私立醫學校院聯招 108 年 《普通生物學》

核心觀念：哈弟-溫伯格平衡成立的五個前提為無突變、無遷移、無天擇、隨機交配、族群大小無限大。違反「族群大小有限」時，等位基因頻率會因取樣誤差而隨機波動，這就是遺傳漂變（genetic drift）。

解題方法：題幹限定只受「族群大小」影響，因此只需找出與族群大小直接相關的機制。小族群中，每一世代的配子取樣誤差較大，基因頻率容易隨機漂移，某些對偶基因會因此固定或消失。

選項分析：

• (A) 正確。遺傳漂變的強度與有效族群大小成反比，是直接由族群大小決定的效應。
• (B) 錯誤。天擇取決於表現型的適存度差異，與族群大小沒有直接關係。
• (C) 錯誤。

核心觀念：地球五次大滅絕中，規模最大的是二疊紀末（約 2.52 億年前）事件，又稱「大滅絕之母」，估計約 80% 至 96% 的海洋物種與約 70% 的陸生脊椎動物消失。

解題方法：此題為地質時期與事件的對應記憶題。依規模比較：奧陶紀末與泥盆紀末為五大滅絕中的其他事件，二疊紀末為顯生宙規模最大者，三疊紀末與白堊紀末也有重大事件，但規模都遠小於二疊紀末。

選項分析：

• (A) 錯誤。志留紀末的滅絕規模相對較小，不是題目所指的最大事件。
• (B) 正確。

核心觀念：粒線體（mitochondrion）起源於內共生假說（endosymbiotic theory），由早期真核細胞吞噬變形菌門（proteobacteria）的好氧細菌祖先演化而來，其核心功能為好氧呼吸（aerobic respiration）。

解題方法：題目問的是「最初可能的目的」，不是後來的功能。早期地球大氣中氧氣逐漸增加，氧氣對無氧代謝的細胞具有毒性，能利用氧進行代謝的細菌被保留下來，因而最初的演化意義在於解除細胞內的氧毒性。

選項分析：

• (A) 錯誤。內共生並未直接增加基因數目，且粒線體本身保留獨立基因組，數量增加並非其初始目的。
• (B) 錯誤。膜面積增加與內膜摺疊有關，但這是後來的結構演化結果，並非最初目的。
• (C) 正確。

核心觀念：湖泊優養化（eutrophication）是過多氮、磷營養鹽流入，使藻類與藍綠細菌（cyanobacteria）大量繁殖，形成水華。之後藻類死亡，好氧微生物分解屍體時大量消耗溶氧，導致魚類缺氧死亡。

解題方法：依因果鏈推理：養分流入 → 藻類與藍綠菌爆發 → 死亡後被細菌分解 → 耗盡溶氧 → 魚類缺氧死亡。題目問的是「最主要的原因」，應選擇直接造成魚類死亡的機制，即缺氧。

選項分析：

• (A) 正確。完整描述了藻類爆發、細菌分解耗氧與魚類缺氧的完整因果鏈。
• (B) 錯誤。藻類覆蓋水面雖會減少光線，但對水溫的影響並非魚類死亡的主要原因，且與水溫下降不符合優養化的一般機制。

核心觀念：賽局理論（game theory）研究在互動情境中，個體策略之間相互依賴的決策問題，常用於解釋行為與演化的穩定策略（evolutionarily stable strategy, ESS）。

解題方法：題目要找的是「適合用賽局理論回答的問題」，關鍵在於是否涉及策略互動與頻率依賴的選擇。側斑猶他蜥（Uta stansburiana）的三種雄性側斑型，各自採取不同的交配策略，彼此之間形成循環優勢（類似石頭、剪刀、布），正是賽局理論的經典案例。

選項分析：

• (A) 錯誤。築巢行為屬於行為生態與適應性問題，不涉及個體間策略互動的穩定性。
• (B) 錯誤。遊戲行為學習屬於發展行為與學習理論，非賽局理論的主要研究範圍。
• (C) 正確。

核心觀念：維管束形成層是側生分生組織，位於初生木質部與初生韌皮部之間，在具次生生長的種子植物（裸子植物與多數雙子葉植物）的莖和根中都存在。形成層細胞包括紡錘狀原始細胞與射線原始細胞，在橫切面上呈切向扁平的長方形、壁薄；其分裂所產生的細胞向內分化為次生木質部，向外分化為次生韌皮部，兩者合計包含導管、假導管、纖維、薄壁細胞、篩管、伴細胞等多種細胞。

解題方法：逐一檢核形態、分布與分化方向三類敘述。

選項分析：

• (A) 正確（官方答案）。國內教材描述形成層細胞為「形態扁平、壁薄、細胞質濃」，符合分生組織能持續分裂的特徵；橫切面上形成層細胞確實呈切向扁平。
• (B) 錯誤。形成層也存在於雙子葉植物的根，以及裸子植物的莖與根，不是「只存在於雙子葉植物的莖部」。
• (C) 有爭議。形成層細胞壁薄、具分裂能力；其衍生細胞包含木質部與韌皮部中多種細胞類型。但官方認為形成層屬分生組織而非一般「薄壁細胞（薄壁組織）」，且只能分化為維管組織，不能分化出所有類型的細胞，因此判為不正確。
• (D) 錯誤。方向相反：形成層向內產生次生木質部，向外產生次生韌皮部。

核心觀念：能量在生態系中沿食物鏈單向流動，生產者透過光合作用固定能量，各營養階層與生物則透過呼吸作用消耗能量。群落的淨生產量等於總初級生產量減去呼吸消耗，當淨生產為負值時，群落的有機物與生物量會減少。

解題方法：題目給出「總呼吸釋放的能量遠超過生產者的光合固定量」，即能量收支為負值。因此群落整體是能量淨消耗，必然導致有機物積累下降，生物量隨之減少。

選項分析：

• (A) 正確。能量收支為負，代表消耗多於固定，生物量必然減少。
• (B) 錯誤。生物量增加需要光合固定量大於呼吸消耗，與題意相反。
• (C) 錯誤。

核心觀念：細菌抗藥性來自基因突變，突變本身是隨機發生的，不會因藥物的存在而「定向產生」所需的抗藥基因。藥物的作用是篩選已存在的抗藥菌株，使其相對增殖，這是 Luria-Delbrück 實驗所證明的核心概念。

解題方法：本題為「不正確」選項題，應找出與抗藥性形成機制矛盾的敘述。逐一判斷選項是否符合「隨機突變 + 篩選」模型，只有把突變描述為藥物誘導而主動產生的選項不符合。

選項分析：

• (A) 正確。藥物使族群數量驟減，形成瓶頸效應，剩下的個體若帶有抗藥基因，其基因頻率會在族群中升高。
• (B) 錯誤。突變是隨機發生的，藥物無法主動誘導對應的抗藥突變，此敘述違反突變的隨機性，為本題所求的不正確選項。

核心觀念：paralogous genes（旁系同源基因）是同一物種內因基因複製（gene duplication）而產生的基因。基因複製後，一個拷貝可保留原功能，另一拷貝可能發生分化，使基因體中的基因數量與大小增加，是基因體演化的重要機制。

解題方法：旁系同源的意義在於「基因複製事件」本身。解題時需判斷哪一個選項正確描述了這種複製所帶來的結果，而非把它誤用為測量時間或物種分歧的工具。

選項分析：

• (A) 錯誤。旁系同源基因只能提供相對時序的線索，無法提供基因複製發生的絕對時間。
• (B) 錯誤。旁系同源基因的複製可發生在物種分歧之前或之後，它不直接指示兩個物種分歧的絕對時間。
• (C) 錯誤。

核心觀念：哈弟-溫伯格平衡要求無選擇、隨機交配、無遷移與突變等條件。本題則人為移除顯性表現型個體，相當於對表現型施加選擇，使族群不再符合平衡假設，基因頻率會在世代之間改變。

解題方法：設隱性對偶基因 $a$ 與顯性對偶基因 $A$ 的初始頻率皆為 $0.5$，初始基因型頻率為 $AA = 0.25$、$Aa = 0.5$、$aa = 0.25$。顯性表現型包括 $AA$ 與 $Aa$，移除部分顯性表現型個體後，剩餘個體中 $a$ 的比例上升，因此下一世代的隱性對偶基因頻率 $q$ 會大於 $0.5$，顯性對偶基因頻率 $p$ 會小於 $0.5$。
隨機交配後，下一代的基因型頻率依 Hardy-Weinberg 比例為 $p^2$、$2pq$、$q^2$。由於 $p < 0.5$，$p^2$ 下降；$2pq$ 在 $q = 0.5$ 時達到最大值，因此 $q$ 向上偏離後，$2pq$ 會下降；$q^2$ 則隨 $q$ 增加而上升。

核心觀念：小族群在棲地恢復後仍持續縮小，主要原因不是環境容納量不足，而是族群內部遺傳多樣性下降所導致的近親交配（inbreeding）與遺傳漂變，使有害隱性等位基因顯現，降低孵化率與存活率，即所謂的遺傳衰退（genetic erosion）或近交衰退。

解題方法：題目已說明棲地經保育後仍持續下降，因此排除只與棲地有關的因素。接著比較各選項是否能解釋「保育後仍縮小」的現象。遺傳變異下降會使族群適應力與繁殖力降低，是此類瀕危族群的核心機制。

選項分析：

• (A) 錯誤。獵食者增加通常是短期壓力，且題目未提及捕食者變化。
• (B) 錯誤。草原松雞以草本植物與昆蟲為食，食物鏈中斷不是題目所指的主因，且棲地已恢復。
• (C) 正確。

核心觀念：哺乳類屬於合弓類（synapsids）演化支，其祖先經歷獸弓類（therapsids）與犬齒類（cynodonts）等階段，逐步演化出哺乳類特徵。傳統定義的爬蟲類是並系群（paraphyletic group），不包括哺乳類祖先，與哺乳類的親緣關係最遠。

解題方法：依系統發生樹判斷親緣遠近。合弓類、獸弓類與犬齒類都位於哺乳類的演化分支上，親緣關係最近；爬蟲類（傳統分類）則與哺乳類分歧較早，屬於不同的主要分支（蜥龍類與鱗龍類為其主要分支）。

核心觀念：北極淡水流量增加、植物生長季延長，屬於北極地區暖化的典型指標，也就是全球暖化造成極地冰雪融化、降水變化與植被物候改變的訊號。

解題方法：本題為情境判斷題，應找出與「流量增加、生長季延長」直接對應的全球性環境效應。臭氧層破壞主要影響紫外線輻射，人口移入與單一栽培都與北極的物候變化無直接因果關係。

選項分析：

• (A) 錯誤。臭氧層破壞會增加紫外線輻射，與淡水流量與生長季變化沒有直接對應。
• (B) 錯誤。人口移入會造成社會與土地利用的變化，但不能解釋流量與物候的同步趨勢。
• (C) 錯誤。

核心觀念：葉綠素 a 是光合作用的主要色素，其吸收光譜的兩個高峰位於藍紫光區（約 430 nm）與紅光區（約 660 nm），綠光則大部分被反射，因此葉片呈現綠色。

解題方法：題目問的是葉綠素 a「吸收能力最強」的色光組合，因此只需比對兩個吸收高峰所在的區段。藍光與紅光正是葉綠素 a 的兩個吸收峰，其餘組合都包含反射較多的綠光或吸收較弱的黃光。

核心觀念：天擇（natural selection）是指具有較高適存度的表現型，在世代間留下較多後代，使其相關基因頻率上升。姬緣蝽象的嘴喙長度與果實中種子的深度相配合，能取得種子的個體存活與繁殖機會較高，因此嘴喙長度會受天擇影響。

解題方法：題目描述嘴喙平均長度受到種子深度的影響，即環境因素決定了何種嘴喙的個體較為有利，這是典型的適應性演化，應歸因於天擇。突變、遷移與遺傳漂變都不直接依環境條件決定性狀的分布。

核心觀念：陸生植物的世代交替中，蕨類植物（ferns）的孢子體與配子體都能獨立生活，兩者皆為自由生活的植物體。苔蘚植物的配子體為主要的獨立世代，孢子體則寄生於配子體上。種子植物（裸子與被子植物）的配子體高度退化，依附於孢子體。

解題方法：題目要求配子體與孢子體「各自獨立生存」，只要判斷哪一類群的兩個世代都能獨立生活即可。此特徵為蕨類植物的重要分類依據之一。

選項分析：

• (A) 正確。蕨類的孢子體（具維管束的植株）與配子體（心形的原葉體）都能獨立生活，符合題意。
• (B) 錯誤。苔蘚植物的孢子體依附於配子體，不能獨立生存。

核心觀念：礦物元素缺乏時的症狀出現位置，取決於該元素在植物體內是否可以「再移動」（mobile）。可移動元素（如 N、P、K、Mg）缺乏時，植物會把它從老葉轉運到新生組織，因此症狀先出現在老葉；不可移動元素（如 Fe、Zn、Mn、Ca、B）缺乏時，症狀先出現在新葉。

解題方法：本題要找出屬於可移動元素的一項。鋅、鐵、錳都屬於不易再移動的元素，症狀先出現在新葉；鉀則屬於可移動元素，症狀先出現在老葉。

核心觀念：叢枝菌根（arbuscular mycorrhiza）是植物根與叢枝菌根真菌（Glomeromycota）形成的互利共生，真菌的菌絲擴大吸收面積，主要幫助植物吸收磷與其他礦物元素。根瘤菌（rhizobium）是與豆科植物形成的共生，主要功能是固定大氣中的氮氣為氨。

解題方法：本題為「不正確」選項題。需要逐一比較兩種共生的功能、訊號與機制。叢枝菌根的核心功能是增加磷吸收，根瘤菌的核心功能是固氮，兩者不能被視為作用相似。

選項分析：

• (A) 正確。叢枝菌根是植物與真菌的共生，根瘤菌是植物與細菌的共生，分類正確。
• (B) 錯誤。根瘤菌的主要功能是固氮，對磷吸收並無明顯貢獻，而叢枝菌根的主要功能正是增加磷吸收，因此二者的作用並不類似。
• (C) 正確。

核心觀念：植物沒有適應性免疫系統，主要依靠先天免疫（innate immunity）。植物以模式辨識受體（PRR）辨識病原相關分子模式（PAMP），如細菌鞭毛蛋白 flagellin，引發 PAMP 觸發免疫（PTI）；病原則分泌效應蛋白（effector）抑制此反應，植物再以 NLR 等受體辨識效應蛋白，引發效應子觸發免疫（ETI）。植物的防禦產物包括植物抗毒素（phytoalexin）、病程相關蛋白等，但沒有抗體。

解題方法：本題為「不正確」選項題，應找出與植物免疫原理不符的敘述。逐一確認：是否有適應性免疫、鞭毛蛋白是否為誘導劑、PAMP 辨識後的產物為何、效應劑是否抑制辨識。

核心觀念：次生生長（secondary growth）使植物的莖與根增粗，主要由兩種側生分生組織完成：維管束形成層（vascular cambium）與木栓形成層（cork cambium）。維管束形成層向內分化為次生木質部（secondary xylem），向外分化為次生韌皮部（secondary phloem）。

解題方法：題目問的是次生木質部與次生韌皮部的來源，因此只需辨識哪一個分生組織負責產生這兩類組織。木栓形成層產生周皮（木栓層與栓內層），髓與表皮都不是分生組織。

核心觀念：植物荷爾蒙依作用效果可分為促進與抑制兩類。生長促進型包括吉貝素（gibberellins，促進莖伸長與種子萌發）、細胞分裂素（cytokinins，促進細胞分裂）與油菜固醇（brassinosteroids，促進細胞伸長與分裂）；離層酸（abscisic acid, ABA）則是主要的生長抑制荷爾蒙，參與休眠與逆境反應。

解題方法：題目要找「減緩生長」的荷爾蒙，只需判斷各荷爾蒙的主要作用是否為促進。三種選項都屬於生長促進劑，只有離層酸具有抑制生長與促進休眠的作用。

核心觀念：果實分類依來源可分為單果（由單一子房發育）、聚合果（由一朵花中多個離生心皮各自發育的小果集合而成，如草莓的瘦果、覆盆子）與複果（multiple fruit，由整個花序中許多花的子房與其附屬部分共同發育而成，如鳳梨、桑椹）。附果（accessory fruit）則是花托等非子房組織參與發育形成的果實，如蘋果、草莓的可食部分。

解題方法：鳳梨的食用部分是由整個花序的多朵花發育合併而成，應歸類為複果。判斷時需要抓住「整個花序」這一關鍵。

選項分析：

• (A) 錯誤。單果由單一子房發育，與鳳梨的花序來源不符。
• (B) 錯誤。聚合果來自同一朵花的多個離生心皮，鳳梨並非由同一朵花發育而來。
• (C) 正確。

核心觀念：氣孔開闔由保衛細胞的膨壓變化控制。光照促使質膜上的質子幫浦（H⁺-ATPase）活化，產生電化學梯度，驅動 $\ce{K+}$ 大量進入保衛細胞。鉀離子與伴隨的陰離子（如 $\ce{Cl-}$ 與蘋果酸）累積使滲透勢下降、水分進入，保衛細胞膨脹，氣孔打開。

解題方法：本題要找的是促使氣孔打開的離子。鉀離子是氣孔開啟過程中最主要的溶質離子，其進入會直接增加保衛細胞的膨壓。鈣離子則參與氣孔關閉的訊號傳遞，例如離層酸誘導的 $\ce{Ca^2+}$ 釋放會促使陰離子通道開啟，導致離子外流與氣孔關閉。

選項分析：

• (A) 正確。$\ce{K+}$ 大量流入保衛細胞，使細胞滲透壓上升並吸水膨脹，氣孔打開。
• (B) 錯誤。

核心觀念：動物胚胎發育時，三個胚層分別發育為不同器官。外胚層（ectoderm）發育為表皮、神經系統與感覺器官；中胚層（mesoderm）發育為肌肉、骨骼、結締組織、心血管與泌尿生殖系統；內胚層（endoderm）發育為消化道內襯、肺與肝臟等。

解題方法：本題要找出「配對不正確」的選項，應逐一對照胚層來源。肌肉與皮膚的來源正確，胃的來源正確，只有神經的來源需要特別判斷。

核心觀念：顯微鏡解析度（resolution）取決於所用照明波長。電子顯微鏡使用的電子束波長遠短於可見光，因此解析度遠高於光學顯微鏡。穿透式電子顯微鏡（transmission electron microscope, TEM）可穿透超薄切片，觀察細胞內部超微結構，如核糖體、內膜系統與細胞骨架。

解題方法：本題要比較各種顯微鏡的解析度，並判斷哪一種適合觀察細胞內部超微結構。相位差與共軛焦顯微鏡都屬於光學顯微鏡，解析度受可見光波長限制。掃描式電子顯微鏡主要用於觀察表面形貌，解析度低於穿透式電子顯微鏡。

核心觀念：光合作用分為光反應與暗反應兩階段。光反應在葉綠體類囊體膜上進行，把光能轉變為化學能，生成 ATP 與 NADPH，同時釋放氧氣。暗反應（卡爾文循環）在葉綠體基質中進行，利用 ATP 與 NADPH 的化學能將 $\ce{CO2}$ 固定為醣類。

解題方法：本題為「不正確」選項題，應判斷能量轉換的方向與各反應的場所是否正確。

選項分析：

• (A) 正確。光反應的色素與電子傳遞鏈位於類囊體膜上。
• (B) 正確。暗反應的酵素（如 RuBisCO）位於葉綠體基質中。
• (C) 錯誤。能量轉換方向顛倒：光反應把光能轉為化學能（ATP 與 NADPH 的化學能）；

核心觀念：光反應中電子流為非環式電子傳遞。光能先被光系統 II（PSII）吸收，使水分解並釋放電子；電子經由電子傳遞鏈（細胞色素 b6f 複合體）傳遞，過程中形成質子梯度，驅動 ATP 合成酶產生 ATP。電子再傳到光系統 I（PSI），被進一步激發後最終用於還原 NADP⁺ 成為 NADPH。

解題方法：依電子流的先後順序排列：光 → PSII → 電子傳遞鏈產生 ATP → PSI → NADPH。只要判斷哪一選項符合此順序，即為正解。

選項分析：

• (A) 錯誤。PSI 位於 PSII 之後，且 NADPH 是在 PSI 之後產生，順序錯誤。
• (B) 正確。光先被 PSII 吸收，電子傳遞過程形成 ATP，之後經 PSI 產生 NADPH。
• (C) 錯誤。

核心觀念：減數分裂（meiosis）的第一次分裂中，同源染色體會在前期 I（prophase I）配對形成聯會複合體，這個配對稱為聯會（synapsis），並在此期間發生交叉互換（crossing over）。

解題方法：題目問的是聯會發生的時期。聯會是同源染色體的配對，發生在減數第一次分裂的前期，而非中期或第二次分裂。

選項分析：

• (A) 正確。同源染色體在前期 I 的 zygotene 至 pachytene 階段形成聯會複合體。
• (B) 錯誤。前期 II 的染色體已經各自獨立，沒有同源染色體配對。
• (C) 錯誤。

核心觀念：免疫系統分為先天免疫（innate immunity）與適應性免疫（adaptive immunity）。先天免疫的反應快速且不具抗原特異性，成分包括皮膚與黏膜屏障、吞噬細胞、自然殺手細胞（NK cell）、補體系統（complement）與干擾素（interferon）等。適應性免疫則依賴具抗原特異性的淋巴細胞，包括 T 淋巴細胞與 B 淋巴細胞。

解題方法：題目要找「不屬於先天免疫」的選項。只要判斷哪一項是適應性免疫的細胞即可，三種先天免疫成分都屬於非特異性防禦。

選項分析：

• (A) 錯誤。自然殺手細胞屬於先天免疫的淋巴細胞，能不依賴抗體殺死受感染或腫瘤細胞。
• (B) 錯誤。補體系統是血漿中的蛋白質系統，屬於先天免疫的一部分。

核心觀念：兩基因間的重組頻率（recombination frequency）反映它們在同一染色體上的距離。重組頻率越低，兩基因越接近，連鎖越緊密。重組頻率 $1\%$ 相當於約 $1$ 厘摩（centiMorgan, cM）的遺傳距離，代表兩基因非常靠近。

解題方法：重組頻率最高為 $50\%$，此時表示兩基因不連鎖或位於不同染色體，或距離極遠。重組頻率 $1\%$ 遠低於此值，應判斷為同一染色體上距離很近的兩個基因。

選項分析：

• (A) 錯誤。性染色體上的基因也可以因連鎖而有不同的重組頻率，此敘述不能推導出 $1\%$ 的特定意義。
• (B) 錯誤。

核心觀念：哺乳類的肺循環中，肺靜脈（pulmonary vein）攜帶從肺部氧合後的富氧血，而肺動脈（pulmonary artery）攜帶由右心室送往肺部的缺氧血。全身循環中，上腔靜脈與下腔靜脈回流的是來自組織、已經去氧的血液，主動脈則是富氧血。因此氧氣濃度差異最大的配對，應該是一端為富氧、另一端為缺氧的血管。

解題方法：逐一判斷每一對血管的含氧狀態。肺靜脈富氧，上腔靜脈缺氧，兩者差異極大。其餘配對不是同為富氧，就是同為缺氧，差異較小。

選項分析：

• (A) 正確。肺靜脈為富氧血，上腔靜脈回流的是上半身的缺氧血，兩者的氧濃度差距最大。
• (B) 錯誤。肺動脈與下腔靜脈皆為缺氧血，濃度差異很小。
• (C) 錯誤。

核心觀念：自噬作用（autophagy）是細胞降解自身受損胞器與細胞質成分的機制。受損胞器會被雙層膜包裹形成自噬體（autophagosome），再與溶酶體（lysosome）融合，由溶酶體內的水解酶降解內容物並回收利用。

解題方法：題目問的是在自噬中降解受損胞器的角色，因此應找出負責降解的胞器。溶酶體內含多種水解酶，是細胞內主要的消化胞器。核小體、核醣體與葉綠體分別負責 DNA 包裝、蛋白質合成與光合作用，與胞器降解無關。

選項分析：

• (A) 錯誤。核小體是染色質的基本包裝單位，不參與胞器降解。
• (B) 錯誤。核醣體負責蛋白質合成，不負責降解受損胞器。
• (C) 錯誤。

核心觀念：次世代定序（next-generation sequencing, NGS）是一種高通量定序技術，可同時平行讀取數百萬至數十億段 DNA 片段，成本低、速度快，適合大量基因序列分析，如全基因組定序與轉錄組定序。

解題方法：題目問的是「大量分析基因序列」，應選擇具有高通量與平行處理能力的方法。其他選項的功能各有不同：原位雜交用於定位特定序列在細胞或組織中的位置，凝膠電泳用於依大小分離 DNA 片段，聚合酶鏈鎖反應用於大量複製特定 DNA 片段，但都無法直接大量定序。

選項分析：

• (A) 錯誤。原位雜交用於觀察特定基因在組織中的位置，不能大量定序。
• (B) 錯誤。凝膠電泳可依片段大小分離 DNA，但無法讀取序列內容。

核心觀念：腦幹（brainstem）包括中腦、橋腦與延腦，負責控制許多維持生命的基本功能，包括呼吸、心跳、血壓與吞嚥等。延腦中的心跳與呼吸中樞受損，會直接危及生命。體溫調節主要由下視丘負責，而幻聽與視幻覺則與大腦皮質（如顳葉、枕葉）的感覺處理有關。

解題方法：題目問的是腦幹受損後最明顯的現象，應找出由腦幹控制的生理功能。心臟的節律由延腦的心血管中樞調節，因此選項 (B) 最為合理。

選項分析：

• (A) 錯誤。體溫調節主要位於下視丘，而非腦幹。
• (B) 正確。延腦含心血管中樞，能調節心跳與血管收縮，受損後會直接影響心臟功能。
• (C) 錯誤。

核心觀念：小腸上皮細胞之間以緊密連接（tight junction）相互封閉，形成選擇性屏障，阻止腸腔內容物從細胞之間的縫隙滲漏至組織間液，使物質只能經由細胞膜與細胞內運輸進出上皮細胞。

解題方法：題目問的是細胞之間液體不滲漏的主要原因，應找出具有封閉細胞間隙功能的連接。緊密連接正是負責此功能的結構，其餘連接類型的功能各不相同。

選項分析：

• (A) 錯誤。間隙連接（gap junction）允許離子與小分子在相鄰細胞之間通過，反而是讓物質通透的通道，不能防止滲漏。
• (B) 錯誤。細胞外基質提供結構支持與黏著，但不是封閉細胞間隙的主要結構。
• (C) 正確。

核心觀念：細胞凋亡（apoptosis）是由基因控制的程式性細胞死亡，過程中細胞會縮小、染色質凝聚、DNA 被內切酶切割成片段，細胞膜保持完整，最後形成凋亡小體被吞噬細胞清除，因此通常不引起發炎。活化的 caspases 是凋亡的核心執行酶。凋亡本身是一條受訊號調控的細胞訊息傳導途徑。

解題方法：本題為「不正確」選項題，需要判斷何者與凋亡的特徵不符。細胞膜完整、DNA 片段化、caspases 活化、屬於訊息傳導途徑都是凋亡的特徵，只有「引起發炎」與凋亡的特性相反。

選項分析：

• (A) 正確。凋亡過程中細胞膜仍維持完整，而 DNA 被核酸內切酶切割成片段。
• (B) 錯誤。凋亡不引起發炎反應，因為凋亡小體被吞噬而不釋放內容物；

核心觀念：古細菌（archaea）與細菌同屬原核生物（prokaryotes），但在核糖體結構、細胞膜脂質、RNA 聚合酶與組蛋白等分子特徵上，古細菌與真核生物較為相近。許多古細菌生長於高溫、高鹽或強酸鹼等極端環境。古細菌是生命樹的一大支系，但並非已被證實為最早出現的生物，最早期生命的起源與演化順序目前仍有爭議。

解題方法：本題為「不正確」選項題。前三個選項的敘述都符合古細菌的特徵，只有「演化最早」缺乏證據支持，應判定為錯誤。

選項分析：

• (A) 正確。古細菌與細菌都沒有細胞核與膜包圍胞器，皆屬原核生物。
• (B) 正確。古細菌的部分分子特徵（如部分轉錄與轉譯相關蛋白）與真核細胞相近。

核心觀念：神經傳導物質依化學結構可分為多類，血清素（serotonin，5-羥色胺）是由色胺酸（tryptophan）經羥化與脫羧反應合成的單胺類（monoamine）神經傳導物質，屬於胺類。胺類還包括多巴胺、正腎上腺素與組織胺。

解題方法：血清素的分子結構含有胺基（$-\ce{NH2}$ 或其衍生基團）並衍生自色胺酸，因此屬於胺類。但它不是胺基酸本身，也不是胜肽或氣體。

選項分析：

• (A) 正確。血清素屬於單胺類神經傳導物質，即胺類。
• (B) 錯誤。胺基酸類神經傳導物質如麩胺酸與甘胺酸，血清素並不屬於此類。

核心觀念：每天進入消化道的水分約 9 公升（飲食約 2 公升，消化液分泌約 7 公升）。小腸吸收其中約 80～90%，又以空腸與迴腸為主；十二指腸接受大量胃液、胰液與膽汁，主要功能是使食糜趨於等張並進行化學消化，水分淨吸收量很少。大腸每天吸收約 1～1.5 公升，主要在結腸完成，以 $\ce{Na+}$ 主動運輸帶動水分被動吸收，將內容物濃縮成糞便。

解題方法：題目只能在所列四個部位中比較；空腸、迴腸不在選項中。

選項分析：

• (A) 錯誤。盲腸是大腸的起始盲囊，內容物在此停留短暫，水分吸收量遠少於結腸。
• (B) 正確，為本題答案。結腸是大腸吸收水分與電解質的主要部位，在四個選項中吸收水量最多。

核心觀念：乳癌依雌激素受體（estrogen receptor α, ERα）、黃體素受體（progesterone receptor, PR）與人類表皮生長因子受體 2（HER2）的表現程度，可分為四種臨床亞型。ERα 與 PR 屬於細胞內的核受體（nuclear receptor），位於細胞質或細胞核中，與荷爾蒙結合後進入細胞核調控基因表現；HER2 則是跨膜的受體酪胺酸激酶（receptor tyrosine kinase），位於細胞膜上。

解題方法：題目要找出位於細胞膜的受體，只需判斷哪一個受體屬於跨膜受體。ERα 與 PR 屬於核受體，不在細胞膜；HER2 是跨膜蛋白，其胞外區可與生長因子結合或被抗體辨識。

核心觀念：橫橋（cross bridge）是肌凝蛋白（myosin）粗絲上突出的頭部，頭部具有 ATP 水解酶（ATPase）活性。橫橋循環依序為：(1) ATP 結合到肌凝蛋白頭部，使頭部與肌動蛋白（actin）脫離；(2) ATP 水解為 ADP＋Pi，頭部轉為高能構型（翹起）；(3) 高能頭部與肌動蛋白結合形成橫橋；(4) 釋出 Pi、產生動力衝程（power stroke），拉動細絲；(5) 釋出 ADP，頭部仍與肌動蛋白結合（僵直狀態），直到下一個 ATP 結合才脫離。

解題方法：本題找「不正確」的敘述。關鍵在 ATP 結合與脫離的因果順序：是「先結合 ATP，才因此與肌動蛋白分開」，而不是「分開後才結合 ATP」。死後缺乏 ATP 時肌凝蛋白無法脫離肌動蛋白而形成屍僵，正好說明 ATP 結合是脫離的原因。

核心觀念：CRISPR 是細菌與古細菌的適應性免疫系統，能記錄入侵病毒的 DNA 片段並以向導 RNA（guide RNA）辨識、切割再次入侵的核酸。Cas9 是其中的核酸酶，在向導 RNA 引導下切割標的 DNA，此原理已被改造為可用於真核細胞的基因編輯工具。

解題方法：本題要找出「不正確」的敘述。判斷的重點在於 CRISPR/Cas9 的應用範圍，以及 Cas9 與向導 RNA 的作用機制。

選項分析：

• (A) 正確。CRISPR 系統是細菌抵抗噬菌體（病毒）感染的防禦機制。
• (B) 錯誤。CRISPR/Cas9 已廣泛應用於真核細胞，包括動植物、酵母菌與人類細胞的基因編輯，並非僅限原核細胞。
• (C) 正確。

核心觀念：遺傳密碼為三聯體密碼，mRNA 上每三個相鄰核苷酸構成一個密碼子（codon），對應一個胺基酸。因此 n 個胺基酸的多肽至少需要 3n 個核苷酸編碼。終止密碼子不對應任何胺基酸，選項中也沒有包含終止密碼子的數值。

解題方法：351 × 3 = 1053，故編碼 351 個胺基酸至少需要 1053 個核苷酸。題目問「至少」，即只計算編碼胺基酸所需的最少數目。

核心觀念：表觀遺傳學（epigenetics）研究在 DNA 序列不變的情況下，基因表現發生可遺傳或可調控的變化。主要機制包括 DNA 甲基化（DNA methylation）、組蛋白修飾（histone modification）、染色質重塑與非編碼 RNA（non-coding RNA）調控。

解題方法：本題要找出「不正確」的敘述。表觀遺傳的定義就是「不改變 DNA 序列」，因此研究 DNA 序列調整的選項與表觀遺傳的定義相衝突。

選項分析：

• (A) 正確。微小 RNA（microRNA）與長鏈非編碼 RNA 能調控基因表現，屬於表觀遺傳機制。
• (B) 正確。組蛋白的乙醯化、甲基化等修飾會改變染色質結構，影響基因活性。
• (C) 正確。

核心觀念：普利昂（prion）是一種錯誤折疊的蛋白質致病因子，不含核酸，能將正常的同類蛋白質（PrPC）轉變為致病的錯誤折疊構型（PrPSc），進而累積並造成神經退化。羊搔症（scrapie）與牛海綿狀腦病（bovine spongiform encephalopathy，即俗稱的瘋牛病）都屬於普利昂疾病。

解題方法：本題要找出「不正確」的敘述。普利昂的關鍵特徵是「只有蛋白質、沒有核酸」，與一般病原體（病毒、細菌）的區別正在於此。其他選項描述的疾病與耐受性都符合普利昂的特徵。

核心觀念：腎臟近曲小管（proximal tubule）除了重吸收大部分的水、鈉、葡萄糖與胺基酸外，也是酸鹼平衡的重要調節部位。近曲小管細胞會分泌氫離子（$\ce{H+}$）並利用氨（$\ce{NH3}$）與之結合，形成銨離子（$\ce{NH4+}$）隨尿液排出，因此能防止尿液過酸，同時維持血液的酸鹼平衡。

解題方法：題目要求找出近曲小管分泌、以防止尿液過酸的物質。能中和酸性的分泌物是氨，它與分泌出的氫離子結合，使尿液的酸性降低。碳酸氫根則是被重吸收回血液，而非分泌入尿液。

選項分析：

• (A) 錯誤。碳酸氫根在近曲小管大部分被重吸收回血液，並非分泌入尿液以防止尿液過酸。
• (B) 錯誤。

核心觀念：革蘭氏染色依細胞壁結構分為兩類。革蘭氏陽性菌（Gram-positive）的細胞壁厚，主要由多層肽聚醣（peptidoglycan）構成，外膜缺乏；革蘭氏陰性菌（Gram-negative）的細胞壁較薄，肽聚醣層較少，外層為脂質雙層外膜，外膜外側含脂多醣（lipopolysaccharide, LPS）。

解題方法：本題要找出最正確的描述。只要判斷哪一選項正確描述了肽聚醣與脂多醣在兩類細菌中的相對含量即可。脂多醣是革蘭氏陰性菌的特徵成分，內毒素（endotoxin）即脂多醣。

選項分析：

• (A) 錯誤。內毒素即脂多醣，為革蘭氏陰性菌的特徵，而非革蘭氏陽性菌。
• (B) 正確。革蘭氏陽性菌的細胞壁含大量肽聚醣，陰性菌的肽聚醣層則較薄。

核心觀念：細胞膜的磷脂雙層內部為疏水性區域，由脂肪酸的長鏈烴基構成。跨膜蛋白需穿越此區，而穿越疏水層的最穩定二級結構是 α-螺旋（α-helix），因為其主鏈的胜肽鍵氫鍵可在內部自我配對，多數極性基團朝向螺旋外側，較易穩定存在於脂質環境中。

解題方法：題目問 α-螺旋最主要位於哪一區域。跨膜蛋白的 α-螺旋段正是穿越細胞膜的疏水區，因此答案應為疏水性區域。親水性區域、細胞外區與細胞質區的蛋白質結構通常以多種構型為主，不以 α-螺旋為主要二級結構。

選項分析：

• (A) 錯誤。親水性區域（如細胞膜外側的頭部區與細胞質區）中的蛋白多為無規捲曲或 β 摺疊，α-螺旋不是主要構型。
• (B) 正確。

核心觀念：腸道中的共生菌群（gut microbiota）能合成部分維生素，如維生素 K 與部分 B 群維生素，並協助分解膳食纖維與促進部分營養素的吸收。廣效性抗生素會大量殺死腸道菌，若未採取補充措施，宿主便會缺乏這些由菌群提供的維生素與營養素。

解題方法：題目說明「沒有採取任何措施來對抗腸道細菌減少」，因此應考慮腸道菌群減少後，宿主直接失去的功能。這些功能中最直接的是菌群所合成的維生素與營養素缺乏。

選項分析：

• (A) 錯誤。抗藥性是細菌群體演化的結果，並非宿主接受治療後最直接的表現。
• (B) 錯誤。肽聚醣是細菌細胞壁的成分，宿主（人類）細胞不合成肽聚醣，抗生素也不會影響宿主的此合成能力。

核心觀念：腎上腺素（epinephrine）作用於兩類主要的腎上腺素受體：α 受體與 β 受體。α 受體（主要為 α1）位於血管平滑肌上，活化後促進 Gq 路徑，使血管收縮；β 受體（主要為 β2）則使血管平滑肌舒張。

解題方法：題目問血管平滑肌收縮是由哪一種受體介導。只要判斷哪類受體在血管平滑肌上促進收縮即可。選項中 λ 與 δ 受體並非腎上腺素受體，不需要考慮。

選項分析：

• (A) 正確。α 受體（α1）活化後，血管平滑肌收縮，血壓上升。
• (B) 錯誤。β 受體（β2）在骨骼肌與平滑肌血管中使血管舒張，與題意相反。