109 年 國立中山大學海洋生態與保育研究所《普通生物學》

本題考查組成生物體的常見元素。生物體中最常見的四種元素是碳 (C)、氫 (H)、氧 (O)

本題考查減數分裂 (meiosis) 中的同源染色體配對 (synapsis) 和交叉互換 (crossing over) 發生時期。
減數分裂是一個連續的過程，分為減數分裂 I (Meiosis I) 和減數分裂 II (Meiosis II)。
在減數分裂 I 的前期 I (prophase I) 階段，同源染色體會緊密配對，形成四分體 (tetrad)，此時會發生交叉互換，即同源染色體非姐妹染色分體之間交換遺傳物質的過程。

本題考查細胞內參與分解有害物質或細胞內廢棄物的細胞器。
(A) Chloroplasts (葉綠體) 是光合作用的場所，與能量轉換有關。
(B) Mitochondria (粒線體) 是細胞呼吸作用的主要場所，負責產生 ATP。

本題考查代謝途徑 (metabolic pathway) 的定義。代謝途徑是指生物體內一系列相互關聯的酶催化反應，將一種分子轉化為另一種分子。

(A) Passive diffusion (被動擴散) 是一種物理過程，物質順濃度梯度移動，不涉及一系列酶促反應。
(B) Osmosis (滲透作用) 是水分子通過半透膜的擴散，也是一種物理過程。

本題考查不同營養物質在代謝中產生的 ATP 量。ATP 是細胞的能量貨幣。
一般而言，相同質量的脂肪 (fat) 提供的能量最多，其次是蛋白質 (protein) 和碳水化合物 (如葡萄糖 glucose 和澱粉 st

本題考查光合作用中的光磷酸化 (photophosphorylation) 與呼吸作用中的氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation) 的區別。兩者都是 ATP 合成的過程，但機制有所不同。

(A) Both photophosphorylation and oxidative phosphorylation involve an electron transport chain (ETC). 光合作用的 ETC 位於類囊體膜上，呼吸作用的 ETC 位於粒線體內膜上。

本題考查基因資訊傳遞的基本流程，即「中心法則」(Central Dogma)。
中心法則描述了遺傳信息的單向流動：DNA 攜帶遺傳信息，通過轉錄 (transcription) 形成 mRNA，mRNA 再通過轉譯 (translation) 合成蛋白質。

(A) RNA → DNA → RNA → protein：DNA → RNA (transcription) 是單向的，RNA → DNA (reverse transcription) 僅

本題考查生殖隔離 (reproductive barriers) 的種類，特別是針對物種間可能交配但時間不同的情況。

(A) Temporal isolation (時間隔離)：物種在繁殖時間上的差異，例如一個物種在白天繁殖，另一個在夜間繁殖，或是繁殖季節不同。題目中「一個在黃昏交配，另一個在黎明交配」正是時間隔離的典型例子。

本題考查生命組織的層級結構，從最小的單位到最大的單位。層級結構通常是從微觀到宏觀，從簡單到複雜。

正確的層級結構通常是：
Molecule (分子) → Organelle (細胞器) → Cell (細胞) → Tissue (組織) → Organ (器官) → Organ System (器官系統) → Organism (個體) → Population (族群) → Community (群落) → Ecosystem (生態系) → Biosphere (生物圈)。

讓我們逐一分析選項：
(A) ecosystem, population, organ system, cell, community, molecule, organ, organism, organelle, tissue：順序混亂。

本題考查地球大氣中氧氣的起源。
大約在 25 億年前，藍綠菌 (cyanobacteria) 演化出進行產氧光合作用的能力。

本題考查神經組織的結構與功能單位。
(A) Dendrite (樹突) 是神經元接收訊號的部分。
(B) Axon (軸突) 是神經元傳遞訊號的部分。

本題考查腎臟過濾和重吸收的過程。
在腎臟中，血液被過濾，形成原尿 (filtrate)。原尿流經腎小管時，有用的物質（如水、葡萄糖、胺基酸、離子等）會被重新吸收回血液中，而廢物則保留在原尿中，最終形成尿液排出體外。這個將有益物質從原尿中重新吸收回血液的過程稱為重吸收 (reabsorption)。

本題考查花的雄性生殖器官。
花的結構通常包含四個部分：花萼 (calyx)、花冠 (corolla)、雄蕊 (androecium) 和雌蕊 (gynoecium)。
(A) Style (花柱) 是雌蕊的一部分，連接柱頭和子房。

本題考查關於物種地理分佈的術語。
(A) Hot spot (熱點) 通常指生物多樣性豐富且面臨嚴重威脅的地區。
(B) Exotic species (外來種) 指被引入到非原生棲息地，並可能對當地生態系統造成影響的物種。

本題考查消化系統中水分吸收的主要部位。
(A) Colon (結腸)：結腸是人體大腸的主要部分，其主要功能是吸收水分和電解質，將食物殘渣轉化為糞便，並儲存糞便。
(B) Esophagus (食道)：食道是將食物從口腔輸送到胃的管道，其主要功能是蠕動，水分吸收非常有限。

本題要求區分族群 (population) 和群落 (community) 這兩個生態學上的基本概念。

族群 (Population):
族群是指在同一時間、同一地理區域內，由同一物種的個體所組成的集合。族群的特徵包括族群大小、密度、分佈模式、年齡結構、出生率、死亡率、遷入率和遷出率等。研究族群的重點在於了解該物種的動態變化及其與環境的互動。

群落 (Community):
群落是指在同一時間、同一地理區域內，所有不同物種的族群所共同組成的集合。它包含了該區域內所有生物的總和，例如一群植物、動物、真菌和微生物。

本題考查 Bohr 效應的定義及其生理學上的重要性。

Bohr 效應 (Bohr Effect):
Bohr 效應是指血液中二氧化碳 (CO2) 濃度和 pH 值變化對血紅蛋白 (hemoglobin) 與氧氣 (O2) 結合能力影響的現象。
具體來說：

1. CO2 濃度升高和 pH 值下降時： 當組織進行代謝活動產生大量 CO2 時，CO2 會與血液中的水反應生成碳酸 (H2CO3)，進而解離成氫離子 (H+) 和碳酸氫根離子 (HCO3-)。H+ 的增加會降低血液的 pH 值。血紅蛋白在較低的 pH 值和較高的 CO2 濃度下，其對 O2 的親和力會降低，更容易釋放 O2 給組織。
2. CO2 濃度降低和 pH 值升高時： 在肺部，CO2 濃度較低，pH 值相對較高。此時血紅蛋白對 O2 的親和力會增強，更容易結合 O2。

本題要求列出五種魚類及其食性。魚類的食性非常多樣，可以根據其攝食對象分為植食性、肉食性、雜食性、濾食性等。以下列出五種常見魚類及其食性作為範例：

1. 鮭魚 (Salmon)

   • 食性： 雜食性偏肉食性。幼魚時期以浮游生物、昆蟲幼蟲為食；成魚則主要捕食小型魚類、蝦、烏賊等。

2. 鮪魚 (Tuna)

   • 食性： 肉食性。鮪魚是頂級掠食者，主要捕食小型魚類（如沙丁魚、鯖魚）、烏賊、甲殼類等。

3. 鯉魚 (Common Carp)

   • 食性： 雜食性。鯉魚的食性非常廣泛，包括水生植物、藻類、水生昆蟲、甲殼類、軟體動物，甚至有機碎屑。牠們常在水底覓食。

本題考查人類活動對生物多樣性喪失的主要原因。生物多樣性喪失是當前全球面臨的嚴峻環境問題之一，人類活動是其主要驅動力。以下是幾個主要原因：

1. 棲息地破壞、退化與破碎化 (Habitat Destruction, Degradation, and Fragmentation):

   • 破壞： 農業擴張、城市化、工業化、伐木、採礦等活動直接清除或改變自然棲息地，使其無法支持原有生物。
   • 退化： 污染（水、土壤、空氣）、過度放牧、不當的土地管理等，會降低棲息地的生態承載能力。
   • 破碎化： 將大片連續的棲息地分割成較小的、孤立的斑塊，阻礙物種遷徙、基因交流，並增加邊緣效應。

2. 過度開發利用 (Overexploitation):

   • 對野生動植物進行過度捕撈、狩獵、採集，導致許多物種數量急劇下降，甚至瀕臨滅絕。例如，過度捕撈海洋魚類、盜獵象牙和犀牛角、過度採集藥用植物等。

本題要求比較陸地環境 (terrestrial environments) 和海洋環境 (marine environments) 的非生物 (abiotic) 特徵。非生物特徵是指環境中影響生物生存和分布的非生命因素。

以下是兩者之間的主要比較：