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1 科目 : 生理學與生物化學 1 99 年第二次專門職業及技術人員高等暨普通考試醫事人員 中醫師 營養師 心理 師 語言治療師考試暨醫師考試分試考試 99 年專門職業及技術人員高等考試法醫 等別 : 高等考試 類科 : 營養師 甲 申論題部份 師 聽力師考試試題 一 請說明人體如何維持血液鈣質的恆定 (calcium homeostasis) (15 分 ) 擬答 PTH( 副甲狀腺素 ) ( 最主要 ) 一功能為 血鈣, 血磷 當副甲狀腺素時, 藉由一些器官, 調控鈣與磷的代謝 : 調節血液中鈣及磷的濃度 ( 鈣 磷 ) 使血中 Ca 2+ 濃度維持在 10mg/100ml 促使骨骼中的 Ca 2+ 釋放入血液中 促使小腸細胞增加對 Ca 2+ 的吸收 抑制腎小管對 Ca 2+ 的排泄 增加腎臟對 Ca 2+ 的再吸收 增加磷在尿中之排 除 藉由器官作用血鈣變化血磷變化 骨骼 (bone) 骨質分解 ( 活化噬骨細胞 ) 血 Ca 2+ 血 PO 4 3- 小腸吸收血 Ca 2+ 血 PO 4 3- 腎小管重吸收 ( 醫師 83 84) 血 Ca 2+ 血 PO 4 3- 淨反應以上三項總和血 Ca 2+ 血 PO 4 3- Calcitonin( 降鈣素 ) 功能為 血鈣, 血磷 為甲狀腺分泌 降血鈣素分泌和血鈣濃度成正相關, 當血鈣上升, 降血鈣素的濃度也會增 加 Calcitonin 與 PTH 之作用器官比較 : 激素 Calcitonin PTH 分泌細胞 C cell Chief cell 分泌器官 Thyroid gland Parathyroid gland 骨骼活化 osteoblast: 血鈣 血磷 活化 osteoclast: 血鈣 血磷 小腸抑制鈣 磷吸收 : 血鈣 血磷 促進鈣 磷吸收 : 血鈣 血磷 腎臟抑制鈣再吸收 : 血鈣 抑制磷再吸收 : 血磷 ( 尿鈣 尿磷 ) 促進鈣再吸收 : 血鈣 抑制磷再吸收 : 血磷 ( 尿鈣 尿磷 )

2 2 志聖 志光營養師 淨反應血鈣 血磷 血鈣 血磷 刺激因素高血鈣時低血鈣時 小腸對鈣 磷的吸收需要有活性的維生素 D1,25(OH)2-D3 又稱 1,25-dihydroxycholecalciferol, 含 27 個碳原子 功能為 血鈣, 血磷其合成過程為器官作用肝合成去氫膽固醇 (7-dehydrocholesterol) 皮膚照 UV( 破壞環 ) 去氫膽固醇 VitD 3 (cholecalciferol) 肝 VitD 3 25-OH-D 3 (25-hydroxycholecalciferol) 腎 25-OH-D 3 活化成 1,25-dihydroxy cholecalciferol (1,25-(OH)2-D3), 以及 24,25-(OH)2-D3 其中 1,25-(OH)2-D3 又名 Calcitriol ( 增加小腸上皮 Ca 2+ -PO 3-4 吸收 ) 二 請分別說明腎上腺皮質 (adrenal cortex) 及髓質 (adrenal medulla) 分泌的荷爾蒙種類及其生理功能 (10 分 ) 擬答 腎上腺 ( 位於腎臟上方 ) 下視丘分泌釋放激素 腦垂腺前葉分泌 ACTH( 促腎上腺皮質素 ) 促進腎上腺皮質分泌葡萄糖皮質素 礦物性皮質素腎上腺皮質 : 由中胚層發育而來, 分泌固醇類的激素 ( 葡萄糖皮質素 礦物性皮質素 雄性激素 ) 激素名稱作用部位主要功能絲狀帶 物質皮質激素 (mineralocorticoid) 調節鈉顆粒狀層 (zona 離子 鉀離子與水分的平衡 glomerulosa) 作用於腎臟的遠曲小管和集尿管 促進 Aldosterone ( 留鹽激素 ) Na + 的再吸收腎小管 增加腎小管對 Na + 的再吸收 增加體液中的 Na + 濃度 升高體液的滲透壓

3 科目 : 生理學與生物化學 3 束狀層 (zona fasciculata) Glucocorticoid ( 醣皮質固醇 ) 糖質新生 : 增加血糖 補充昇糖素之不足葡萄糖皮質激素 (glucocorticoid): 皮質醇 (cortisol) 又稱為氫化皮質素 (hydrocortisone) 大約佔了腎上腺皮質 cortisol cortisone 95% 促進肝糖分解為葡萄糖 coticosterone 血醣增加 : 醣質新生 (protein.fat 異化 ) 全身細胞 抗胰島素作用 促進蛋白質和脂質轉變為葡萄糖 降低肌肉組織的蛋白質合成 (92-2 醫 師高 ) 抑制免疫能力 抗發炎作用 抗危急作用, 增加對壓力之忍耐度 發炎組織抑制發炎 治療關節炎 治療痛風 網狀層 (zona reticularis) 雄性激素 ( 分泌量少 ) 生殖器官 影響體毛分佈 促進雄性性徵的表現 腎上腺腫瘤 雄性激素分泌增多 女性出現男性性徵 ( 長鬍鬚 體毛增多 ) 停經後的婦女產生女性素 腎上腺髓質 : 由外胚層發育而來, 自神經組織發育成嗜鉻細胞, 由交感神經節前纖維支 配腎上腺髓質 ( 交感神經節前纖維分泌 Ach), 腎上腺髓質本身即為交感神經 節後纖維, 無樹突無軸突 為神經 內分泌兼具之器官, 分泌腎上腺素和正腎上腺素 ( 生理作用類似交 感神經興奮的結果 ) NE PNMT 酶 Epi 只有交感神經支配, 無副交感神經 激素名稱 作用部位 主要功能 正腎上腺素 小動脈 促進小動脈管壁的肌肉收縮 升高血壓 促進肌肉和肝臟將肝糖分解為葡萄糖 升 腎上腺素交感神經 高血糖 促進交感神經的作用 心搏和呼吸加快 腸胃運動變慢

4 4 志聖 志光營養師 簡述 名稱皮質胚胎中胚層構造 內分泌腺體細胞 受 RAA 系統 ACTH 控制分泌外 內三層構造 : 激素 絲狀帶 礦物皮質固酮, 醛固酮 (Aldosterone) 束狀帶 醣皮質固醇, 皮質醇 網狀帶 性激素, 雄性素 (androstendione) 髓質外胚層 神經性細胞 ( 嗜鉻細胞 (chromaffin cells)) 為交感神經節後纖維器官 受交感節前纖維控制 ( 膽鹼激素性神經纖維 ) 腎上腺素 (Epi),80%( 主要 ) 正腎上腺素 (NE),20% 三 舉出在哺乳動物體內葡萄糖被利用的幾個主要途徑? 又葡萄糖若經糖解作用 (glycolysis) 後, 丙酮酸鹽 (pyruvate) 會進一步被代謝的幾個主要途徑?(12 分 ) 擬答 哺乳類代謝葡萄糖的路徑 醣酵解作用 (Glycolysis) 及檸檬酸循環 (Citric Acid Cycle / TCA Cycle) 產生能量或 acetyl CoA 合成脂肪 肝醣合成作用 (Glycogenesis) 及肝醣分解作用 (Glycogenolysis) 調節血糖及能量儲存 六碳糖單磷酸分解作用 (Hexose Monophosphate Shunt /Pentose Phosphate Pathway) 產生核醣及 NADPH( 生合成所需之 H+ 或使 glutathione 還原, 避免紅血球受到氧化傷害 ) 若在高山上缺氧時, 哺乳類紅血球細胞會進行雙磷酸甘油酸循環 ( 2,3 Bisphosphoglycerate Cycle), 將 Glycolysis 所產生之 1,3 bisphosphoglycerate 經變位酶 (mutase) 轉變成 2,3 bisphosphoglycerate, 此化合物與血紅素結合力大, 有助氧氣自氧合血紅素中分離出來, 提供週圍組織細胞氧氣 丙酮酸之代謝路徑 缺氧狀況下, 產生乳酸 (lactate) 有氧狀況下, 進入粒線體氧化去羧基反應, 產生乙醯 ~CoA(Acetyl CoA) 微生物體內醱酵產生酒精 (alcohol) 代謝成草醋酸 (oxaloacetate)

5 科目 : 生理學與生物化學 5 四 必需脂肪酸包括哪些? 請寫出它們的俗名 (commom name), 系統名 (systematic name) 及縮寫 (abbreviation) 表示法 並由生化觀點說明為何必需?(13 分 ) 擬答 人體無法自行合成的脂肪酸, 必需依賴食物供給 包括 :ω-6 族亞麻油酸 (Linoleic acid;la) ω-3 族 α- 次亞麻油酸 (α-linolenic acid;gla) 及 ω-6 族 花生四烯酸 (Arachidonic acid;ara) 其中花生四烯酸 (Arachidonic acid) 可來自 ω-6 族亞麻油酸 (Linoleic acid) 代 謝得到, 所以有人主張 ω-6 族花生四烯酸 (Arachidonic acid) 並非必需脂肪 酸 其合成路徑如下 : 6 C18:2; 9,12 C18:3; +2C 6,9,12 C20:3; 8,11,14, 5 乙 測驗題部分 C20:4; 5,8,11,14, (Arachidonic Acid) 免疫特權區 (immune provilege area) 組織會表現特殊的蛋白質分子, 使得進入該區的已活化淋巴球細胞死亡 下列何種組織具有免疫特權區? 腎小管 睪丸 卵巢 心包膜 有關心室等體積收縮期 (isovolumetric contraction) 之敘述, 下列何者正確? 此時主動脈瓣膜打開而房室瓣關閉 第一次心音於心室等體積收縮期之後期發生 此時心室壓大於心房壓 此時心室壓大於動脈壓 外尿道括約肌 (external urethral sphincter) 的活動受下列何種神經支配? 交感神經 副交感神經 傳入感覺神經 傳出體運動神經 有關降鈣激素 (Calcitonin) 作用的敘述, 下列何者正確? 由副甲狀腺所分泌 可抑制蝕骨細胞 (osteoclast) 活性 可抑制成骨細胞 (osteoblast) 活性 可抑制骨細胞 (osteocyte) 之活性 卵子在排卵 (ovulation) 之後, 存活能力約可維持多久? 2~4 小時 24~48 小時 4~6 天 7~8 天 下列何者為小腸最常見的運動方式 (motility pattern)? 蠕動 (peristalsis) 分節式收縮 (segmentation contraction)

6 6 志聖 志光營養師 質塊運動 (mass movement) 僵直收縮 (tonic contraction) 下列何種毒素會直接阻斷動作電位的發生? 肉毒桿菌素 (botulinum toxin) 河豚毒素 (tetrodotoxin) 南美劍毒 (curare) 雨傘節蛇毒 (bungarotoxin) 有關嗅覺所影響的行為及其相對應腦區, 下列何者正確? 依食物香氣分辨食物種類 : 邊緣系統 嗅覺誘發食慾 : 大腦皮質 依食物香氣分辨食物種類 : 大腦皮質 嗅覺誘發求偶行為 : 視丘 下列何種氣體與血紅素結合的親合力最高? 一氧化碳 二氧化碳 一氧化氮 二氧化氮 有關血漿的敘述, 下列何者錯誤? 血漿內富含因子 -X(factorX) 製備血將過程中會產生大量的 fibrin 纖維聚合物 (polymer) 鈣離子螯合劑 EDTA 常利用於血漿的製備 白蛋白是血漿中含量最高的蛋白質 某 70 公斤健康大學生, 勉強 30 分鐘內捐血 1000c.c., 有關其循環系統變化之敘述, 下列何者錯誤? 平均動脈壓減少或不變 靜脈容積量 (capacity) 減少 下列何者可增加微血管的過慮量? 微血管內血壓升高 微血管內血漿蛋白濃度升高 有關生長的敘述, 下列何者正確? 血紅素濃度不變 心臟傳導系統傳導速度變慢 微血管管壁面積減少 微血管中膠體滲透壓升高 第一類型胰島素生長因子 (IGF-I) 可抑制軟骨細胞的增生 生長激素 (growth hormone) 通常在白天大量分泌 兒童時期若營養不良, 會抑制第一類型胰島素生長因子 (IGF-I) 生成 胰島素不影響蛋白質合成與生長, 因此與生長無關 對於全身鈣的平衡, 影響最大的是 : 消化道吸收鈣 腎小管分泌鈣 運動量 雌性素分泌量 當胃內腔之 ph 值低於 3 時, 胃壁的內分泌細胞主要會分泌下列何種物質而抑制胃酸之分泌? 瘦體素 (leptin) 體制素 (somatostatin) 胃抑胜肽 (gastric inhibitory peptide) 升糖激素 (glucagon)

7 科目 : 生理學與生物化學 7 某一物質 (X) 血中濃度為 4mg/L, 尿液中 X 物質濃度為 300 mg/l, 尿液收集量為 0.2L, 尿液收集時間為 2 小時 (h), 則該物質 X 的清除率 (clearance) 為 : 7.5L/h 15 mg/h 15 L/h 75 mg/h 有關鐵在人體內吸收之敘述, 下列何者錯誤? 亞鐵離子 (Fe +2 ) 較鐵離子 (Fe +3 ) 容易被腸道吸收 胃酸能幫助鐵的吸收 鐵在小腸細胞內, 會與儲鐵蛋白原 (apoferritin) 形成儲鐵蛋白 (ferritin) 鐵離子在血中主要是以游離的狀態運送 正常直立安靜呼吸時, 有關肺中氣體和血流的敘述, 下列何者正確? 肺泡中氧氣分壓遠高於肺靜脈氧氣分壓 肺臟肺尖的換氣量較肺底為高 肺臟的換氣 / 灌流比 (ventilation/perfusion ratio) 以肺底較高 肺中氣體和血流的分布受地心引力的影響很大 離子由經擴散方式通過離子通道的主要驅動力量 (driving force) 除了離子的濃度梯度 (concentration gradient) 外, 尚須考慮下列何者? 電位梯度 (electrical gradient) 滲透 (osmosis) 促進性擴散 (facilitated diffusion) 細胞膜的脂肪部份 下列何者為傳遞本體感覺 (proprioception) 的感覺受體? Pacinian corpuscle 半規管 (semi-circular canal) 肌梭 (muscle spindle) Ruffni's ending 補給路徑 (anaplerotic pathway) 之目的是為了維持檸檬酸循環代謝中間物的存量, 下列何反應不屬於此路徑? pyruvate oxaloacetate acetyl CoA citrate pyruvate malate phosphoenolpyruvate oxaloacetate 若一分子的 NADH 及 FADH 2 經電子傳遞鏈完全氧化可分別產生 3 分子及 2 分子 ATP, 則在腦細胞中一分子葡萄糖完全氧化可產生多少分子 ATP? 某酵素有四種抑制物,compoundA compoundb compoundc 及 compoundd, 其抑制物結合之解離常數 (Ki) 分別為 M M M M, 則那一抑制物是此酵素之最佳抑制物? compounda compoundb compoundc compoundd 下列酵素何者不會調節檸檬酸循環之進行? isocitrate dehydrogenase aconitase

8 8 志聖 志光營養師 α-ketoglutarate dehydrogenase complex malate dehydrogenase 部分哺乳類動物可將嘌呤 (purines) 代謝為水可溶的終產物 allantoin, 但人類的代 謝終產物為 uric acid, 是因缺乏何種酵素? uricase adenosine deaminase xanthine oxidase PRPP synthetase 下列那兩個鹼基 (bases) 屬於嘧啶 (pyrimidine bases)? adenine 和 guanine cytosine 和 thymine adenine 和 cytosine thymine 和 guanine DNA 的超旋繞 (supercoil) 可藉由何種酵素進行釋放? DNA helicase DNA polymerase DNA ligase topoisomerase 細胞核中基因與相關蛋白質連結形成可見的物質, 稱為 : chromatin chlorophyll chloroplast chromatophore 下列何者不是尿素循環之中間代謝物? arginine ornithine citrulline cytosine 下列何者不屬於芳香族胺基酸中間代謝產物的功能? 生合成酪胺酸 (tyrosine) 提供單碳單元 生合成甲狀腺素 生合成神經傳導物質 若某蛋白質重複出現 (-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala-Gly) 的胺基酸序列, 此蛋白質很可 能有何種二級結構? α- 螺旋 (α-helix) β- 摺板 (β-sheet) β- 轉折 (β-turn) 無規線團 (random coil) 下列有關蛋白質之胺基酸組成的說明, 何者較為正確? 大分子量的蛋白質比小分子量的蛋白質更容易含有 20 種胺基酸 功能不同的蛋白質, 它們的胺基酸組成通常有明顯差異 分子量相同的蛋白質, 它們的胺基酸組成通常也相同 蛋白質的功能決定於分子中雙硫鍵的數量與位置 細胞膜內含有下列何種多元不飽和脂肪酸 (polyunsaturated fatty acid)? 油酸 (oleic acid) 乳酸 (lactic acid) 唾液酸 (sialic acid) 花生四烯酸 (arachidonic acid) 有關人類可以使用三酸甘油酯 (triacylglycerol) 經糖質新生路徑 (gluconeogenic pathway) 而產生淨葡萄糖 (net glucose production) 之敘述, 下列解釋合者正確? 三酸甘油酯之甘油可以轉變成糖質新生的中間物, 並用於合成葡萄糖 三酸甘油酯之脂肪酸經降解後產生的乙醯輔酶 A(acetyl CoA) 是糖質新生的原

9 科目 : 生理學與生物化學 9 料 三酸甘油酯之脂肪酸經降解後產生的乙醯輔酶 A(acetyl CoA), 可進入 TCA cycle, 其中間產物是糖質新生的原料 三酸甘油酯之脂肪酸經降解後產生的乙醯輔酶 A(acetyl CoA), 可進入乙醛酸循環 (glyoxylate cycle) 自 VLDL 中釋出脂肪酸時, 需要下列何種細胞外酵素參與作用? 激素敏感性脂解酶 (hormone-sensitive lipase) 脂蛋白脂解酶 (lipoprotein lipase) 肝臟三酸甘油酯脂解酶 (hepatic triacylglycerol lipase) 雙酸甘油酯脂解酶 (diacylglycerol lipase) 當水分子與下列何種化合物混合時, 經攪動之後可形成微胞 (micelle)? 絲胺酸 (serine) 甘油 (glycerol) 磷脂 (phospholipid) 三酸甘油酯 (triglyceride) 在糖解作用 (glycolysis) 生成 ATP 的反應中, 反應物為下列那一個組合? glyceraldehyde-3-phosphate 1,3-bisphosphoglycerate 3-phosphoglycerate phosphoenolpyruvate 在豆莢和麥麩等食物因含有特定大量寡醣類, 不能被酵素分解, 僅被腸內菌代謝利用, 這些醣類是 : melezitose amygdalin laetrile stachyose 升糖激素 (glucagon) 透過下列那一個第二訊息傳遞者 (second messengers), 調節肝醣磷酸化酶 (glycogen phosphorylase) 的活性? Calcium ions Cyclic guanosine3,,5, -monophosphate phosphatidylinositol Cyclic adenosine3,,5, -monophosphate 以 Haworth 系統分析果糖 (fructose) 形成環狀結構時, 第幾個碳的氫氧基 (hydroxyl group) 會與第 2 個碳形成呋喃糖 (furanose) 結構 第 3 個 第 4 個 第 5 個 第 6 個

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