慈濟大學 112 學年 後中醫「生物」考古題

第一子代（異型合子）的粉紅花表現型，是介於親代紅花與白花（同型合子）之間的中間型，此為不完全顯性的典型特徵。共顯性是兩種性狀皆表現（如斑點），完全顯性則是只表現顯性親代的性狀。

IgE是引發第一型過敏反應的關鍵抗體。它會與肥大細胞(mast cell)表面的高親和力受體結合。當過敏原再次進入並與這些IgE結合時，會觸發肥大細胞去顆粒化，釋放組織胺。其他選項如IgA主司黏膜免疫，IgG與IgM則非此主要功能。

脊椎動物體內表現色素的細胞，如黑色素細胞(melanocyte)，主要源自於神經嵴細胞。神經嵴細胞在胚胎發育過程中會遷移至全身各處，分化成多種組織，色素細胞即為其衍生物之一。胚胎幹細胞是更早期的前驅細胞，神經嵴細胞是更直接且特定的來源，故為最正確選項。

突變命名 G542X 表示蛋白質序列第 542 位的甘胺酸 (G) 密碼子突變為終止密碼子 (X)。這種將胺基酸密碼子轉變為終止密碼子的點突變，稱為無義突變 (nonsense mutation)，會導致蛋白質轉譯提前終止，產生截短的蛋白質。

酵母菌為兼性厭氧生物。在有氧氣的環境下，會優先進行有氧呼吸以產生大量ATP，促進快速生長與繁殖，但不會進行酒精發酵。在無氧環境下，才會進行酒精發酵產生乙醇。題目敘述生長良好但不產酒精，符合有氧呼吸的特徵。

魚類為單循環系統，心臟將缺氧血打至鰓部進行氣體交換後，充氧血直接流向身體組織，不需先送回心臟。鳥類、哺乳類和爬行動物皆為雙循環系統，血液經肺部交換氣體後，需先送回心臟加壓，再由心臟泵送至全身。

脊索(notochord)是中胚層的代表性衍生物。毛囊(hair follicles)由外胚層發育而來。肝臟(liver)與肺(lung)的實質細胞皆由內胚層發育而來。因此，只有選項(A)的配對是正確的。

肝門靜脈是連接消化道與肝臟的血管，負責將腸道吸收的營養物質（如葡萄糖、胺基酸）送至肝臟進行首渡效應。肝門動脈為錯誤名詞；乳管屬於淋巴系統，主要吸收脂肪；肝淋巴結則過濾淋巴液，皆非運送營養豐富的血液至肝臟。

表觀遺傳學是指不改變DNA序列，但能調控基因表現的機制。組蛋白乙醯化、DNA甲基化、染色質重塑皆屬此範疇。蛋白質醣基化是蛋白質轉譯後的修飾，影響蛋白質功能，而非直接調控基因層次的表現，故不屬於表觀遺傳。

阿斯匹靈和布洛芬等非類固醇消炎藥(NSAIDs)，主要作用是抑制環氧合酶(COX)，進而阻斷花生四烯酸合成前列腺素。前列腺素是引起發炎、疼痛與發燒的關鍵物質。其他選項的激素功能與此藥物機轉無關。

胸腺嘧啶二聚體是DNA受到紫外線（特別是UV-B）照射後，同一股DNA鏈上相鄰的兩個胸腺嘧啶鹼基間形成異常共價鍵所致。可見光能量不足以造成此傷害，而染色體複製或硫化物汙染並非其形成的主要原因。

此為次級主動運輸，葡萄糖的運輸與鈉離子的運輸是耦合的（coupled）。鈉離子順著電化學梯度進入細胞，提供能量使葡萄糖能逆濃度梯度進入。因此，若阻止鈉離子與運輸蛋白結合，整個運輸機制將無法啟動，葡萄糖也無法被運輸。

宏基因體學 (metagenomics) 是研究特定環境中所有物種的集體遺傳物質，不需分離培養單一物種。選項(B)最能描述此概念，即來自同一生態系中一群物種的DNA序列。選項(A)是傳統基因體學；(C)和(D)則描述了較窄的應用，如擴增子定序或DNA條碼，而非宏基因體學的完整定義。

選項(D)正確描述細菌的操縱子(operon)模型，其將功能相關基因群組，由單一啟動子調控，以利協同表現。選項(A)錯誤，DNA甲基化通常抑制轉錄。選項(B)錯誤，增強子(enhancer)可從遠端調控基因。選項(C)錯誤，部分非編碼RNA（如lncRNA）可參與染色質重塑。

轉譯作用的延長階段，包含胺醯-tRNA進入核糖體A位（需要EF-Tu/eEF1A和GTP）以及核糖體沿mRNA移動（需要EF-G/eEF2和GTP），皆需消耗GTP。選項(A)tRNA與胺基酸結合耗ATP。選項(B)甲硫胺酸(Met)與色胺酸(Trp)皆只有一種密碼子。選項(D)鐮刀型紅血球症是基因突變，影響轉譯出的蛋白質結構，而非轉錄過程。

丙、丁正確。解旋酶需ATP能量解開氫鍵，且DNA合成方向恆為5'到3'。甲錯在引子為RNA。乙錯在DNA聚合酶III才是主要合成酶。戊錯在端粒每次複製後會縮短而非變長，此現象與老化有關。

題幹描述產物（胺基酸X）結合到酶的異位點，抑制自身合成，此為異位調節與負回饋。ATP也透過此方式調控。協同調節是指多個基質結合位點間的交互作用，影響基質親和力，與題幹描述的產物回饋抑制機制不同，故(C)為錯誤敘述。

在生物化學反應中，氫氧基(-OH)和酮基(C=O)因具有極性，是常見的反應中心。甲基(-CH3)為非極性烷基，化學性質相對穩定，主要影響分子構型與疏水性，通常不直接參與化學鍵的形成或斷裂。氫鍵是分子間作用力，而非官能基。因此，甲基是選項中最不活潑的官能基。

根據題意，狗的毛色遺傳受兩對基因控制，且 C 基因（色素沉澱基因）對 B 基因（色素生成基因）具有上位效應（Epistasis）：

• B_C_：黑色（生成黑色素且能沉澱）
• bbC_：咖啡色（生成咖啡色素且能沉澱）
• _ _ cc：金黃色（無論 B 基因型為何，色素皆無法沉澱）

親代交配組合為 BbCc（黑色父本）× Bbcc（金黃色母本），將兩對基因獨立分析：

• B 基因（Bb × Bb）：子代基因型可能為 BB、Bb、bb。
• C 基因（Cc × cc）：子代基因型可能為 Cc、cc。

各選項分析如下： (A) 咖啡色小狗的基因型必須為 bbC_。由上述推導可知，子代中符合條件的基因型僅有 bbCc，敘述正確。 (B) C 基因的隱性同型合子（cc）會遮蔽 B 基因的表現，決定最終毛色是否為金黃色，這種基因間的交互作用稱為上位效應，C 基因為上位基因，敘述正確。 (C) 金黃色小狗的基因型為 _ _ cc。由於子代在 B 基因可能為 BB、Bb 或 bb，因此金黃色小狗的基因型可能為 BBcc、Bbcc 或 bbcc 共三種。選項漏掉了 BBcc，故敘述錯誤。 (D) 黑色小狗的基因型必須為 B_C_。由親代交配結果可知，子代的 B 基因可能為 BB 或 Bb，而 C 基因若要有顯性表現則必為 Cc（因母本僅能提供 c），故黑色小狗的基因型為 BBCc 或 BbCc（選項中 BBCC 為 BBCc 之誤植，但 (C) 漏列 BBcc 為明確的觀念錯誤）。

嚐不出苦味者為隱性(tt)，其基因型頻率 q² = 4% = 0.04。因此，隱性對偶基因頻率 q = √0.04 = 0.2。顯性對偶基因頻率 p = 1 - q = 0.8。TT 基因型頻率為 p² = (0.8)² = 0.64，人數為 1000 × 0.64 = 640 人。Tt 基因型人數為 2pq × 1000 = 2×0.8×0.2×1000 = 320 人。

甲和乙為事實。丙不正確，近年多數新興病毒如新冠、茲卡、伊波拉、流感病毒等皆為RNA病毒，其高突變率易於跨物種傳播。丁不正確，傳播途徑多樣，除蚊媒外，呼吸道飛沫（新冠）、體液接觸（伊波拉）等亦為主要途徑。故非事實者為丙、丁。

根據圖表描述，動物X的體溫在24小時內維持在37℃左右，波動極小，屬於能維持體溫恆定的內溫動物（如哺乳類或鳥類）；動物Y的體溫隨時間大幅波動，且變化趨勢與環境溫度相似，屬於體溫隨環境改變的外溫動物（如爬蟲類、兩棲類或魚類）。

(A) Y為外溫動物，主要依賴環境熱源（如吸收太陽輻射熱）與行為來改變體溫，而非主要依靠代謝產熱。 (B) X為內溫動物（如哺乳類），可透過下視丘的體溫調節中樞，藉由皮膚血管的舒縮、汗腺排汗等生理機制來調節並維持體溫恆定，推論合理。 (C) Y為外溫動物，缺乏完善的生理性體溫調節中樞機制，主要藉由行為（如曬太陽或躲避至陰涼處）來調節體溫。 (D) 蜥蜴屬於外溫動物，體溫會隨環境變動，應為動物Y而非動物X。

此題考血鈣調節。高血鈣時，甲狀腺的C細胞會分泌抑鈣素(calcitonin)，抑制蝕骨細胞活性並促進成骨細胞將鈣存入骨骼，以降低血鈣。(A)副甲狀腺素(PTH)由副甲狀腺分泌。(B)促進鈣吸收的是維他命D，非E。(C)PTH是間接透過活化維他命D來促進腸道吸收鈣。

益生菌可藉由其代謝產物（如短鏈脂肪酸）刺激腸道L細胞，促進飽足感激素PYY的釋放，進而抑制食慾。選項(A)飢餓素主要由胃分泌，非胰臟。(C)瘦素主要由脂肪細胞分泌，非肝臟。(D)胰島素阻抗會導致代謝異常與肥胖，與減肥功效相反。

細胞毒殺型T細胞(CTL)由CD8⁺ T細胞分化而來，其T細胞受體(TCR)與CD8協同辨識抗原呈現細胞上的第一型MHC分子。選項(A)錯誤，CTL可殺死癌細胞。(B)錯誤，CTL分泌穿孔素(perforin)與顆粒酶(granzyme)，而非補體。(C)錯誤，T細胞屬於後天(適應性)免疫。

海洋酸化是因CO₂溶於水形成碳酸(H₂CO₃)，再解離出氫離子(H⁺)與碳酸氫根(HCO₃⁻)。增加的H⁺會與碳酸根(CO₃²⁻)反應形成碳酸氫根，導致海水中碳酸根濃度下降。珊瑚需要碳酸根與鈣離子(Ca²⁺)來形成碳酸鈣骨骼，因此碳酸根減少會抑制其鈣化作用。

選項(B)指出錨定連接(如橋粒)連接肌肉細胞，此為正確功能。選項(A)錯誤，動物細胞主要有緊密、錨定、間隙三種連接。選項(C)錯誤，植物細胞的連接是原生質絲(plasmodesmata)。選項(D)描述的是間隙連接(gap junction)的結構與功能，而非緊密連接。

第二傳訊者是細胞內的小分子或離子，非胞外因子(A)。cAMP會活化而非抑制蛋白激酶A(C)。cAMP由腺苷酸環化酶催化生成，磷酸二酯酶則負責分解cAMP(D)。因此，(B)最正確，描述其藉由擴散快速傳遞訊息的特性。

支架蛋白（scaffolding protein）在細胞訊息傳遞中扮演組織與調控的角色。

(A) 支架蛋白能將訊息傳遞路徑上的多個蛋白質聚集，是信號通路中的重要調控因子。 (B) 支架蛋白的主要功能是將「同一條」訊息傳遞路徑上的多個特定蛋白質聚集在一起，形成複合體，以避免與「不同」的信號通路發生不必要的交互干擾（crosstalk）。因此，敘述中稱其提供共用位置給「不同的」信號蛋白結合是錯誤的，應為「特定的」或「同一路徑的」信號蛋白。 (C) 部分支架蛋白不僅具備結構支撐功能，本身也具有催化活性或能直接改變構形來活化結合的連結蛋白（relay proteins）。 (D) 藉由將相關的信號蛋白物理性地拉近，支架蛋白能大幅增進訊息傳遞的速度與正確性（專一性）。

綜上所述，(B) 為錯誤敘述。

分子時鐘的基礎是中性突變以相對恆定的速率累積（乙、丁）。受定向天擇影響的基因，其突變率不恆定，故不適用（甲）。利用化石證據校準分子序列的差異（分支長度），可推算演化時間，是標準應用（丙）。四個敘述皆正確。

選項(A)指出絲足蟲(Paulinella)屬於SAR上群且為自營生物，這兩點是正確的。雖然其內共生事件為初級而非次級，但相較之下，其他選項有更根本的錯誤：(B)原生生物的生命週期極具多樣性，並非相似；(C)真菌屬於單鞭毛生物，且與動物的親緣關係較近；(D)光合作用原生生物也存在於SAR和古蟲生物等上群。因此(A)是相對最正確的敘述。

輪藻（Charophytes）是陸生植物最近的藻類祖先。其合子（zygote）外壁含有孢粉質（sporopollenin），能防止乾燥，此為適應陸地生活的重要前驅特徵。(A) 無種子維管束植物的精子仍需水為媒介才能與卵結合。(C) 苔蘚植物為非維管束植物，與維管束植物為不同分支。(D) 石松與蕨類是維管束植物，非無維管束植物。

甲正確，種子提供保護與養分，且繁殖不需水，較孢子植物更適應陸地。丙正確，裸子植物雌配子體（胚乳前身）較被子植物的胚囊（7細胞8核）大，但兩者皆依賴孢子體，無法自營。乙錯在裸子植物無果實。丁錯在被子植物種子傳播以風和動物為主。

甲：真菌屬後鞭毛生物，其祖先為單細胞具鞭毛生物，現今壺菌門仍保有此特徵。乙：化石與分子證據支持真菌比植物更早或同時登陸。丙：菌根為互利共生，植物提供光合作用產生的碳水化合物給真菌。丁：菌絲依有無隔板分為有隔菌絲與無隔（共同管）菌絲。四者皆為正確敘述。

演化支的關係為甲(後生動物)包含乙(真後生動物)，乙再包含丙(兩側對稱動物)，故演化順序為甲→乙→丙。甲包含無組織的海綿，故(B)錯。海綿屬於甲但不屬於乙，故(C)錯。丙(兩側對稱動物)的主要共有衍徵即為兩側對稱與三胚層發育。

突變型的第三、四輪花器分別為花瓣與萼片，取代了正常的雄蕊與雌蕊。這表示需要C類基因功能的構造消失了。根據ABC假說，當C類基因失去功能時，A類基因的表現範圍會擴張至三、四輪，導致基因表現變為A、AB、AB、A，外型即為萼片、花瓣、花瓣、萼片，與題目相符。

乙、丙正確。甲錯誤，體細胞2n=24，胚乳應為3n=36。丁錯誤，30顆種子來自30個胚珠，每個胚珠由一個大孢子母細胞發育而來，故至少需30個。花粉管(乙)與生殖變異性(丙)的描述皆符合植物學知識。

第Ⅰ型存活曲線的特徵是幼年期死亡率低，老年期急遽升高，符合大型哺乳類動物的特徵。第III型是幼年期死亡率極高，存活下來的個體死亡率則較低，符合大多數無脊椎動物（如昆蟲、海洋無脊椎動物）的繁殖策略。第II型則是各年齡層死亡率相對穩定，某些軟體動物或鳥類符合此模式。選項(A)的配對最為恰當。

題幹描述在同一山區（同域）的兩個相似物種，其鳥喙長度有顯著差異，這是「性狀置換」（甲）的典型例子，為減少種間競爭而演化出的特徵分歧。此差異也可能是「同域種化」（乙）的結果，即在同一地區因生態棲位分化（如食物來源）而形成新物種。異域種化（丙）發生在地理隔離下，與題幹同域情境不符。島嶼生物地理（丁）主要探討物種豐富度，非性狀差異。

甲、生態系的能量流動是單向的，能量持續由外部（太陽）輸入，並以熱能形式散失至環境中，無法重複循環使用，因此能量流屬於開放系統。正確。

乙、地球上的化學元素（如碳、氮、氧、磷）在生態系中不斷被重複使用與循環，物質總量維持不變，對物質而言生態系近似於封閉系統。正確。

丙、生物體與環境之間透過物質的吸收與釋放進行循環，並配合能量的流動，使化學物質在生態系中維持動態平衡。正確。

丁、生態系運作所需的能量主要來自外部的太陽能輸入，符合開放系統由外界提供能量的特徵。正確。

戊、生物地球化學循環（Biogeochemical cycles）顧名思義，包含生物因子（Bio）與非生物因子（Geo，如大氣、水體、岩石、土壤等）的共同參與，並非僅有生物因子。錯誤。

綜合以上，甲、乙、丙、丁皆正確，故選 (D)。

昆蟲變態分為完全變態（卵、幼蟲、蛹、成蟲）與不完全變態（卵、若蟲、成蟲）。在所列的六個目中，半翅目與直翅目屬於不完全變態，其若蟲外型與成蟲相似。膜翅目、鞘翅目、鱗翅目、雙翅目則皆為完全變態，具有幼蟲期與蛹期。

真菌孢子可分為有性與無性。擔孢子(2)、子囊孢子(3)與接合孢子(6)皆為有性孢子，是經過減數分裂或配子融合產生。分生孢子(1)、孢囊孢子(4)、節生孢子(5)與芽生孢子(7)皆為無性孢子，由菌絲或母細胞經有絲分裂產生。故選項(A)最正確。

青黴菌（Penicillium）屬於子囊菌門。其無性生殖方式是產生分生孢子（1, Conidiospore）；有性生殖則會形成子囊（ascus），並在其中產生子囊孢子（3, Ascospore）。其他選項中，擔孢子為擔子菌特徵，孢囊孢子與接合孢子為接合菌特徵，皆不適用於青黴菌。

環式電子流僅涉及光系統I，電子循環產生質子梯度以合成ATP，但不會還原NADP+，故不產生NADPH。非環式電子流則同時涉及光系統I和II，並同時產生ATP與NADPH，故(A)(B)(C)皆錯誤。

類囊體膜的完整性是維持其內腔與基質間質子濃度梯度的關鍵。ATP合成酶利用此質子梯度驅動ATP的合成（化學滲透）。一旦膜被刺破，質子梯度會消失，導致ATP合成這個最直接依賴梯度的過程立即停止。

Anaphase 的啟動關鍵在於姊妹染色分體的分離。此分離是由 Anaphase-Promoting Complex (APC/C) 活化 separase 酵素，進而裂解將姊妹染色分體黏合在一起的 cohesin 蛋白所觸發。(B) 是 anaphase 開始前的狀態，(A)(D) 則與事實不符。

最早的陸地植物由綠藻演化，適應水陸交界環境。化石證據顯示其構造簡單，如早期維管束植物廚師管（Cooksonia），具有無葉的光合枝，但缺乏真正的根與葉。(B)世代交替是陸地植物的共同特徵。(C)根與(D)葉都是較晚演化出的構造。

葡萄糖進入細胞最常見的方式是透過膜上的載體蛋白，順著濃度梯度移動，此過程不耗能，稱為促進性擴散(facilitated transport/diffusion)。離子幫浦運輸離子，胞吞作用運輸大分子，電生幫浦產生電位差，皆非葡萄糖進入細胞的主要機制。

ATP水解成ADP與一個磷酸根時，在標準狀態下（ΔG°'）會釋放約7.3 kcal/mol的自由能。雖然題目單位寫為小卡(calories)，但從選項數值判斷，應是指每莫耳釋放的千卡（kcal）數，此為生物化學中的標準數值。

氣孔的開閉主要由保衛細胞的膨壓決定，而膨壓受鉀離子(K⁺)濃度調控。K⁺移入保衛細胞使水滲入，氣孔打開；K⁺移出則使水滲出，氣孔關閉。離層酸(ABA)會促進K⁺移出保衛細胞，導致氣孔關閉以應對乾旱。