽糖、糊精等較小分子,主要作用於口腔及吞嚥後尚未被胃酸完全抑制前的消化階段。
不同動物的唾液功能具有差異:
- 豬屬單胃動物,且食性包含大量澱粉性飼料,唾液中含有澱粉酶。
- 馬的口腔消化以咀嚼、潤滑及形成食團為主,澱粉消化主要依靠胰澱粉酶。
- 羊、牛屬反芻動物,唾液主要提供潤滑、緩衝及維持瘤胃適當酸鹼度,不含具重要消化作用的唾液澱粉酶。
解題方法
判斷重點是先區分:
- 是否為單胃動物;
- 唾液是否具有澱粉初步消化功能;
- 是否為反芻動物。
豬的唾液腺可分泌唾液澱粉酶,因此澱粉在進入胃部前即能開始被分解。羊與牛的澱粉消化主要發生於瘤胃微生物發酵及小腸胰液消化,唾液本身的主要任務不是分泌澱粉酶。
第 35 題
下列哪個營養份在小腸內被消化分解後,經腸上皮細胞吸收再被重新合成,最後進入循環系統?
(A) 胺基酸
(B) 葡萄糖
(C) 礦物質
(D) 脂質
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這個問題在探討小腸消化吸收的過程,特別是吸收後在腸上皮細胞的處理與進入循環系統的途徑。
- 胺基酸 (Amino acids) 和 葡萄糖 (Glucose):這兩者都是單醣和單胺基酸,是蛋白質和碳水化合物的最終消化產物。它們在小腸被吸收後,通過腸上皮細胞進入腸壁的微血管,然後通過門靜脈(portal vein)系統直接進入肝臟。在肝臟,它們可以被進一步代謝、儲存或釋放到全身循環。
- 礦物質 (Minerals):如鈉、鉀、鈣、鐵等,它們以離子形式被吸收,直接進入腸壁的微血管,然後進入循環系統。它們通常不需要在腸上皮細胞被「重新合成」。
- 脂質 (Lipids):脂質(脂肪)消化後分解為脂肪酸和甘油單酯。
第 36 題
胰臟所分泌的消化液其 pH 為多少?
(A) 1-2
(B) 3-4
(C) 5-6
(D) 7-8
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胰臟(pancreas)分泌的胰液(pancreatic juice)是消化液,它含有多種消化酶,如胰澱粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶原等,用於消化碳水化合物、脂肪和蛋白質。
第 37 題
小鼠動情週期中,哪一時期在行為上接受雄性之交配?
(A) 發情前期
(B) 發情期
(C) 發情間期
(D) 發情末期
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動情週期(estrous cycle)是雌性哺乳動物(非靈長類)生殖週期的一部分,其特點是會週期性地出現可交配的行為。這個可交配的時期稱為發情期(estrus)。
- 發情期 (Estrus):這是雌性動物最容易接受雄性交配的時期,通常與排卵期同時或接近。在此期間,雌性動物會表現出特定的求偶行為,如接受交配、姿態改變等。
第 38 題
哪一種動物的卵巢外觀為桑椹型呢?
(A) 牛
(B) 馬
(C) 羊
(D) 豬
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卵巢的外觀會因動物種類和生理狀態(如週期階段)而有所不同。桑椹型(mulberry-shaped)卵巢通常是指卵巢表面有許多大小不一的卵泡或黃體突出,看起來像桑椹。
- 牛 (Cattle):卵巢通常是圓形或卵圓形,表面可能光滑或有大小卵泡/黃體。
第 39 題
哪一種動物沒有膽囊呢?
(A) 牛
(B) 豬
(C) 雞
(D) 馬
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膽囊(gallbladder)是儲存和濃縮肝臟分泌的膽汁的器官。大多數哺乳動物都有膽囊,以便在進食時釋放膽汁幫助消化脂肪。然而,有少數動物種類沒有膽囊。
- 牛 (Cattle):有膽囊。
- 豬 (Pig):有膽囊。
- 雞 (Chicken):雞是鳥類,其消化系統與哺乳動物不同。許多鳥類,包括雞,沒有膽囊。牠們的肝臟直接將膽汁排入小腸。
- 馬 (Horse):馬是少數沒有膽囊的哺乳動物之一。
第 40 題
雞的消化器官排列何者正確呢?
(A) 食道→腺胃→嗉囊→肌胃→小腸
(B) 食道→腺胃→肌胃→嗉囊→小腸
(C) 食道→嗉囊→腺胃→肌胃→小腸
(D) 食道→肌胃→嗉囊→腺胃→小腸
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雞的消化系統結構與哺乳動物有顯著差異。食物從口腔進入食道,然後經過幾個特殊的部位。
雞的消化道順序如下:
- 食道 (Esophagus):食物從口腔進入。
- 嗉囊 (Crop):食道末端膨大形成的儲存器官,用於儲存和軟化食物。
- 腺胃 (Proventriculus):這是雞的「真胃」,分泌胃酸和消化酶。
- 肌胃 (Gizzard):也稱為砂囊,是一個強力的肌肉器官,用於研磨食物。
- 小腸 (Small intestine):包括十二指腸、空腸和迴腸,是主要的消化和吸收場所。
第 41 題
雞的那一種器官其主要的功能為貯存和溼潤食物呢?
(A) 嗉囊
(B) 肌胃
(C) 小腸
(D) 腺胃
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這個問題考查雞消化系統中特定器官的功能。
- 嗉囊 (Crop):位於食道末端,是一個膨大的囊狀結構。其主要功能是儲存食物,並在其中進行初步的軟化(通過分泌物)和濕潤。這使得雞可以在短時間內攝入大量食物,然後在安全的地方慢慢消化。
- 肌胃 (Gizzard):負責研磨食物,其內壁堅韌,肌肉發達。
第 42 題
哪一種動物不會嘔吐呢?
(A) 狗
(B) 猫
(C) 豬
(D) 馬
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嘔吐(vomiting)是一個複雜的反射過程,涉及胃、食道、咽喉和腹部肌肉的協調運動,將胃內容物排出。這個反射的觸發需要一個功能完善的嘔吐中樞(vomiting center)和相對自由的胃食道連接。
- 狗 (Dog)、貓 (Cat)、豬 (Pig):這些動物都有相對靈活的胃食道括約肌,並且其嘔吐中樞能夠有效地協調嘔吐反射,因此牠們能夠嘔吐。
第 43 題
牛四個胃的先後順序為何呢?
(A) 皺胃→瘤胃→重瓣胃→蜂巢胃
(B) 重瓣胃→瘤胃→皺胃→蜂巢胃
(C) 瘤胃→蜂巢胃→重瓣胃→皺胃
(D) 蜂巢胃→瘤胃→皺胃→重瓣胃
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牛是反芻動物,擁有一個複雜的胃部,分為四個腔室,它們按食物通過的順序排列如下:
- 瘤胃 (Rumen):這是牛胃中最大的一個腔室,位於左側。食物在這裡儲存、發酵,並被微生物分解。
- 蜂巢胃 (Reticulum):緊鄰瘤胃,結構像蜂巢。食物從瘤胃進入蜂巢胃,在這裡被進一步混合和分選,較大的食物顆粒會被嘔回口腔進行反芻。
- 重瓣胃 (Omasum):也稱為「書胃」或「百葉胃」,其內壁有許多葉狀的皺襞,類似書頁。
第 44 題
下列何種動物屬於非季節性生殖的家畜?
(A) 豬
(B) 馬
(C) 羊
(D) 貓
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季節性生殖(seasonal breeding)是指動物的繁殖活動僅在一年中的特定時期發生,這通常與環境因素(如光照時間、溫度、食物供應)有關,以確保後代在有利的季節出生。
非季節性生殖(non-seasonal breeding)或全年性生殖(year-round breeding)是指動物可以在一年中的任何時間進行繁殖,其繁殖活動不受明顯季節限制。
第 45 題
下列哪一個非反芻的四大步驟?
(A) 逆流
(B) 重咀嚼
(C) 重混唾液
(D) 重吸收
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反芻(rumination)是反芻動物(如牛、羊)消化過程中一個獨特的步驟,旨在將未充分咀嚼的食物從瘤胃(rumen)反芻回口腔,進行再次咀嚼和唾液混合,以利於微生物發酵。反芻過程通常包括以下幾個主要步驟:
- 逆流 (Regurgitation):食物從瘤胃通過食道逆流回口腔。
- 重咀嚼 (Re-mastication / Re-chewing):在口腔中,食物被牙齒再次仔細咀嚼,粉碎得更細。
第 46 題
牛消化系統的哪個部位可磨碎食物?
(A) 蜂巢胃
(B) 重瓣胃
(C) 瘤胃
(D) 皺胃
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核心觀念
牛的胃為反芻動物特有的四部分:
- 瘤胃:主要進行微生物發酵與食物混合。
- 蜂巢胃:負責分選食物、形成食團,並參與反芻。
- 重瓣胃:利用肌肉收縮與胃葉的摩擦作用,使食物顆粒進一步變細。
- 皺胃:真正的腺胃,以胃酸與消化酵素進行化學性消化。
本題考查各胃室的主要功能,其中「磨碎食物」主要由重瓣胃完成。
解題方法
判斷各胃室的主要生理功能即可。牛採食後,食物先進入瘤胃與蜂巢胃,經微生物發酵並形成較大的食團;反芻時,食團回到口腔重新咀嚼。重新咀嚼後的食物再進入重瓣胃。
重瓣胃內部具有許多排列成葉片狀的胃葉,胃葉彼此摩擦並配合肌肉收縮,使食物:
- 顆粒變細;
- 水分被部分吸收;
- 較小的顆粒通過胃葉間隙,進入皺胃。
因此,題目所述「可磨碎食物」的部位是重瓣胃。
選項分析
第 47 題
若動物血中的甲狀腺素濃度過高時,會負回饋抑制哪一個器官對甲狀腺素分泌的調控?
(A) 腦垂腺後葉
(B) 甲狀腺
(C) 下視丘
(D) 副甲狀腺
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甲狀腺素(Thyroid hormone, TH)的分泌受到下視丘-腦下腺-甲狀腺(Hypothalamic-Pituitary-Thyroid, HPT)軸的調節,這是一個典型的負回饋(negative feedback)系統。
- 下視丘 (Hypothalamus):分泌促甲狀腺激素釋放激素(Thyrotropin-releasing hormone, TRH)。
- 腦垂腺前葉(Anterior pituitary, 腦下腺腺部):TRH 刺激腦垂腺前葉分泌促甲狀腺激素(Thyroid-stimulating hormone, TSH,也稱為 thyrotropin)。
- 甲狀腺 (Thyroid gland):TSH 刺激甲狀腺分泌甲狀腺素(T3 和 T4)。
第 48 題
一個卵原細胞經過兩次減數分裂可以產生幾個卵子?
(A) 1 個
(B) 2 個
(C) 3 個
(D) 4 個
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這個問題考查的是減數分裂(meiosis)在卵子發生(oogenesis)中的應用。卵子發生是一個複雜的過程,其中一個二倍體(2n)的卵原細胞(oogonium)經過一系列的發育和分裂,最終產生一個功能性的卵子(ovum)。
減數分裂是產生配子的過程,包括兩次連續的分裂:減數第一次分裂(Meiosis I)和減數第二次分裂(Meiosis II)。
- 卵原細胞 (Oogonium):是二倍體(2n)的生殖母細胞。
- 初級卵母細胞 (Primary oocyte):卵原細胞在進入減數分裂前會進行 DNA 複製,成為初級卵母細胞,仍然是二倍體(2n),但每個染色體有兩條染色分體。
- 減數第一次分裂 (Meiosis I):初級卵母細胞進行減數第一次分裂,產生一個較大的次級卵母細胞(secondary oocyte)和一個較小的第一極體(first polar body)。次級卵母細胞是單倍體(n),但每個染色體仍有兩條染色分體。第一極體也是單倍體(n)。
第 49 題
母豬的平均懷孕期為多久?
(A) 314 日
(B) 214 日
(C) 114 日
(D) 54 日
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母豬(sow)的懷孕期(gestation period)是指從受孕到分娩的時間。這個時間在不同動物種類中差異很大。
對於豬來說,平均懷孕期大約是 114 天。這是一個非常經典且常被引用的數字,俗稱為「三年五個月又三天」(3年5個月又3天),因為 3 年 ≈ 36 個月,114 天 ≈ 3.8 個月。
114 天 / 30 天/月 ≈ 3.8 個月。
3 個月 + 3.8 個月 ≈ 6.8 個月。
這個說法可能有點誤導。
第 50 題
卵母細胞的第二極體會在哪個階段被排出?
(A) 受精作用後
(B) 第一次減數分裂後
(C) 排卵後
(D) 有絲分裂後
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這個問題考查卵子發生過程中極體(polar body)的形成和排出時機。
- 卵原細胞 (Oogonium):二倍體,開始進行減數分裂。
- 初級卵母細胞 (Primary oocyte):進行減數第一次分裂 (Meiosis I)。
- 排卵後 (Ovulation):在排卵時,初級卵母細胞完成減數第一次分裂,釋放出一個較大的次級卵母細胞(secondary oocyte)和一個較小的第一極體(first polar body)。此時,次級卵母細胞進入減數第二次分裂,但停留在中期(metaphase II)。
- 次級卵母細胞 (Secondary oocyte):在排卵後,如果沒有受精,它會退化。如果發生受精,則次級卵母細胞會完成減數第二次分裂。