114 年 國立宜蘭大學生物技術與動物科學系生物技術碩士班《生化與生理》

此題考驗蛋白質純化技術的選擇。題幹詢問何種方法最適合分離一個能與其受質（substrate）強力結合的蛋白質。

• 凝膠過濾 (Gel filtration)：根據蛋白質的大小進行分離，對於結合性質的利用較少。
• 離子交換層析 (Cation or anion exchange, Cation exchange, Anion exchange)：根據蛋白質的電荷進行分離，雖然可以純化蛋白質，但不是直接利用蛋

此題考驗對異位調節 (allosteric interactions) 的理解。異位調節是指一個分子（調節物，effector）結合到蛋白質（通常是酵素）的某個位點（異位位點，allosteric site）後，會影響蛋白質在另一個位點（活性位點，active site）的活性。

此題考驗對磷酸戊糖途徑 (pentose phosphate pathway, PPP) 氧化階段反應的了解。磷酸戊糖途徑分為氧化階段和非氧化階段。

氧化階段的關鍵反應是葡萄糖-6-磷酸 (glucose-6-phosphate) 轉化為核酮糖-5-磷酸 (ribulose-5-phosphate)，並在此過程中產生 NADPH。這個反應由葡萄糖-6-磷酸去氫酶 (glucose-6-phosphate dehydrogenase) 和 6-磷酸葡萄糖酸去氫酶 (6-phosphogluconate dehydrogenase) 催化。

此題考驗對胜肽鍵 (peptide bond) 結構特性的理解。胜肽鍵連接胺基酸形成蛋白質。

(A) 胺基酸側鏈的體積大小 (bulky side chains) 會影響蛋白質的整體摺疊和空間構象，但並非胜肽鍵本身呈現平面結構的原因。
(B) 胜肽鍵具有部分雙鍵特性 (partial double-bond character)。

核心觀念

DNA 聚合酶只能將核苷酸接到新生 DNA 鏈的 $3'$ 端，因此新 DNA 一律沿 $5' \to 3'$ 方向合成。由於 DNA 的兩股反向平行，複製叉前進時，領先股可連續合成；落後股則須分段合成。這些短 DNA 片段稱為 岡崎片段（Okazaki fragments），之後由 DNA 連接酶接合成完整的落後股。

解題方法

判斷岡崎片段的關鍵，是辨認它與 DNA 複製中落後股的關係。複製叉打開後，落後股以多個 RNA 引子為起點，分段合成短 DNA；每一段岡崎片段仍是沿 $5' \to 3'$ 方向形成，最後再由 DNA 連接酶將片段接起來。

選項分析

此題考驗影響氧氣與肌紅蛋白 (myoglobin) 結合的因素。肌紅蛋白是一種儲氧蛋白，主要存在於肌肉中，負責儲存氧氣並在需要時釋放。

(A) 碳酸氫根離子 (bicarbonate ion, HCO₃⁻) 主要參與體內的緩衝系統和二氧化碳運輸，對氧氣與肌紅蛋白的結合影響不大。
(B) 氧氣與肌紅蛋白的結合是可逆的，其結合程度主要取決於周圍的氧氣分壓 (partial pressure of oxygen, pO₂)。氧氣分壓越高，結合越多；氧氣分壓越低，釋放越多。

此題考驗對 $\alpha$-螺旋 (α-helix) 結構穩定性的影響因素，特別是某些胺基酸的特性。$\alpha$-螺旋是蛋白質的一種常見二級結構。

$\alpha$-螺旋的形成需要胺基酸側鏈能夠容忍螺旋結構，並且胺基鍵 (N-H) 和羰基 (C=O) 能夠形成氫鍵。

• 脯胺酸 (Proline)：脯胺酸的側鏈是一個環，它與 $\alpha$-碳原子和胺基氮原子相連，形成一個環狀結構。這使得脯胺酸的胺基氮原子是第二級胺 (secondary amine)，無法提供氫鍵的供體 (donor)，並且其環狀側鏈會扭曲 $\alpha$-螺旋的結構。

此題考驗對不同類型酶抑制劑作用機制的理解。

• 競爭性抑制劑 (Competitive inhibitor)：此類抑制劑的結構通常與受質相似，能與酶的活性位點競爭結合。它們的結合位點是活性位點。
• 非競爭性抑制劑 (Noncompetitive inhibitor)：此類抑制劑可以結合到酶的活性位點之外的另一個位點（異位位點，allosteric site），或者結合到酶-受質複合物上。無論哪種情況，它們都不與受質競爭活性位點，而是透過改變酶的構象來降低催化效率。因此，它們的結合位點不是活性位點。

此題考驗真核生物 mRNA 的轉錄後修飾 (post-transcriptional modifications)。在真核生物中，基因轉錄產生的前驅 mRNA (pre-mRNA) 需要經過一系列的修飾才能成為成熟的 mRNA，進而參與轉譯。

(A) 剪接 (Splicing)：真核生物的基因通常包含編碼區 (exons) 和非編碼區 (introns)。在轉錄後，前驅 mRNA 會進行剪接，將內含子 (introns) 切除，並將外顯子 (exons) 連接起來。

此題考驗對二維電泳 (Two-dimensional electrophoresis) 技術的理解。二維電泳是一種將蛋白質混合物進行高分辨率分離的技術，它結合了兩種獨立的、基於不同物理化學性質的分離機制。

典型的二維電泳通常結合以下兩種技術：

1. 等電點聚焦 (Isoelectric focusing, IEF)：根據蛋白質的等電點 (isoelectric point, pI) 進行分離。在一個 pH 梯度中，蛋白質會移動直到其所處位置的 pH 等於其 pI，此時蛋白質淨電荷為零，停止移動。
2. SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳 (SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)：根據蛋白質的分子量進行分離。

核心觀念

本題考查生化熱力學（Bioenergetics）中標準吉布斯自由能變化的加成性（Additivity of Standard Free-Energy Changes / 赫斯定律 Hess's Law）與高能磷酸鍵轉移反應：

1. 狀態函數與自由能加成性：標準轉化吉布斯自由能變（$\Delta G'^\circ$）為狀態函數（State function）。當一個總反應可由數個個別反應疊加而成時，總反應的 $\Delta G'^\circ$ 即為各個別反應 $\Delta G'^\circ$ 之代數和。
2. 反應逆轉法則：若將反應式逆寫，其 $\Delta G'^\circ$ 數值大小不變，但正負符號相反。
3. 高能磷酸化合物的磷酸基轉移位能：磷酸肌酸（Phosphocreatine）具有比 ATP 更高的磷酸基團轉移位能（$-43.0\text{ kJ/mol} < -30.5\text{ kJ/mol}$），能自發將磷酸根轉移給 ADP 生成 ATP。

解題方法

1. 列出已知反應及其標準自由能變化：

   • 反應 (1)：磷酸肌酸水解
     $\text{Phosphocreatine} \to \text{creatine} + \text{P}_\text{i} \quad \Delta G_1'^\circ = -43.0\text{ kJ/mol}$
   • 反應 (2)：$\text{ATP}$ 水解
     $\text{ATP} \to \text{ADP} + \text{P}_\text{i} \quad \Delta G_2'^\circ = -30.5\text{ kJ/mol}$

2. 目標反應式：
   $\text{Phosphocreatine} + \text{ADP} \to \text{creatine} + \text{ATP} \quad \Delta G'^\circ_{\text{overall}} = ?$

3. 組合目標反應：

   • 目標反應的反應物需要 $\text{Phosphocreatine}$，產物需要 $\text{creatine}$，故保留反應 (1)。
   • 目標反應的反應物需要 $\text{ADP}$，產物需要 $\text{ATP}$，因此需將反應 (2) 逆寫（逆反應 $\Delta G'$ 需變號）：
     $\text{ADP} + \text{P}_\text{i} \to \text{ATP} \quad \Delta G_{-2}'^\circ = -(\Delta G_2'^\circ) = +30.5\text{ kJ/mol}$

4. 疊加兩式並計算總自由能變：

此題考驗對檸檬酸循環 (citric acid cycle) 中幾種關鍵脫氫酶 (dehydrogenase) 輔酶需求的了解。NAD⁺ (菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸) 是一種重要的輔酶，在許多氧化還原反應中作為電子載體，它接受電子後會被還原成 NADH。

讓我們逐一分析：

• (A) $\alpha$-Ketoglutarate Dehydrogenase complex：此複合物是檸檬酸循環中的一個關鍵步驟，將 $\alpha$-酮戊二酸 ( $\alpha$-ketoglutarate) 氧化並脫去一個羧基，形成琥珀醯輔酶 A (succinyl-CoA)。此反應使用 NAD⁺ 作為氧化劑，產生 NADH。

此題考驗對粒線體內膜 (inner mitochondrial membrane) 的通透性以及物質運輸的理解。粒線體內膜是高度選擇性的屏障，僅允許某些特定的分子通過。

• (A) Malate (蘋果酸)：蘋果酸可以透過蘋果酸-α-酮戊二酸的轉運體 (malate-α-ketoglutarate transporter) 或蘋果酸-阿斯巴酸鹽穿梭系統 (malate-aspartate shuttle) 跨越粒線體內膜。
• (B) Phosphoenolpyruvate (磷酸烯醇丙酮酸)：磷酸烯醇丙酮酸 (PEP) 是糖解作用的產物，它通常無法直接跨越粒線體內膜。

此題考驗對酶活性調控機制的理解。酶的活性受到多種機制調控，以確保細胞代謝的精確運作。

• (A) Allosteric control (異位調節)：異位調節是通過調節物 (effector) 結合到酶的異位位點，引起酶構象改變，進而影響活性位點活性的調控方式。這是一種常見的快速調控機制。
• (B) Feedback inhibition (反饋抑制)：這是一種特殊的異位調節形式，通常發生在代謝途徑的末端。

此題考驗對糖解作用 (glycolysis) 的細胞定位的理解。糖解作用是將葡萄糖 (glucose) 分解為丙酮酸 (pyruvate) 的代謝途徑，這個過程不依賴氧氣，稱為無氧代謝。

糖解作用的發生場所是細胞質 (cytoplasm)。這個途徑中的所有酶都位於細胞質中，包括葡萄糖-6-磷酸異構酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶等。

此題考驗對遺傳密碼 (genetic code) 簡併性 (degeneracy) 的理解。遺傳密碼是 DNA 或 RNA 中的核苷酸序列與蛋白質中的胺基酸序列之間的對應關係。

遺傳密碼的簡併性有以下幾個特徵：

• 一個密碼子 (codon) 只對應一個胺基酸：這意味著不存在一個密碼子可以編碼兩種或兩種以上不同的胺基酸。因此，選項 (A) 是錯誤的。
• 許多胺基酸可以由一個以上的密碼子編碼：這是簡併性的核心含義。例如，亮胺酸 (leucine) 可以由六個不同的密碼子編碼。這使得遺傳密碼更加穩健，並能減少點突變對蛋白質功能的影響。選項 (B) 正確描述了這一點。
• 遺傳密碼在絕大多數物種中是通用的：這不是簡併性的定義，而是通用性 (universality) 的概念。選項 (C) 描述的是通用性，而非簡併性。

此題考驗果糖-2,6-二磷酸 (fructose-2,6-bisphosphate) 在肝臟中對糖解作用 (glycolysis) 和糖質新生 (gluconeogenesis) 的調節作用。果糖-2,6-二磷酸是一種強效的變構調節劑 (allosteric regulator)。

• 對糖解作用 (glycolysis) 的影響：果糖-2,6-二磷酸是磷酸果糖激酶-1 (phosphofructokinase-1, PFK-1) 的強效變構激活劑。

核心觀念

單醣可依羰基的位置與種類分為：

• 醛糖（aldose）：含有醛基，羰基位於碳鏈末端的第 1 個碳。
• 酮糖（ketose）：含有酮基，羰基位於碳鏈中間，常見於第 2 個碳。

本題所列四種單醣皆為六碳糖，但其中只有果糖的羰基是酮基，因此屬於酮糖。

解題方法

判斷單醣屬於醛糖或酮糖時，重點是確認其開鏈形式的羰基位置：

• 羰基位於 C-1，且為醛基：醛糖。
• 羰基位於 C-2，且為酮基：酮糖。

果糖的開鏈結構可簡化表示為：

其中第二個碳為羰基碳，結構為酮基：

因此果糖是酮糖。

選項分析

(A) glucose（葡萄糖）

葡萄糖的開鏈形式在 C-1 含有醛基：

此題考驗影響細胞膜流動性 (membrane fluidity) 的因素。細胞膜的流動性對於細胞的許多功能至關重要，如物質運輸、信號傳導和細胞間相互作用。膜的流動性主要取決於膜脂質的組成。

• 膽鹼脂質 (lipids that contain choline)：這通常指磷脂醯膽鹼 (phosphatidylcholine) 等磷脂。磷脂是膜的主要成分，其含量會影響膜的整體結構，但並非直接決定流動性的主要因素。
• 糖脂 (glycolipids)：糖脂主要位於細胞膜的外表面，參與細胞識別和黏附，對膜的流動性影響較小。

此題考驗對啟動子 (promoter site) 功能的理解。啟動子是 DNA 上位於基因起始轉錄位點上游 (upstream) 的一個區域，它對於 RNA 聚合酶 (RNA polymerase) 的結合以及起始轉錄至關重要。

(A) 轉錄起始位點 (start site for transcription) 是指實際開始合成 RNA 的第一個核苷酸位置，啟動子是包含這個位點並延伸到其上游的區域。

此題考驗 DNA 的熔解溫度 (melting temperature, Tm) 與其鹼基組成之間的關係。Tm 是指一半雙鏈 DNA 分子解鏈變成單鏈時所需的溫度。

DNA 雙鏈通過鹼基對之間的氫鍵維繫。腺嘌呤 (A) 和胸腺嘧啶 (T) 之間形成兩個氫鍵，而胞嘧啶 (C) 和鳥糞嘌呤 (G) 之間形成三個氫鍵。

此題考驗對電子傳遞鏈 (electron transport chain, ETC) 組成成分的了解。電子傳遞鏈是粒線體內膜上的一系列蛋白質複合物和電子載體，它們將來自 NADH 和 FADH₂ 的電子傳遞給最終的電子受體氧氣，同時將質子泵送到膜間隙，產生質子梯度，用於 ATP 的合成。

• (A) NADH：NADH 是一種還原型輔酶，它將高能電子提供給電子傳遞鏈的第一個複合物 (Complex I)。它是電子傳遞鏈的電子來源之一。

核心觀念

本題考查磷酸戊糖途徑（pentose phosphate pathway, PPP）非氧化階段的醣類重排反應。此階段不產生 NADPH，主要透過兩類酵素，在不同碳數的糖磷酸之間進行碳骨架轉移：

• 轉酮醇酶（transketolase）：轉移 $2$ 個碳。
• 轉醛醇酶（transaldolase）：轉移 $3$ 個碳。

非氧化階段的三個核心反應如下：

因此，判斷選項是否屬於磷酸戊糖途徑時，必須比對其碳數組合與上述反應。

解題方法

直接整理非氧化階段的碳轉移順序：

1. 兩個五碳糖經轉酮醇酶反應，生成七碳糖與三碳糖。
2. 七碳糖與三碳糖經轉醛醇酶反應，生成六碳糖與四碳糖。
3. 另一個五碳糖與四碳糖經轉酮醇酶反應，生成六碳糖與三碳糖。

逐一比對選項即可找出不符合者。

選項分析

(A) C₅ + C₅ $\to$ C₇ + C₃：正確

此為轉酮醇酶催化的反應。例如：

碳數守恆：

因此屬於磷酸戊糖途徑非氧化階段。

此題考驗對生物膜 (biological membranes) 中主要脂質成分的知識。細胞膜主要由磷脂雙層構成，其中還包含膽固醇、蛋白質和糖脂等。

• (A) Phosphoacylglycerols (磷脂醯甘油)：也稱為磷脂 (phospholipids)，是細胞膜的主要結構成分，由甘油、脂肪酸、磷酸和醇組成。它們具有親水頭部和疏水尾部，形成磷脂雙層。
• (B) Triacylglycerols (三酸甘油酯)：三酸甘油酯是脂肪的主要形式，主要儲存在脂肪細胞中作為能量儲備。

此題考驗對聚合酶鏈式反應 (Polymerase Chain Reaction, PCR) 所需組分的了解。PCR 是一種體外擴增特定 DNA 片段的技術。

PCR 反應需要以下關鍵組分：

• (A) DNA containing the sequence to be amplified (模板 DNA)：這是含有目標 DNA 序列的樣本。
• (C) Heat-stable DNA polymerase (耐高溫 DNA 聚合酶)：例如 Taq 聚合酶。由於 PCR 過程包含高溫變性步驟，需要一種能在高溫下保持活性的 DNA 聚合酶。

此題考驗科學理論的基礎和接受標準。科學理論的建立和被接受需要嚴謹的基礎和驗證過程。

• (A) Blind faith (盲從)：科學是基於證據和理性分析的，而非盲從。
• (B) A single hypothesis (單一假說)：一個科學理論通常是基於一個或多個經過檢驗的假說，但理論的建立不僅僅是提出假說，更重要的是這些假說是否能被反覆驗證。
• (C) Reproducible data (可重複的數據)：這是科學的基石。

此題考驗人體內水分的分布。人體內水分主要存在於兩個主要隔間：細胞內液 (intracellular fluid, ICF) 和細胞外液 (extracellular fluid, ECF)。

• 細胞內液 (ICF)：佔人體總水分的約 2/3。
• 細胞外液 (ECF)：佔人體總水分的約 1/3。細胞外液又可細分為：
  • 血漿 (Blood plasma)：約佔 ECF 的 1/4，是血液的液體成分。

此題考驗對人體各器官系統主要功能的理解，特別是與保護和體溫調節相關的系統。

• (A) Nervous system (神經系統)：主要負責感知、傳導和處理信息，協調身體活動，以及調節內臟功能。它在體溫調節中起調節作用，但不是「主要」的保護和體溫調節系統。
• (B) Digestive system (消化系統)：主要負責攝取、消化食物，吸收營養物質，並排出廢物。它對保護和體溫調節的直接作用不大。
• (C) Immune system (免疫系統)：主要負責抵抗病原體入侵，清除受損細胞，維持身體健康。

此題考驗對結締組織 (connective tissue) 類型的理解，特別是肌腱 (tendons) 和韌帶 (ligaments) 的組織學結構。

結締組織根據其細胞、纖維和基質的組成和排列方式，可分為多種類型。

• 肌腱 (Tendons)：連接肌肉和骨骼，承受肌肉收縮產生的張力，將力量傳遞給骨骼，使身體能夠運動。
• 韌帶 (Ligaments)：連接骨骼與骨骼，穩定關節，限制關節的過度活動。

這兩種結構都承受較大的張力，因此它們的結締組織具有高度的組織性和強度。

此題考驗對生理學中「等滲透壓溶液」(isotonic solution) 的理解，特別是生理鹽水 (normal saline) 的濃度。

人體血漿的滲透壓大約相當於 0.9% (w/v) 的氯化鈉 (NaCl) 溶液。0.9% (w/v) 表示每 100 毫升溶液中含有 0.9 克溶質。

題目給出的 NaCl 分子量是 58.5 g/mol。
我們需要計算 1 升 (1000 mL) 溶液中含有 0.9 克 NaCl 的情況。

此題考驗對肌肉結構，特別是肌小節 (sarcomere) 中蛋白質組成的理解。肌小節是肌肉收縮的基本單位。

• Z line (Z線)：是肌小節的邊界，連接相鄰肌小節的細肌絲 (thin filaments)。
• Titin ( the elastic filament protein)：是一種非常大的彈性蛋白，從 Z 線延伸到 M 線，貫穿整個肌小節。它位於粗肌絲 (thick filaments) 的中心，並與細肌絲相連。Titin 在維持肌小節的彈性、結構穩定性以及在肌肉被拉伸時提供回彈力方面起著至關重要的作用。

核心觀念

本題考查骨骼肌肌纖維的分類與生理特性。Type I skeletal muscle fibers 稱為 第一型肌纖維，又稱：

• 慢縮肌纖維（slow-twitch fibers）
• 慢氧化肌纖維（slow oxidative fibers）
• 紅肌纖維（red fibers）

其主要能量代謝以有氧氧化為主，適合長時間、低至中等強度的收縮，例如姿勢維持、長時間步行與耐力運動。

第一型肌纖維的典型特徵如下：

其中，肌紅蛋白可在肌肉內儲存並運送氧氣；粒線體則是進行有氧呼吸、產生 ATP 的主要胞器。因此，第一型肌纖維具有大量粒線體與較高的肌紅蛋白濃度。

解題方法

判斷第一型肌纖維時，先抓住「慢縮、耐力、有氧代謝」三個關鍵字：

1. 有氧代謝需求高，必須獲得大量氧氣。
2. 因此需要較高濃度的肌紅蛋白，以利氧氣儲存與運輸。
3. 也需要較多粒線體，以進行氧化磷酸化產生 ATP。
4. 第一型肌纖維不以爆發力為主，通常直徑較小、收縮速度較慢。

逐一比對選項後，只有「具有大量粒線體」符合第一型肌纖維的特徵。

選項分析

(A) contract rapidly.

錯誤。第一型肌纖維屬於慢縮肌纖維，收縮速度較慢，適合維持姿勢與長時間活動。

此題考驗血漿 (plasma) 和血清 (serum) 之間的區別。

• 血漿 (Plasma)：是血液的液體成分，佔血液總體積的約 55%。它含有水、蛋白質（如白蛋白、球蛋白、纖維蛋白原）、電解質、營養物質（如葡萄糖、胺基酸、維生素）、激素、廢物等。
• 血清 (Serum)：是血漿除去纖維蛋白原 (fibrinogen) 和其他凝血因子後得到的液體。

此題考驗血漿中主要蛋白質的種類和相對含量。血漿蛋白質在維持滲透壓、運輸物質、免疫功能等方面起著重要作用。

血漿蛋白質主要分為三類：白蛋白 (albumin)、球蛋白 (globulins，包括 $\alpha$-globulins, $\beta$-globulins, $\gamma$-globulins) 和纖維蛋白原 (fibrinogen)。

• 白蛋白 (Albumin)：是血漿中含量最豐富的蛋白質，佔總血漿蛋白質的約 50-60%。

此題考驗對帕金森病 (Parkinson's disease) 病理生理學的理解。帕金森病是一種神經退行性疾病，主要影響運動功能。

其主要病因是腦中特定區域神經元的退化，特別是黑質緻密部 (substantia nigra pars compacta) 的多巴胺能神經元。這些神經元將多巴胺投射到基底神經節的紋狀體 (striatum)，多巴胺在調節運動的平穩性和協調性方面起著至關重要的作用。

此題考驗循環淋巴細胞 (circulating lymphocytes) 的組成比例。淋巴細胞是免疫系統的重要組成部分，主要包括 T 細胞、B 細胞和 NK 細胞。

在周邊血液中循環的淋巴細胞中，T 細胞佔絕大多數 (約 60-80%)，B 細胞約佔 10-20%，NK 細胞約佔 5-10%。

T 細胞又可細分為幾種類型，其中主要的有：

• 輔助 T 細胞 (Helper T lymphocytes, Th)：約佔 T 細胞的 2/3。它們通過分泌細胞因子來幫助啟動和調節 B 細胞和細胞毒 T 細胞的活化。

此題考驗吞噬細胞 (phagocytic cells) 的種類。吞噬細胞是免疫系統中能夠吞噬和消化外來物質（如細菌、病毒、細胞碎片）的細胞。

• (A) Microglia (小膠質細胞)：是中樞神經系統中的一種免疫細胞，具有吞噬功能，負責清除神經系統中的病原體和細胞碎片。
• (B) Kupffer cells (庫佛氏細胞)：是位於肝臟的巨噬細胞，屬於組織巨噬細胞系統，具有強大的吞噬能力。

此題考驗人體血液總量與體重的比例。人體血液總量大約佔體重的 7-8%。

對於一個 70 kg 的男性，我們可以估算其血液總量：
血液總量 ≈ 體重 × 佔體重的百分比

一般取 7-8% 來計算：
若取 7%： 70 kg × 0.07 = 4.9 kg = 4900 g
若取 8%： 70 kg × 0.08 = 5.6 kg = 5600 g

此題考驗不同氧結合蛋白（hemoglobin A, hemoglobin F, myoglobin, hemoglobin S）的氧氣親和力 (oxygen affinity)。氧氣親和力是指蛋白質結合氧氣的能力。親和力越高，在較低的氧氣分壓下就能達到較高的飽和度。

• Myoglobin (肌紅蛋白)：主要存在於肌肉中，負責儲存氧氣。它是一個單體蛋白質，只有一個血紅素 (heme) 中心，沒有變構效應 (allosteric effect)。它的氧氣親和力非常高，即使在組織所需的較低氧氣分壓下也能有效結合氧氣，並在需要時釋放。
• Hemoglobin A (成人血紅蛋白)：是成人血液中主要的血紅蛋白類型，由四個亞基組成（兩個 $\alpha$ 鏈，兩個 $\beta$ 鏈）。它表現出協同效應 (cooperativity)，結合一個氧氣分子會增加其對下一個氧氣分子的親和力。

此題考驗尿液從腎臟到膀胱的運輸路徑。

• (A) Ureter (輸尿管)：有兩條輸尿管，連接腎臟的腎盂 (renal pelvis) 和膀胱。它們負責將尿液從腎臟輸送到膀胱。
• (B) Urethra (尿道)：是連接膀胱和體外的管道，負責將尿液排出體外。

此題考驗與乳腺功能相關的激素。乳腺的功能包括乳汁的合成和分泌（乳汁生成）以及乳汁的排出（乳汁噴射）。

• (A) Oxytocin (催產素)：由下丘腦產生，垂體後葉釋放。催產素的主要作用是促進子宮平滑肌收縮（分娩時）和乳腺肌上皮細胞 (myoepithelial cells) 的收縮，從而引發乳汁噴射反射 (milk ejection reflex)。雖然催產素主要負責乳汁排出，但其促進肌上皮細胞收縮的過程被描述為「促進乳汁分泌」，這在某些語境下可以理解為乳汁排出的行為。
• (B) Follicle-stimulating hormone ( FSH, 濾泡刺激素)：由垂體前葉分泌，主要作用是促進卵巢卵泡的發育和成熟。

此題考驗副甲狀腺素 (parathyroid hormone, PTH) 在調節鈣穩態 (calcium homeostasis) 中的作用器官。PTH 的主要功能是升高血鈣水平。

PTH 通過以下器官發揮作用：

• (A) Bone (骨骼)：PTH 刺激骨骼細胞（破骨細胞，osteoclasts）釋放儲存在骨骼中的鈣和磷酸鹽到血液中。這是提高血鈣水平的主要機制。
• (B) Kidney (腎臟)：

此題考驗副甲狀腺 (parathyroid gland) 在豬體內的解剖位置。

副甲狀腺通常位於甲狀腺 (thyroid gland) 的附近。在許多哺乳動物（包括豬和人類）中，副甲狀腺通常位於甲狀腺的後表面，有時也會嵌入甲狀腺的實質內。豬有四個副甲狀腺，通常兩個位於甲狀腺的上方，兩個位於下方。

此題考驗乳用牛 (dairy cows) 的平均懷孕期 (gestation period)。

乳用牛的平均懷孕期大約為 283 天，相當於 9 個月多一點。

此題考驗男性生殖系統中精子成熟的部位。

• (A) Testis (睪丸)：是產生精子 (spermatogenesis) 的主要場所，精子在此處生成並經歷早期發育。
• (B) Epididymis (附睪)：位於睪丸的後上方，是一條盤繞的細長管道。

核心觀念

本題考查家禽雌性生殖道各部位的解剖順序，以及卵在輸卵管中依序完成的功能。

由卵巢排出的卵，會依序通過：

題目選項省略了漏斗部，因此只需判斷膨大部、峽部、蛋殼腺與陰道之間的先後順序。

解題方法

依照輸卵管各區段的功能判斷順序：

1. 膨大部（magnum）：分泌蛋白，形成蛋白部分。
2. 峽部（isthmus）：分泌內、外兩層蛋殼膜。
3. 蛋殼腺（shell gland）：又稱子宮部，主要進行碳酸鈣沉積，形成蛋殼，並完成部分水分與鹽類調整。
4. 陰道（vagina）：蛋形成後，經由陰道排入泄殖腔。

因此，題目所列結構的正確順序為：

選項分析

核心觀念

本題考查小腸吸收後，不同營養素進入體內循環的運輸途徑。

• 水溶性營養素，如葡萄糖與胺基酸，主要進入小腸絨毛內的毛細血管，經肝門靜脈送往肝臟。
• 脂質經消化吸收後，重新組成三酸甘油酯，與蛋白質形成乳糜微粒（chylomicron）。乳糜微粒體積較大，無法直接進入一般毛細血管，會先進入小腸絨毛內的中央乳糜管（lacteal），隨淋巴液運輸，最後經胸管進入血液循環。

因此，題目所問「先進入淋巴系統，再進入血液循環」的營養素是脂質。

解題方法

判斷關鍵在於營養素的水溶性與吸收後的運輸形式：

1. 葡萄糖與胺基酸具有良好水溶性，可直接進入小腸絨毛的血液毛細血管。
2. 水分也可由小腸吸收，主要進入血液。
3. 脂質具有疏水性，吸收後形成乳糜微粒。
4. 乳糜微粒先進入中央乳糜管，經淋巴管運輸。
5. 淋巴液最後在左鎖骨下靜脈附近匯入血液循環。

運輸途徑可整理如下：

此題考驗反芻動物 (ruminants) 的瘤胃 (rumen) 的功能。瘤胃是反芻動物消化系統的第一個胃室，是一個巨大的發酵腔。

瘤胃的主要功能是通過共生微生物（細菌、真菌、原生動物）的作用來消化纖維素等難以消化的植物物質。

• (A) Secretion of pepsin (分泌胃蛋白酶)：胃蛋白酶是胃液中的消化酶，主要在真胃（如牛的皺胃，abomasum）中分泌，用於消化蛋白質。瘤胃本身不分泌胃蛋白酶。

核心觀念

本題考查家禽消化道的解剖順序。食物經過食道後，依序通過：

各器官功能如下：

• 嗉囊（crop）：食道的膨大部，主要功能是暫時儲存食物並使食物軟化。
• 腺胃（proventriculus）：家禽的腺性胃，分泌胃酸與消化酵素，開始進行化學性消化。
• 肌胃（gizzard）：又稱砂囊，具有厚大的平滑肌壁，利用強力收縮磨碎食物，尤其適合處理穀物等硬質食物。

解題方法

依照食物在家禽消化道中的實際通行順序判斷：

1. 食物由食道進入嗉囊，先暫時儲存與軟化。
2. 接著進入腺胃，接受胃酸與酵素的作用。
3. 再進入肌胃，經肌肉收縮與砂粒協助磨碎。

因此，食道之後的正確順序是：

選項分析

核心觀念

反芻動物的胃由四個部分組成，依食物通過的生理順序為：

1. 瘤胃（rumen）：最大胃室，進行微生物發酵，分解纖維。
2. 網胃（reticulum）：與瘤胃相通，協助混合食物並形成反芻食團。
3. 瓣胃（omasum）：吸收水分、電解質，並進一步研磨食糜。
4. 皺胃（abomasum）：真正的腺胃，分泌胃酸與消化酵素，功能類似單胃動物的胃。

因此，食物經過食道後，依序通過：

解題方法

本題只需掌握反芻動物四個胃室的排列順序。判斷重點是：

將此順序與各選項比對，即可選出正確答案。

選項分析

• (A) rumen $\to$ reticulum $\to$ omasum $\to$ abomasum