慈濟大學 113 學年 後中醫「生物」考古題

轉殖植物根部會分泌檸檬酸到土壤中。檸檬酸是一種有機酸，能與有毒的游離鋁離子(Al³⁺)發生螯合作用(chelation)，形成無毒或低毒性且不易被根部吸收的複合物，從而降低鋁對植物的毒害。選項(C)鋁是元素無法被降解，(D)溶解鋁會增加毒性。

此為過渡演化的證據。無種子植物（如蕨類）具鞭毛精子，需水為媒介受精。而裸子植物演化出花粉管，多數精子無鞭毛。但蘇鐵、銀杏等較原始的裸子植物仍保留鞭毛精子，此為承襲自無種子植物的祖徵，展現了演化上的過渡特徵。

單子葉植物根的中心為髓部。往外依序為環狀排列的木質部與韌皮部，其外為周鞘，此三者構成維管束柱。維管束柱外側為內皮、皮層，最外層為表皮。故由中心向外的順序為：髓部→木質部→韌皮部→周鞘→內皮→皮層→表皮。

依據內共生學說，藍綠細菌（葉綠體的祖先）與宿主細胞形成互利共生關係。宿主細胞透過細胞呼吸作用，能持續且穩定地提供藍綠細菌進行光合作用所需的大量原料（如二氧化碳與水分），並提供受保護的微環境。在原料充足且環境穩定的條件下，藍綠細菌進行光合作用的效率得以大幅提升，進而增加葡萄糖的產量，此為其獲得的最大利益。選項(A)雖有物理保護作用，但非演化上的最大代謝利益；選項(C)藍綠細菌本身即具備完整的蛋白質合成系統，共生並未直接提高其生成效率；選項(D)從葡萄糖中產生 ATP 主要是細胞呼吸作用（粒線體的功能），而非進行光合作用的藍綠細菌所獲得的主要利益。

植物細胞的細胞質流（cyclosis）是透過肌球蛋白（myosin）馬達蛋白，沿著細胞周邊的肌動蛋白絲（actin filaments）軌道移動，從而帶動胞器與周圍的細胞質產生流動。其他選項的組合（如微管與肌球蛋白）是錯誤的配對。

紅藻含有藻紅素(phycoerythrin)，此色素能有效吸收穿透水層最深的藍光與綠光，使其能在光線微弱的深水域進行光合作用。紅光在淺水區即被吸收，故(D)不正確。(B)描述的是大型褐藻(如海帶)的特徵。

嫁接(grafting)是將不同品種的枝條(接穗)接到同一棵植物(砧木)上，使它們癒合生長。每個接穗會維持其原有品種的遺傳特性，因此能在同一砧木上結出不同品種的果實。異花授粉影響種子，不影響母樹果實；誘變和篩選是用於培育新品種，而非在單一植株上呈現多樣性。

氣孔張開是因保衛細胞主動運輸鉀離子(K⁺)進入，降低細胞內水勢，使水份經滲透作用被動地跟隨進入，導致細胞膨壓增加而膨脹。選項(C)與(D)描述的是氣孔關閉的機制。選項(B)的「水泵」概念錯誤，水是經由滲透作用移動。

蛋白質的等電點 (pI) 定義為其淨電荷為零時的 pH 值。在此 pH 值下，蛋白質上的正電荷總數與負電荷總數相等，因此在電場中不會移動。其他選項錯誤描述 pI 為時間 (A)、所有側鏈不帶電 (C) 或電壓值 (D)。

沉默突變是指DNA序列中的點突變，雖然改變了密碼子，但由於遺傳密碼的簡併性（degeneracy），轉譯出的胺基酸序列並未改變。(A)是錯義突變；(D)是無義突變；(C)則是指未突變的狀態。

手指間隙的形成是透過計畫性細胞死亡（凋亡）來移除指間的蹼狀組織。此過程由特定基因調控，使細胞自我分解，從而雕塑出獨立的手指。其他選項中，有絲分裂受阻僅會減緩生長，細胞移動非主要機制，而減數分裂與體細胞發育無關。

肝臟是製造並釋放血管收縮素原 (angiotensinogen)，而非血管收縮素 II (angiotensin II)。血管收縮素 II 是由血管收縮素 I 在肺臟經血管收縮素轉化酶 (ACE) 作用後生成。其他選項皆為腎素-血管收縮素-醛固酮系統 (RAAS) 中正確的激素/酶與其來源器官配對。

正常的細胞週期中，最主要且廣泛被探討的三個檢查點為：

1. G1 檢查點（限制點）：評估細胞大小、營養、生長因子及 DNA 是否受損。
2. G2 檢查點：確認 DNA 是否已完全複製且無損傷。
3. M 檢查點（紡錘體組裝檢查點）：確認所有染色體的著絲點是否正確附著於紡錘絲。 基於上述三大主要檢查點，數量為 3，選項 (C) 正確。

此外，部分進階生物學文獻與教科書會額外探討「S 期檢查點（S-phase checkpoint）」，其主要功能為監測 DNA 複製過程中是否發生錯誤或損傷，並在必要時暫停複製以進行修復。若將 S 期檢查點計入，則細胞週期共有 4 個檢查點，選項 (D) 亦正確。

選項 (A) 與 (B) 的數量過少，無法完整涵蓋細胞週期中監控 DNA 複製與細胞分裂的關鍵機制，因此錯誤。

G蛋白偶聯受體(GPCRs)是最大且最多樣化的細胞表面受體家族，在人類基因組中就有數百種。它們參與感官、激素和神經傳導等多種信號通路。相較之下，離子通道受體和酶聯受體的種類和數量都較少。

彩虹腦(brainbow)是一種基因轉殖技術，利用Cre-Lox重組系統，使神經元隨機表現不同組合的螢光蛋白基因(如GFP、RFP、YFP)，進而產生上百種顏色，用以標示單一神經元並追蹤其網絡。核心技術是基因表現出的螢光蛋白，而非染劑、抗體或探針。

中間絲的主要功能之一是提供結構支撐並固定胞器位置。其中，核纖層（nuclear lamina）即由中間絲構成，它排列在核膜內側，直接支撐細胞核的形狀，並將其錨定在細胞質中。

此敘述錯誤。肝臟主要由內胚層發育，但腎臟是由中胚層發育而來。其他選項皆正確：(A)神經系統與表皮源於外胚層；(B)血球(紅血球、淋巴球)源於中胚層；(C)肌肉與骨骼源於中胚層。

膽固醇在血液中主要透過脂蛋白運輸，其中大部分會被酯化形成膽固醇酯，儲存在脂蛋白的核心。游離膽固醇僅佔少部分，主要分佈於脂蛋白的表面。因此，其主要運輸型態為膽固醇酯，而非游離膽固醇。其他選項皆為膽固醇的正確功能或代謝途徑。

頂體是位於精子頭部的特化胞器，內含多種水解酵素。當精子接觸卵子時，頂體會釋放這些酵素，分解卵子外圍的透明帶（zona pellucida），幫助精子穿透以完成受精。其他選項中，能量代謝由粒線體負責(A)，推進由鞭毛負責(C)。

愛憶欣(Aricept)是乙醯膽鹼酯酶抑制劑。阿茲海默症患者腦中乙醯膽鹼水平下降，此藥物能抑制分解乙醯膽鹼的酵素，從而提高突觸間隙中乙醯膽鹼的濃度與作用時間，改善膽鹼能神經傳遞功能。其他選項非其主要藥理作用。

在正常的阿拉伯芥胚胎發育中，合子的第一次分裂是不對稱的，此舉建立了頂端-基部極性(apical-basal polarity)。gnom突變導致第一次分裂為對稱，使得極性無法建立，胚胎發育停滯在球狀期，無法分化出根與葉(子葉)等構造。

獨腳金內酯(Strigolactones)是近年發現的植物荷爾蒙，其主要功能有二：一為抑制側芽生長，與生長素協同維持頂端優勢；二為由根部釋放至土壤，作為信號分子吸引菌根菌，促進共生關係的建立。其他選項的荷爾蒙不具備此雙重功能。

蒸散作用是植物散失水分的主要途徑，而葉片上的氣孔是水分蒸發的主要出口。氣孔由保衛細胞控制其開閉，從而直接且主要地調節蒸散速率。根毛負責吸水，莖與花朵雖有蒸散，但非主要調節結構。

植物遭受病原體或草食動物攻擊時，會啟動防禦機制，產生並釋放次級代謝物，如植物鹼、酚類或揮發性有機物，以驅趕、毒殺或抑制攻擊者。其他選項如釋放花粉或無性生殖是生殖策略，調整光合作用速率則是脅迫下的生理結果，而非主動防禦反應。

植物體內易移動的礦物質（如氮、磷、鉀）缺乏時，會從較老的器官轉運至新生長的年輕器官。因此，缺乏症狀會先出現在老葉上。反之，不易移動的礦物質（如鈣、硼）缺乏時，症狀會先出現在年輕器官。故選項(C)最為正確。

植物開花受光週期調控。阿拉斯加緯度高，春季夜晚長。小屋的燈光會中斷漫長的黑夜，造成「短夜」的現象。短夜會誘導長日照植物提早開花，但會抑制需要長夜的短日照植物開花。向光性是生長方向，與開花時間無關。

黏連蛋白(cohesin)的主要功能是在S期後將複製出的姊妹染色單體連結在一起，直到有絲分裂後期才分離。此外，當DNA發生雙股斷裂時，cohesin也會在斷裂處聚集，利用姊妹染色單體作為模板進行同源重組修復。其他選項功能不符。

基因剔除是將目標基因以一段無功能或帶有標記的DNA序列取代。此過程利用細胞內建的同源重組機制，將外源的剔除載體(targeting vector)與染色體上的目標基因進行交換，達成基因的永久性破壞。其他選項為免疫、基因調控或RNA剪接機制，與基因剔除無關。

qRT-PCR的「q」代表定量(quantitative)或即時(real-time)，其核心技術是利用螢光訊號即時偵測PCR產物的生成量，無需等待反應結束後再進行分析。因此，它不需要像傳統PCR那樣，常規性地依賴DNA凝膠電泳來確認產物。其他選項皆為正確描述。

在細菌 DNA 複製中，DNA 聚合酶 I (Pol I) 具有獨特的 5'→3' 核酸外切酶活性，使其能夠移除岡崎片段 (Okazaki fragments) 前端的 RNA 引子，並利用其聚合酶活性填補缺口。DNA 聚合酶 III 是主要的複製酵素，但缺乏此功能。

半月瓣位於心室與大動脈（主動脈與肺動脈）之間。當心室舒張時，心室內壓力下降，低於動脈壓力，半月瓣會關閉以防止血液從動脈幹逆流回心室。選項(A)描述的是房室瓣的功能。

治療憂鬱症最常見的藥物，如選擇性血清素再回收抑制劑(SSRIs)，其作用機轉為抑制突觸前神經元對血清素的再回收，從而增加突觸間隙中血清素的濃度，以改善情緒。其他選項非主要治療標的。

視覺訊號的傳遞路徑始於視網膜的感光細胞（視桿與視錐細胞），接著將訊號傳給雙極細胞，再傳給神經節細胞。神經節細胞的軸突匯集成視神經，將訊號傳至丘腦的外側膝狀核，最後再投射到大腦的視覺皮層。選項(C)完整且正確地描述了此路徑。

平滑肌收縮的鈣離子是與鈣調蛋白(calmodulin)結合，而非肌鈣蛋白(troponin)。肌鈣蛋白是骨骼肌與心肌的調節蛋白，平滑肌缺乏此蛋白。其他選項皆為正確敘述。

興奮性突觸後電位(EPSP)是分級電位，可以透過時間性加成(temporal summation)或空間性加成(spatial summation)來整合訊號。連續產生的大量EPSP可以疊加，使膜電位達到閾值並觸發動作電位。因此，選項(D)稱無法產生加成效果是錯誤的。

此敘述錯誤。飢餓素(ghrelin)確實會引發飢餓感，但它主要由胃壁細胞分泌，而非肝臟。其他選項皆為正確的食慾調節機制：PYY、瘦素(leptin)和胰島素(insulin)均能作用於大腦以抑制食慾。

乳酸發酵的主要目的，是在缺氧狀態下將糖解作用產生的NADH氧化回NAD⁺。NAD⁺是糖解作用持續進行的必要輔酶，藉此讓細胞能繼續透過糖解作用產生少量ATP。此為短期應急機制，非長期生存策略，且過程中不產生CO2。

催產素(B)與前列腺素(D)直接引發並加強子宮收縮。雌二醇(C)增加子宮對催產素的敏感性，為主動促進分娩。黃體素(A)的功能是抑制子宮收縮以維持懷孕，其作用下降是分娩的先決條件，但角色是移除抑制，相較於其他三者的直接促進作用，其相關性最低。

腎上腺素與β-腎上腺素受體結合，活化腺苷酸環化酶，使細胞內cAMP濃度上升，進而活化蛋白質激酶A (PKA)。活化的PKA會磷酸化下游酵素，促進肝醣分解與糖質新生，以應對壓力。因此(A)、(C)、(D)皆為相反的敘述。

草食性動物依賴共生微生物發酵纖維素。在許多非反芻的草食性動物（後腸發酵者）如兔子、馬、無尾熊中，盲腸是特化且擴大的主要發酵室。雖然反芻動物的胃（瘤胃）和某些動物的大腸也進行發酵，但盲腸是代表性的特化發酵器官。

胺醯-tRNA合成酶的功能是將特定的胺基酸連接到對應的tRNA上，這個過程稱為tRNA的「充電」。若缺乏此酶，tRNA分子雖然能正常合成(A錯)且結構完整(B錯)，但無法攜帶胺基酸。缺乏攜帶胺基酸的tRNA會導致蛋白質合成終止或嚴重受阻，而非增加(D錯)。

此現象為「選擇性剪接」(alternative splicing)。單一基因轉錄出的前驅mRNA (pre-mRNA)，可透過不同的剪接方式組合外顯子(exon)，產生多種成熟的mRNA，進而轉譯出結構與功能相異的蛋白質。其他選項(A)(D)影響轉錄量，(C)是基因序列改變，均非解釋此現象的主要機制。

接合作用是細菌透過性菌毛(sex pilus)直接接觸，並將帶有抗藥基因的質體複製一份傳給另一隻細菌。此為細菌間水平基因轉移最主要且高效的方式。轉化是吸收環境DNA，轉導需病毒媒介，轉染則是用於真核細胞。

增強子是遠端調控元件，為一段特定的DNA序列，可與活化蛋白(一種轉錄因子)結合，透過DNA彎曲，與啟動子區域的轉錄機器作用，增強轉錄速率。(B)增強子不位於啟動子區域。(C)增強子是DNA序列，非RNA分子。(D)增強子是DNA序列，非表觀遺傳修飾，但其活性會受表觀遺傳修飾調控。

小干擾核糖核酸 (siRNA) 屬於非編碼 RNA (non-coding RNA)，其主要功能是參與 RNA 干擾 (RNA interference, RNAi) 機制。在細胞內，siRNA 會與特定蛋白質結合形成 RNA 誘導沉默複合體 (RISC)。RISC 內的 siRNA 單股會引導該複合體尋找並與序列互補的目標 mRNA 結合，進而將目標 mRNA 切割降解，阻斷其轉譯過程，達到抑制特定基因表現的效果。(A) siRNA 為非編碼 RNA，無法轉譯成蛋白質。(C) siRNA 的功能在於轉錄後的基因靜默，並不參與基因體的修復。(D) 跳躍子 (transposon) 是能在基因體內移動位置的 DNA 序列，siRNA 不具備此類功能。因此，siRNA 最主要的功能為抑制特定基因的表現。

乳酸菌的免疫調節功能主要體現在維持免疫平衡。它們能與腸道免疫細胞作用，誘導調節性T細胞(Treg)分化，並促進抗發炎細胞激素(如IL-10)分泌，同時抑制促發炎細胞激素的產生，從而減輕過度的發炎反應。選項(C)最能準確描述此平衡調節機制。

關鍵物種對群落的影響遠大於其生物量，常透過捕食來抑制優勢競爭者，防止競爭排除，從而維持多樣性。此為「自上而下」的控制，其移除會引發營養級聯，導致群落結構崩解、多樣性顯著下降。(A)其作用是防止而非造成競爭排除。(C)多為消費者而非生產者。(D)其移除的影響是巨大而非微乎其微。

海綿成體為固著生活，但其生命週期中具有可自由游泳的幼蟲（如兩囊幼蟲），以利於散播。海綿缺乏真組織與器官，行胞內消化，且無循環系統與神經系統，故(B)、(C)、(D)皆錯誤。

間斷平衡模型的核心概念是，物種的演化歷史由長時間的穩定停滯期（stasis）和短暫快速的物種形成事件（punctuation）所構成。選項(C)是對此模型最精確的描述。選項(A)錯誤，停滯期長，化石應遠多於短暫的變化期。選項(B)錯誤，多倍體化是能造成快速物種形成的機制，符合此模型。

根據生物物種概念，能成功交配並產生具繁殖力後代的族群，應被視為同一物種。題目中兩種鶯鳥被重新歸類為單一物種，最直接的生物學證據就是牠們在分布重疊區成功雜交，且後代具有生育能力，顯示牠們之間不存在生殖隔離。