115 年 國立臺灣大學漁業科學研究所《普通生物學（B）》

此題主要探討人類演化的起源與親緣關係。

核心觀念：
人類與黑猩猩（以及其他類人猿）共享最近的共同祖先，但人類並非由現存的黑猩猩演化而來，而是與黑猩猩從同一祖先分支出來。

詳解：
這句話的論述「人類的祖先是黑猩猩」是不正確的。

原因：
演化生物學的研究，特別是透過分子生物學（如 DNA 定序）和古生物學（化石記錄）的證據，顯示人類與黑猩猩（Pan troglodytes）和倭黑猩猩（Pan paniscus）擁有非常接近的基因組，並且在演化樹上，牠們是與人類關係最為密切的現存物種。

此題考查魚類呼吸器官——鰓的結構與功能，特別是與氣體交換效率相關的適應性特徵。

核心觀念：
鰓的設計旨在最大化氧氣從水中進入血液，以及二氧化碳從血液排出到水中的效率。這主要透過增加表面積、縮短擴散距離、以及維持高濃度梯度來實現。

詳解：
魚類的鰓之所以能有效率地進行氣體交換，主要利用了以下幾個關鍵特性：

1. 巨大的表面積 (Large Surface Area)：

   • 鰓由許多鰓弓 (gill arches) 組成，每個鰓弓上又排列著成對的鰓絲 (gill filaments)。
   • 每個鰓絲表面進一步覆蓋著大量的、扁平的鰓小片 (gill lamellae)。
   • 這些密集的鰓小片提供了極大的總表面積，以便在有限的空間內與水進行最大限度的接觸。

2. 極薄的擴散距離 (Short Diffusion Distance)：

   • 鰓小片的壁非常薄，通常只有一層或兩層扁平的上皮細胞。
   • 毛細血管緊貼著鰓小片的內側，血液與水的擴散距離非常短，有利於氣體快速通過。

此題要求從病毒的角度，分析哪一種免疫細胞的攻擊能對宿主免疫系統造成最大的破壞，並解釋原因。題目中提供了人體免疫反應的示意圖，包含體液免疫和細胞免疫。

核心觀念：
病毒是細胞內的寄生者，它們的複製依賴宿主細胞。因此，能夠有效清除細胞內病原體（包括病毒感染的細胞）的免疫細胞，對於病毒來說是最直接的威脅。同時，能夠協調和啟動其他免疫反應的關鍵細胞，也是病毒優先攻擊的目標，因為癱瘓這些細胞可以瓦解整個免疫防禦體系。

詳解：
作為一株病毒，我的目標是最大化對宿主的破壞，同時也要確保自身能夠逃避或削弱宿主的防禦。圖中主要描繪了兩種免疫反應：體液免疫 (Humoral immune response) 和細胞免疫 (Cell-mediated immune response)。

我會選擇攻擊 Helper T cell (輔助型 T 細胞)。

原因如下：

1. 輔助型 T 細胞是免疫系統的「指揮官」：

   • 從圖中可見，Helper T cell 受到抗原刺激後，會「Stimulates」B cell 以產生抗體（體液免疫），也會「Stimulates」Cytotoxic T cell 以進行細胞免疫。
   • 這意味著 Helper T cell 在啟動和協調這兩種主要的適應性免疫反應中扮演著至關重要的角色。
   • 如果 Helper T cell 被大量破壞，B 細胞和 Cytotoxic T 細胞的活化和增殖將會受到嚴重抑制，導致宿主無法有效地產生抗體來中和細胞外的病毒，也無法有效清除已經被病毒感染的細胞。免疫系統將會「癱瘓」。

2. 病毒是細胞內寄生者，但攻擊 Helper T cell 更具戰略性：

   • 圖中也提到了 Cytotoxic T cell (細胞毒殺型 T 細胞) 的作用是「Defend against intracellular pathogens and cancer by binding to and lysing the infected cells or cancer cells」。從純粹清除病毒感染細胞的角度看，攻擊 Cytotoxic T cell 似乎也很直接。
   • 然而，病毒通常會想辦法躲避 Cytotoxic T cell 的直接殺傷（例如透過變異、抑制細胞表面抗原表現等）。

此題為開放性問題，主要探討全球水產養殖業與捕撈漁業的現況、面臨的挑戰以及未來的發展方向。

核心觀念：
隨著全球人口增長和對蛋白質需求的增加，水產品作為重要的食物來源，其生產與供應面臨著可持續性、環境保護、資源枯竭等多重挑戰。養殖業和捕撈漁業都需要進行結構性調整和技術創新以應對這些挑戰。

詳解：

一、 全球水產養殖業的發展趨勢：

1. 持續增長與主導地位確立：

   • 由於過度捕撈導致野生魚類資源日益枯竭，水產養殖已成為滿足全球水產品需求的主要來源，並將持續增長，預計在未來將佔據更主導的地位。
   • 特別是亞洲地區，如中國、印度、越南等，是養殖業的主要生產國。

2. 技術創新與現代化：

   • 循環水養殖系統 (Recirculating Aquaculture Systems, RAS)： 這種系統能高度控制水質、減少用水量和廢棄物排放，提高飼料利用率，並可在陸地上進行，減少對自然水域的依賴和環境衝擊。
   • 精準飼料開發： 研發更高效、環保且能滿足特定魚種營養需求的飼料，減少飼料係數 (FCR)，降低對魚粉和魚油的依賴，轉向植物性或微生物性蛋白來源。
   • 基因選育與育種技術： 透過選育，提高魚種的生長速度、抗病力、飼料轉換率和對環境的適應性。
   • 智慧化與自動化管理： 應用物聯網 (IoT)、大數據、AI 等技術，實現對養殖環境、魚群健康、飼料投餵等進行精準監控和自動化管理，提高生產效率和降低風險。

3. 永續性與環境友善的重視：

   • 減少環境污染： 嚴格控制養殖廢棄物（如排泄物、殘餌）對水體造成的富營養化、抗生素濫用等問題。
   • 生態養殖模式： 發展生態鏈、多營養層次（如魚、蝦、藻類、貝類混合養殖）的養殖模式，以物種間的互動來淨化水質、減少病害。
   • 友善環境的設施： 如採用離岸深海養殖、箱網養殖等，利用廣闊的海洋空間，減少對近岸生態的影響。

4. 產品多樣化與價值鏈延伸：

   • 除了傳統的食用魚，也發展觀賞魚、藥用生物、水生植物等。
   • 加強產品的加工、品牌化和市場行銷，提高附加值。

二、 全球捕撈漁業的發展趨勢：