中國醫藥大學 104 學年 後中醫「生物」考古題

此題應用哈溫定律計算同型合子頻度。同型合子基因型有 IᴬIᴬ、IᴮIᴮ、ii 三種。其頻度總和為 (f(Iᴬ))² + (f(Iᴮ))² + (f(i))² = (0.08)² + (0.13)² + (0.79)² = 0.0064 + 0.0169 + 0.6241 = 0.6474。

掠食作用對被掠食的「個體」而言，結果是死亡，故為負面影響。選項(A)能量需持續輸入，無法內部循環。(B)二氧化碳溶於水形成碳酸，使海水酸化，pH值下降。(D)此為行為生態學的範疇。(E)棲地破壞主因是土地利用改變，如農業、都市化。

盤古大陸（Pangaea）是在古生代晚期，由各大陸塊碰撞聚合而成，其最完整的時期是二疊紀。寒武紀、奧陶紀、志留紀時各大陸塊仍分散。到了中生代的白堊紀，盤古大陸早已分裂成數個較小的大陸。

珊瑚白化是珊瑚蟲與其共生藻（蟲黃藻）之間共生關係的瓦解。當海水溫度過高，共生藻會產生對宿主有害的物質，導致珊瑚蟲將其排出。失去共生藻後，珊瑚蟲組織變透明，露出白色的碳酸鈣骨骼，此即為白化。其他選項非白化的直接原因。

氨 (Ammonia) 是蛋白質和核酸代謝的直接產物，毒性極高，會干擾細胞代謝與體液 pH 值，因此需要大量水稀釋並立即排出。尿素和尿酸則是毒性較低的衍生物，適於暫存體內以利節水。尿苷和嘧啶是核酸的組成分子，非最終含氮廢物。

海鳥生活於海洋環境，會直接飲用海水。為排除體內過多的鹽分，牠們演化出特化的鹽腺，位於眼窩上方，能分泌高濃度的鹽溶液，由鼻孔排出。鯨魚、海象、海豚等海洋哺乳類主要靠高效率的腎臟排鹽。硬骨魚則主要透過鰓的主動運輸來排鹽。

湖泊酸化（pH值下降）會增加土壤和沉積物中金屬的溶解度。其中，鋁（Al）離子會被釋出，並在魚鰓上沉澱，造成物理性損傷與黏液過度分泌，嚴重干擾氣體交換與離子調節。同時，酸化環境也促進汞（Hg）的甲基化作用，形成毒性更強的甲基汞，雖主要影響神經，但亦會對魚體造成全面性傷害。

異細胞 (Heterocyst) 是絲狀藍綠細菌中特化的細胞，其細胞壁增厚以隔絕氧氣，創造無氧環境，保護固氮酶 (nitrogenase) 進行固氮作用。厚壁孢子 (Akinete) 是休眠細胞，根瘤是植物與根瘤菌共生的結構，兩者皆非藍綠細菌的固氮細胞。

Y染色體決定男性性徵，故(B)、(C)、(E)為男性。XO(透納氏症)與XXX(超雌性)皆為女性。XO因僅有一條X染色體，卵巢發育不全，導致雌激素分泌不足，第二性徵不明顯。XXX患者通常性徵發育正常。故XO最符合題幹描述。

相剋作用(Allelopathy)指植物分泌化學物質，或其殘體分解後釋出化學物質，進而影響周遭其他植物生長的現象，屬於種間競爭。(D)的描述最符合其定義與機制。(A)共棲為+/0關係。(B)主要為種間競爭。(E)雖可歸類於干擾型競爭，但(D)更具體描述其作用方式，故為最佳答案。

脂質是唯一不屬於聚合物的大分子。核酸、多醣（碳水化合物的一種）和蛋白質都是由其單體（核苷酸、單醣、胺基酸）重複連接而成的聚合物。脂質則無此單體-聚合物結構。

熱力學第一定律即能量守恆定律，其核心概念是能量無法被創造或毀滅，只能從一種形式轉換或轉移到另一種形式。選項(E)是此定律最精確的陳述。(A)(B)與定律相反。(C)獨立系統的總能量是恆定的。(D)宇宙的熵持續增加，此為熱力學第二定律的內容。

電子傳遞鏈的本質是一連串的氧化還原反應，電子從高能階的供應者（如NADH）傳遞至低能階的接受者（如O2）。(A)是氧化還原非取代反應。(C)是建立質子梯度非電子梯度。(D)是產生ATP非消耗ATP。(E)發生在粒線體內膜或葉綠體類囊體膜，非基質。

題幹指出單倍體配子染色體數為11，代表A組和B組染色體各有11條。栽培香蕉染色體組為AAB，屬於三倍體。因此，其體細胞（如莖部細胞）的總染色體數目為 2A + 1B = (2 × 11) + (1 × 11) = 33條。

此為雙性狀雜交的試交(test cross)。F1子代基因型為YyRr，與綠色皺皮(yyrr)回交。YyRr因獨立分配律產生四種配子(YR, Yr, yR, yr)，比例為1:1:1:1。yyrr只產生一種配子(yr)。因此子代表現型比例為黃圓:綠圓:黃皺:綠皺 = 1:1:1:1。

此為典型的雙性狀雜交實驗。F1自交 (YyRr x YyRr) 後，F2的表現型比例為9:3:3:1。題目所求「綠色種皮圓型種子」(yyR_) 的比例為3/16。將3/16換算成百分比為18.75%。

F1子代基因型為異型合子的YyRr。根據孟德爾獨立分配律，在減數分裂形成配子時，兩對基因會獨立分配，產生四種基因組合的配子：YR、Yr、yR、yr。這四種配子出現的機率相等，因此比例為1:1:1:1。

選項(A)最正確，因其準確描述了脊索動物的兩個共通特徵：中空背神經索和咽裂，並強調這些特徵僅需在生活史的「某個階段」出現。選項(C)和(D)對尾索與頭索動物的描述錯誤。選項(E)的顱腔和鰓蓋僅為部分脊索動物（如脊椎動物）的特徵。

系統學 (Systematics) 是一門研究生物多樣性並重建其演化歷史與關係的科學，完全符合題幹描述。生態學研究生物與環境的交互作用；演化學研究物種變化的機制；命名法是分類學的一環；生物地理學研究物種的地理分佈。

最大簡約法旨在找出需要最少演化步驟（性狀改變）的親緣關係樹。此處一個步驟代表性狀由祖徵(0)變為衍徵(1)。分析各性狀：性狀1、2、3、4、5各需要一次0→1的改變即可解釋其在物種間的分布，沒有同功異物(homoplasy)現象。因此，總共最少需要 1+1+1+1+1 = 5 個步驟。

最大簡約法旨在找出需要最少演化改變次數的親緣關係樹。根據表格，特徵2為A、B的共衍徵，支持(A,B)為姊妹群；特徵1和3為C、D的共衍徵，支持(C,D)為姊妹群。將(A,B)和(C,D)互為姊妹群的樹狀圖，其演化改變次數最少（5次），無任何平行演化或逆轉，故最為簡約。

古細菌與細菌在細胞壁成分上有根本差異。細菌細胞壁含肽聚醣，而古細菌則無，部分古細菌具有偽肽聚醣。此為兩者重要區別。(A)兩者皆有核醣體。(B)孢子在細菌中主要用於休眠非繁殖。(D)細菌與真核生物膜脂為酯鍵，古細菌為醚鍵。(E)產甲烷為古細菌(甲烷菌)的特徵，非藍綠菌。

植物界由綠藻演化而來，其中輪藻 (Charophycean) 是現存與陸生植物親緣關係最近的類群，具有許多共同的衍生特徵。領鞭毛蟲 (Choanoflagellate) 是動物的祖先；接合菌 (Zygomycete) 屬真菌界；藍綠藻 (Myxophyceae) 是原核生物。

角質 (Cutin) 是一種由脂肪酸組成的聚酯聚合物，構成植物葉片表面的角質層 (cuticle)，能有效防止水分散失並作為物理屏障，阻止病原菌入侵。其他選項中，幾丁質、纖維素、半纖維素為多醣，木質素為酚類聚合物，均非聚酯。

K選擇物種適應資源有限、競爭激烈的穩定環境，其特徵通常包括體型大、壽命長、生長緩慢及後代數量少但品質高。選項(E)體積小是r選擇物種的典型特徵，牠們傾向於快速生長與繁殖，而非在競爭中取勝。

結締組織包含多種細胞，如分泌纖維的纖維母細胞與免疫相關的巨噬細胞，故(B)正確。(A)肌肉系統主要為骨骼肌。(C)動物基本組織為四種。(D)神經組織還包含膠細胞。(E)上皮組織也襯於體腔內壁。

刺胞動物（如水螅、水母）是具有神經網的典型代表，其神經元散布於體內形成網狀，缺乏中樞化的腦。其他選項的動物神經系統都更為集中，例如扁蟲為梯狀神經系統，而環節、節肢、軟體動物則有更複雜的神經節或腦。

此為滑動絲狀物模型(sliding filament model)的核心概念。肌節收縮時，細肌絲滑向粗肌絲中央，增加重疊區，但兩種肌絲本身的長度不變。(A)肌凝蛋白屬粗肌絲；(B)水解ATP後才為高能態；(C)結合ATP會使橫橋分離；(D)是細肌絲滑動。

動物處理食物的四個階段為攝食、消化、吸收和「排遺」(elimination)。「排泄」(excretion) 是指排除體內代謝廢物（如尿素）的過程，主要由泌尿系統負責，與消化系統排出未消化食物殘渣的「排遺」不同。因此，該選項的敘述是錯誤的。

此敘述不完全正確。兩生類的循環系統為雙循環，包含體循環與「肺皮循環 (pulmocutaneous circuit)」，血液會流經肺和皮膚進行氣體交換，而非僅有肺循環。其他選項皆為關於動物循環系統的正確描述。

頂芽優勢是頂芽產生的生長素(Auxin)向下運輸，抑制側芽(腋芽)生長的現象。高濃度的生長素會抑制腋芽發育，維持頂芽的生長優勢。其他激素如吉貝素主要促進莖伸長，乙烯促進老化，皆非主要調控者。

複葉的分類主要依據葉軸的分枝次數。二回羽狀複葉（bipinnately compound leaf）是指總葉軸（primary rachis）兩側分出次級葉軸（secondary rachis），而小葉著生於次級葉軸上。選項(D)的結構精確呈現了總葉軸進行第二次分枝，且小葉著生於次級葉軸的特徵，符合二回羽狀複葉的定義。選項(E)雖然外觀看似二回羽狀，但其分枝級數實際上已達三回或以上（如三回羽狀複葉），或其末端小葉的排列方式不符合標準的二回羽狀特徵，因此不應選(E)。選項(A)為單葉，選項(B)為掌狀複葉，選項(C)為一回羽狀複葉，皆不符合題意。

細胞體積固定表示內外水勢相等，無淨水流。外界溶液水勢為-0.2 MPa。細胞水勢(Ψw) = 溶質勢(Ψs) + 壓力勢(Ψp)。因此，-0.2 MPa = -0.85 MPa + Ψp。計算可得壓力勢(Ψp)為+0.65 MPa。

單性花指花中僅有雄蕊或雌蕊。玉米為雌雄同株植物，其頂端的雄花序（天線）與側生的雌花序（玉米穗）是分離的單性花。其他選項如朱槿、百合、水稻、豌豆皆為兩性花，同一朵花上同時具有雄蕊與雌蕊。

次生細胞壁通常存在於需要提供強大機械支持或水分運輸的細胞中，且常伴隨木質素的沉積。石細胞與纖維細胞屬於厚壁組織，假導管屬於木質部，三者皆發育出厚實且木質化的次生細胞壁。薄壁細胞是植物體內最普遍的基礎細胞，主要負責光合作用、儲存養分與組織修復。為了維持高度的代謝活性與物質交換效率，薄壁細胞僅具有薄且具彈性的初生細胞壁，最不可能發育出會阻礙代謝與交換的次生細胞壁。厚角細胞雖然也缺乏次生細胞壁，但其初生細胞壁已發生不均勻的顯著增厚以提供植物支持力；相較之下，薄壁細胞的細胞壁最薄且最缺乏支持性特化，因此是最不可能具有次生細胞壁的細胞類型。

卡爾文循環的第一步是固碳反應，由 Rubisco (核酮糖雙磷酸羧化酶/加氧酶) 催化，將 CO₂ 加到 RuBP (核酮糖雙磷酸) 上。NADP⁺ reductase 和 ATP synthase 參與光反應。PEP carboxylase 則是在 C4 或 CAM 植物中將 CO₂ 固定到 PEP 上。

鈣離子(Ca²⁺)是植物細胞中重要的第二傳訊者，參與多種信號傳導途徑，調控對環境刺激的反應。鈣是巨量元素(A錯)，非核酸(B錯)或葉綠素(D錯)成分，且會作為輔因子或透過鈣調素調節酵素活性(E錯)。

茉莉酸是一種植物激素，在植物受到草食性昆蟲啃食或機械性傷害時產生。它作為一個關鍵的信號分子，啟動下游的信號傳導路徑，進而活化或調控與抗蟲相關的防禦基因表現，產生蛋白酶抑制劑或有毒的二次代謝物來抵禦昆蟲。

維管束植物的光合作用並非僅由單一色素獨立運作，而是由葉綠素a、葉綠素b以及多種輔助色素（如類胡蘿蔔素等）共同組成光系統（Photosystem）來捕獲光能。

雖然純化萃取的葉綠素在藍紫光（約430nm）與紅光（約670nm）具有兩個明顯的吸收高峰（如選項A的特徵），但當探討「完整葉綠體」的作用光譜時，必須考慮整體色素的協同作用與內部光學效應。輔助色素能廣泛吸收藍綠光至黃綠光波段的光能，並將能量共振傳遞給反應中心；同時，綠光（約550nm）在葉綠體與葉肉組織中具有較強的穿透力與內部散射效應（Sieve effect and light scattering），使其能在深層結構中被極有效率地利用，進而驅動整體光合作用。

因此，在綜合多種色素的吸光特性與光學散射效應下，維管束植物葉綠體的實際作用光譜在整個可見光範圍（400-700nm）內皆能維持高度的光合作用效益，形成一寬廣且連續的曲線，而非僅侷限於藍、紅兩極端。

• (A) 呈現的是典型的「單一葉綠素吸收光譜」，未能完整反映輔助色素與內部光學效應對整體光合作用的寬廣貢獻。
• (B)、(C)、(D) 僅偏重單一波段或呈現極端下降，無法反映植物對可見光譜的廣泛利用。
• (E) 呈現涵蓋400-700nm的寬廣高峰，最能表示多種色素協同作用及光學效應下，維管束植物葉綠體對全光譜光能的綜合利用效益。

細胞週期主要分為間期 (Interphase) 與 M 期 (Mitosis)。間期是細胞生長與 DNA 複製的準備階段，包含 G1、S、G2 期，佔整個週期的 90% 以上。選項 B、C、D、E 皆為 M 期的不同階段，其總時間遠短於間期。

世代交替指生命週期中具有多細胞的孢子體（2n）與配子體（n）。輪藻為綠藻，其生命週期為單倍體週期，僅合子（zygote）為雙倍體，且不會發育成多細胞孢子體。地錢、水苔、木賊、菸草皆為陸生植物，均具有世代交替。

題幹描述在多肽合成（轉譯）後，於胺基酸上接上糖類、脂質、磷酸基等官能基以改變其活性的過程，這正是「轉譯後修飾」的定義。其他選項中，轉錄與RNA剪接發生在轉譯前；蛋白質摺疊是構象改變；點突變是基因層次的變異。

果蠅性別由X染色體與體染色體套數比決定，XX為雌性，XO為雄性。雌性受精卵(XX)在第一次有絲分裂時，若一子細胞遺失一條X染色體(變為XO)，另一子細胞正常(XX)，則會形成一半雌性、一半雄性的雙嵌體。

引起愛滋病(AIDS)的病毒是人類免疫缺失病毒(HIV)。HIV是一種反轉錄病毒，其遺傳物質為RNA，並且在病毒顆粒外層具有套膜(envelope)。選項(E)完整且正確地描述了這三項特徵。其他選項的病毒名稱、核酸類型或套膜有無等資訊有誤。

原生質體融合是將兩種不同物種的植物細胞去除細胞壁後，使其細胞膜融合，形成一個含有雙方遺傳物質的雜交細胞，再經由組織培養發育成完整植株，此法可克服種間雜交的生殖隔離，直接產生新雜交物種。其他選項中，扦插與組織培養是無性繁殖，PCR與微陣列是分析技術，皆無法產生雜交種。

(A) C3、C4 與 CAM 植物皆同時具備光系統 I (PS I) 與光系統 II (PS II)。

(B) 面對低濃度二氧化碳時，C3 植物會進行光呼吸作用（此為耗能且降低碳固定效率的副反應）；C4 植物會將二氧化碳先固定成蘋果酸等四碳化合物以提高二氧化碳濃度；CAM 植物則是在夜間將二氧化碳固定成蘋果酸，白天再釋放出來進行卡爾文循環，藉此避免光呼吸作用。

(C) 卡爾文循環發生的位置與時間：C3 植物發生於葉肉細胞（白天）；C4 植物發生於維管束鞘細胞（白天）；CAM 植物發生於葉肉細胞（白天）。

(D) 植物光合作用產物在韌皮部中輸出的主要型式皆為蔗糖，澱粉則主要作為細胞內的儲存型式。

(E) 在光合作用的特化構造上，C4 植物具有特化且富含葉綠體的「維管束鞘細胞」（形成克蘭茲解剖構造，Kranz anatomy）以進行卡爾文循環；而 C3 與 CAM 植物則不具備此種專門參與光合作用的特化維管束鞘細胞。因此選項 (E) 最為正確。

人類卵子在出生前停滯於減數分裂I前期，排卵時完成減數分裂I並停滯於減數分裂II中期。唯有當精子穿入次級卵母細胞後，才會觸發減數分裂II的完成，形成成熟卵子。此過程發生在精卵核融合之前。

檸檬酸循環是細胞呼吸作用的核心階段，其所有酵素（除琥珀酸脫氫酶外）皆位於粒線體基質。細胞質進行糖解作用，而電子傳遞鏈則利用粒線體內膜與膜間隙建立質子梯度。類囊膜是光合作用場所。

中節（Centromere）是真核生物染色體上，紡錘絲在有絲分裂時附著的位置。細菌是原核生物，行二分裂法，沒有細胞核與紡錘絲結構，因此其染色體上沒有中節。其他選項皆為細菌染色體的正確特徵。

腎上腺素為第一傳訊者，與受體結合後，經G蛋白活化腺核苷酸環化酶，此酶再將ATP轉為cAMP。cAMP是小分子，在細胞內傳遞訊息，故為第二傳訊者。其他選項分別為第一傳訊者、效應酶、傳導蛋白與受體。