109年第二次營養師

生理學與生物化學

申論題

擬答
  1. 胰臟內分泌
    胰島細胞型態分泌激素占百分比%
    α（A）cell升糖素（glucagon）25
    β（B）cell胰島素（insulin）60
  2. 胰島素（insulin）一降低血糖（正當血糖值：80～120mg/l）
    1. 生理機轉
      主要降血糖機轉：增加標的細胞（骨骼肌、脂肪、肝）細胞膜上葡萄糖運輸蛋白（glucose transporters）數目，藉由促進性擴散（facilitated diffusion）加速葡萄糖進入細胞內，並活化酪胺酸激酶（tyrosine kinase）酵素連結受體（Enzyme-linked receptors），合成大分子物質（如：肝醣）。
    2. 生理功能
    標的組織生理功能
    肌肉（Muscle）
    1. 醣類代謝：增加葡萄糖吸收、肝醣（肌澱粉）合成。
    2. 脂質代謝 ：增加酮體吸收，刺激周邊組織酮酸利用、脂肪合成。
    3. 蛋白質代謝：增加胺基酸吸收、蛋白質合成。
    4. 其他代謝 ：增加K＋吸收。
    脂肪（Adipose tissue）
    1. 脂質代謝：
      1. 抑制激素感受性脂解酶（hormone sensitive lipase）活性。
      2. 增加脂肪酸（FA），三酸甘油酯（TG）合成。
    2. 蛋白質代謝：活化脂蛋白脂解酶。
    3. 其他代謝：增加K＋吸收（降低血鉀）。
    肝臟（Liver）
    1. 醣類代謝：活化肝醣合成酶（glycogens synthase）活性。
      增加肝醣生成（glycogenesis）
    2. 脂質代謝：脂質合成。
    3. 蛋白質代謝：蛋白質合成。
    4. 其他代謝：降低糖質新生使葡萄糖不易輸出。
  3. 胰島素缺乏造成糖尿病，代謝病理機轉如下：
    碳水化合物代謝
    葡萄糖吸收↓、肝醣分解↑    		脂肪代謝脂肪異化作用增加蛋白質代謝蛋白質異化作用增加
    1. 血糖增加
    2. 糖尿滲透性利尿
    3. 電解質流失
    ↘
    1. 血漿中游離脂肪酸增加
    2. 酮體生成增加
    3. 酮尿及酮血症
    ↓
    1. 血液中胺基酸增加
    2. 尿液中氮流失增加
    3. 負氮平衡
    ↙
     脫水、低血壓、酸中毒
    ↓    		 
     昏迷、死亡
  4. 升糖素（glucagon）目的:增加血糖
    1. 主要增加血糖機轉
      1. 活化腺嘌呤環化酶（adenylate cyclase）增加標的細胞內cAMP以活化蛋白激酶（protein kinase）增加血糖。
      2. 直接受血糖量的負迥饋控制：當血糖降至正常濃度以下，胰島的α細胞即受刺激而分泌升糖素。
      3. 受體抑／制素抑制。
    2. 生理功能
    標的組織 生理功能
    肝臟(主要)
    1. 醣類代謝：促進肝醣分解，增加血糖。
    2. 脂質代謝：
      1. 促進脂肪分解，糖質新生。
      2. 促使細胞利用脂肪速度增加，以作為能量來源，減少葡萄糖的利用，以升高血糖。
      3. 脂肪分解太快，具有產酮作用，故有產酮效應激素之稱。
    3. 蛋白質代謝：促進蛋白質分解，糖質新生。
    次要標的組織：骨骼肌、胰臟、腦、腸胃道。
擬答 下視丘Hypothalamus（丘腦下部）：位於第三腦室之底板
掌管功用內容
恆定 自主神經最高調節中樞 下視丘
  1. 前核：副交感神經中樞。
  2. 後核：交感神經中樞。
控制腦下垂體
內分泌		 分泌
  1. 釋放因子。ex：GHRH、PRL、TRH、GnRH、CRH。
  2. 抑制因子。ex：PIH（Dopamine）；GHIH(somatostatin)
PS:透過垂體門靜脈循環→控制腦下垂體前葉之製造分泌。
製造
激素
  1. 催產素oxytocin、抗利尿激素ADH、貯存至腦下垂體後葉，並於腦下垂體後葉分泌。
  2. 地點：
    1. 上視核（supra optic nucleus；SON）：製造ADH（80%）、oxytocin（20%）。
    2. 旁室核（para-ventricular nucleus；PVN）：製造ADH（20%）、oxytocin（80%）。
吃 攝食（體重控制）中樞
（NE、serotonin）
  1. 腹外側核：進食／飢餓／飼養中樞（feeding center）：
    【如果受損→厭食症】。
  2. 腹內核（ventromedial nucleus）：飽食／厭食中樞（satiety center）：
    【如果受損→暴食症】。
喝渴中樞
（Thirst center）		 Hct↑或血漿滲透壓↑→下視丘前方滲透感受器→視上核（SON）→ADH（anti diuretic hormone）↑→腎臟對水再吸收↑→留水。
情緒情緒中樞情緒控制：與邊緣系統（下視丘乳頭體）有關。
與恐懼、惱怒及攻擊的感情有關。
性性慾（sex drive）中樞性行為（sexual behavior）
睡 生物節律中樞
  1. 位於：上視交叉核（SCN；supra chiasmatic nucleus）
  2. 功用：
    1. 睡眠中樞。
    2. 清醒中樞（Wakeful center）。
    3. 生物時鐘：使月經週期正常。
體溫 調節體溫中樞
  1. 散熱中樞（Heat loss center）：位於下視丘前面。
    身體行為：血管擴張、流汗、BMR↓、肌肉活動↓。
  2. 產熱中樞（Heat production center）：位於下視丘後面。
    身體行為：血管收縮、發抖、BMR↑、肌肉活動↑。
擬答
  1. 食物中的膽固醇可抑制膽固醇合成酵素HMG-CoA reductase活性，減少細胞內膽固醇合成
  2. 多量飽和脂肪生成大量的acetyl-CoA，acetyl-CoA本身可抑制HMG-CoA reductase活性，進而降低內生性膽固醇合成
  3. 增加acetyl-CoA : cholesterol acyltransferase活性，促進游離膽固醇酯化儲存
  4. 抑制細胞膜上LDL receptor表現，減少LDL進入細胞
  5. 促進膽固醇利用，例如合成固醇類物質
  6. 將細胞內膽固醇直接釋出，由HDL接收運往肝臟代謝
擬答
  1. 醣質新生作用的4個最重要的先驅質包括乳酸、甘油、丙酮酸、生糖性胺基酸
  2. 乳酸、甘油、丙酮酸、生糖性胺基酸參與糖質新生關鍵生化代謝途徑分述如下：
    1. 乳酸經由lactate dehydrogenase還原為丙酮酸後，進入粒線體中代謝，並經由下列關鍵代謝途徑最後生成葡萄糖：
      1. yruvate oxaloacetate, 作用酵素為pyruvate carboxylase
      2. oxaloacetate phosphoenolpyruvate, 作用酵素為phosphoenolpyruvate carboxylase
      3. fructose 1,6 biphosphate fructose 6 phosphate, 作用酵素為fructose 1,6 biphosphatase
      4. glucose 6 phosphate glucose, 作用酵素為 glucose 6 phosphatase
    2. 甘油則經由glycerol kinase作用，代謝為dihydroxyacetone phosphate，與glyceraldehyde 3 phosphate形成fructose 1,6 biphosphate後經由下列關鍵代謝途徑最後生成葡萄糖
      1. fructose 1,6 biphosphate fructose 6 phosphate, 作用酵素為fructose 1,6 biphosphatase
      2. glucose 6 phosphate glucose, 作用酵素為 glucose 6 phosphatase
    3. 生糖性胺基酸則分別經過轉胺酶作用，形成檸檬酸中間物，例如：Glu αketoglutarate、Asp oxaloacetate、Tyr fumarate等，最後均轉生成蘋果酸，於細胞質內經由下列關鍵代謝途徑最後生成葡萄糖
      1. oxaloacetate phosphoenolpyruvate, 作用酵素為phosphoenolpyruvate carboxylase
      2. fructose 1,6 biphosphate fructose 6 phosphate, 作用酵素為fructose 1,6 biphosphatase
      3. glucose 6 phosphate glucose, 作用酵素為 glucose 6 phosphatase

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(D) 1 下列何種RNA序列是由模板股DNA的核苷酸序列A-G-C轉錄出來？
  1. T-C-G
  2. C-G-A
  3. A-G-C
  4. U-C-G
(B) 2 毒奶事件讓家裡有嬰幼兒的家長特別擔心，請問三聚氰胺從腸道吸收後進入的第一個器官為何？
  1. 淋巴結
  2. 肝臟
  3. 脾臟
  4. 腎臟
(D) 3 長鏈脂肪酸在小腸內消化吸收過程之敘述，何者正確？
  1. 吸收過程對鈉離子有依賴性
  2. 進出上皮細胞的方法是經由擴散作用
  3. 上皮細胞吸收後會進入微血管網
  4. 在上皮細胞中重組成乳糜微粒
(C) 4 關於胃腸運動的特性，下列敘述何者正確？
  1. 進食時小腸產生的移動性蠕動增加
  2. 胃的排空會抑制小腸的分節運動
  3. 胃的運動為單一節律約每分鐘3次
  4. 小腸的運動後段比前段收縮快
(D) 5 下列有關腎絲球過濾率（glomerular filtration rate）與腎清除率（renal clearance）的敘述，何者正確？
  1. 菊糖的腎絲球過濾率大於其清除率
  2. 尿酸的腎絲球過濾率等於其清除率
  3. 某物質之腎絲球過濾率小於其清除率，表示腎小管重吸收的發生
  4. 某物質之腎絲球過濾率小於其清除率，表示腎小管分泌的發生
(C) 6 下列何者可增加腎臟集尿管對水分的通透性？
  1. 腎素（renin）
  2. 血管張力素（angiotensin）
  3. 血管加壓素（vasopressin）
  4. 醛固酮（aldosterone）
(B) 7 下列那一個腦下腺激素（pituitary hormone）不是由腦下腺所合成？
  1. 泌乳素（prolactin）
  2. 催產素（oxytocin）
  3. 黃體生成素（leuteinizing hormone）
  4. 生長激素（growth hormone）
(D) 8 下列何者可作用在小腸增加鈣的吸收？
  1. 降血鈣素（calcitonin）
  2. 甲狀腺激素（thyroid hormone）
  3. 副甲狀腺激素（parathyroid hormone）
  4. 1,25-二羥化維生素D（1,25-dihydroxy-vitamin D）
(B) 9 下列何種荷爾蒙主要藉由cAMP當作第二訊息傳遞者（second messenger）傳遞訊息？
  1. 皮質醇（cortisol）
  2. 腎上腺素（epinephrine）
  3. 雌激素（estrogen）
  4. 甲狀腺素（thyroid hormone）
(D) 10 抗利尿素（antidiuretic hormone）主要是影響下列那一段腎小管的水分重吸收？
  1. 近側腎小管
  2. 亨利氏環下行支
  3. 亨利氏環上行支
  4. 集尿管
(B) 11 有關心肌細胞維持在高原期之電位，下列敘述何者正確？
  1. 鈣離子流出細胞，鉀離子流出細胞
  2. 鈣離子流入細胞，鉀離子流出細胞
  3. 鈣離子流入細胞，鉀離子流入細胞
  4. 鈣離子流出細胞，鉀離子流入細胞
(B) 12 有關細小動脈（arterioles）的生理功能，下列敘述何者錯誤？
  1. 是決定平均動脈壓的關鍵因素
  2. 是決定淋巴流速（lymph flow）的關鍵因素
  3. 是決定器官組織血流的關鍵因素
  4. 是決定周邊血管阻力的重要因素
(C) 13 有關運動造成心臟血管系統的影響，下列敘述何者錯誤？
  1. 增加全身血流量
  2. 造成運動肌肉的血管舒張
  3. 造成臟器和皮膚的血流分布增加
  4. 造成心輸出量增加
(B) 14 下列有關脾臟的敘述何者錯誤？
  1. 人體中最大的淋巴器官
  2. 內含大量嗜酸性球（eosinophil）
  3. 內含大量紅血球可當做儲存血液的器官
  4. 內含大量B淋巴球（B lymphocyte）可以產生抗體
(D) 15 下列何者為血清中主要抗體？
  1. 免疫球蛋白A（IgA）
  2. 免疫球蛋白D（IgD）
  3. 免疫球蛋白E（IgE）
  4. 免疫球蛋白G（IgG）
(A) 16 長期缺乏那一種維他命會引發夜盲症（night blindness）？
  1. 維他命A
  2. 維他命D
  3. 維他命E
  4. 維他命K
(C) 17 下列那一條神經路徑損傷最可能導致無法握筆寫字？
  1. 腦幹路徑（brainstem pathway）
  2. 背柱路徑（dorsal column pathway）
  3. 側皮質脊髓路徑（lateral corticospinal tract）
  4. 前側脊髓視丘路徑（anteriolateral spinothalamic tract）
(C) 18 正常生理狀態下，大部分的血漿蛋白幾乎無法由腎絲球微血管濾出，其主要原因除了分子量較大之外，尚有下列何種因素？
  1. 立體結構
  2. 淨正電值（net positive charge）
  3. 淨負電值（net negative charge）
  4. 史達林力（Starling's forces）之作用
(D) 19 承受過大壓力、過度減肥或接受重度訓練者皆容易發生月經週期失調，下列原因何者錯誤？
  1. 濾泡促素（FSH）及黃體促素（LH）對於卵巢的作用度不足
  2. 下視丘釋放促性腺釋素（GnRH）分泌量不足
  3. 脂肪細胞（adipocytes）分泌瘦素（leptin）量不足
  4. 興奮嗅覺神經元產生的費洛蒙效益（pheromones effects）不足
(C) 20 下列何者是多發性硬化症最可能的原因？
  1. 急性營養不良
  2. 老年神經退化
  3. 自體免疫疾病
  4. 長期缺乏運動
(B) 21 在糖解作用中，磷酸果糖激酶-1（Phosphofructokinase-1, PFK-1）受高濃度ATP和果糖2,6-雙磷酸 （Frucose-2,6- bisphosphate, F-2,6-P）之調控，下列敘述何者正確？
  1. 受ATP和F-2,6-P之活化
  2. 受ATP抑制，受F-2,6-P活化
  3. 受ATP和F-2,6-P之抑制
  4. 受ATP活化，受F-2,6-P抑制
(B) 22 下列何酵素參與糖質新生路徑但不參與糖解作用？
  1. 丙酮酸激酶（pyruvate kinase）
  2. 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxykinase）
  3. 甘油醛-3-磷酸去氫酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase）
  4. 三碳糖磷酸異構酶（triose phosphate isomerase）
(D) 23 下列酵素所催化之反應，何者為氧化還原反應？
  1. Pyruvate kinase
  2. Aldolase
  3. Hexokinase
  4. Lactate dehydrogenase
(A) 24 有關各酵素與其缺乏所引起之臨床症狀的配對，下列何者錯誤？
  1. transaldolase: Wernicke-Korsakoff syndrome
  2. glucose-6-phosphate dehydrogenase: hemolytic anemia
  3. glucose-6-phosphatase: von Gierke disease
  4. lactase: lactose intolerance
(B) 25 下列有關脂肪酸熔點之敘述，何者正確？
  1. 與分子量成正比
  2. 隨飽和脂肪酸碳鏈增加而增加
  3. 與分子量成反比
  4. 相同碳數時隨不飽和程度增加而增加
(C) 26 下列何者是屬於ω-3系列的必需脂肪酸？
  1. 油酸（oleic acid）
  2. 亞麻油酸（linoleic acid）
  3. 次亞麻油酸（alpha-linolenic acid）
  4. 花生四烯酸（arachidonic acid）
(C) 27 下列何者可以穿越粒線體內膜？
  1. 丙二醯－輔酶A（malonyl-CoA）
  2. 脂肪醯－輔酶A（fatty acyl-CoA）
  3. 脂肪醯－肉鹼（fatty acyl-carnitine）
  4. 乙醯輔酶（acetyl-CoA）
(B) 28 在肝臟中合成之三酸甘油酯，主要靠下列那種脂蛋白運送到周邊組織（peripheral tissue）？
  1. Chylomicrons
  2. VLDL
  3. IDL
  4. LDL
(C) 29 蛋白質的三級結構與四級結構主要差異為下列何者因素？
  1. 離子鍵（ionic bond）
  2. 雙硫鍵（disulfide bond）
  3. 立體效應（steric effect）
  4. 疏水性效應（hydrophobic effect）
(C) 30 麩胱甘肽（glutathione）的胺基酸組成中，不含下列何種胺基酸？
  1. 半胱胺酸（cysteine）
  2. 甘胺酸（glycine）
  3. 脯胺酸（proline）
  4. 麩胺酸（glutamate）
(B) 31 有關蛋白質純化的親和性層析法（affinity chromatography），下列敘述何者正確？
  1. 以分子量大小來分離純化
  2. 以專一性結合來分離純化
  3. 以帶電荷量的不同來分離純化
  4. 以改變蛋白質溶解度強弱來分離純化
(C) 32 Melatonin 的功能與調整生理時鐘（circadian rhythm）相關，其係由下列何種胺基酸經一系列酵素 反應後合成？
  1. Methionine
  2. Histidine
  3. Tryptophan
  4. Tyrosine
(A) 33 當DNA出現thymidine dimer的現象時，細胞會利用下列何種方式進行最快速修復？
  1. Direct repair
  2. Mismatch repair
  3. Base-excision repair
  4. Nucleotide-excision repair
(B) 34 有關DNA複製作用（replication）之敘述，下列何者正確？
  1. 真核細胞之DNA複製速度皆較細菌為快
  2. 真核細胞之DNA複製起始需要引子（primer），且與模板DNA（template DNA）形成配對鍵結
  3. 真核細胞DNA聚合酶（DNA polymerase）可將核苷酸加至DNA之5'端，而使新形成之DNA由 3'端至5'端（3'→5'）延伸
  4. 真核細胞DNA聚合酶（DNA polymerase）只參與DNA複製之鏈延伸作用（chain elongation），不會參與DNA修復（repair）之校對作用（proof reading）
(A) 35 真核生物之DNA經RNA polymerase II轉錄合成異質核RNA（heterogeneous nuclear RNA），需再經由下列那些修飾作用後才變成成熟RNA？①加帽作用（capping）
②終端聚腺核苷酸加尾作用（poly-A-tail）
③去除內基因（introns）
④外基因（exons）磷酸化作用
  1. ①②③
  2. ①②④
  3. ①③④
  4. ②③④
(A) 36 在進行聚合酶鎖鏈反應（polymerase chain reaction, PCR）實驗時，除了加入Taq聚合酶、dNTP外，尚須加入下列何種物質方可進行反應？
  1. DNA引子（DNA primer）
  2. RNA引子（RNA primer）
  3. 鈣離子
  4. NTP
(D) 37 依據酵素動力學Michaelis-Menten equation，下列敘述何者錯誤？
  1. 當受質濃度很高時，此反應速率可為最大反應速率
  2. 當Michaelis常數Km值等於受質濃度時，此時反應速率為最大反應速率的1/2
  3. 每一個酵素都有各自的Michaelis常數Km值
  4. Michaelis常數Km的單位為時間的倒數
(A) 38 有關單碳代謝（one-carbon metabolism）調節之敘述，下列何者正確？
  1. 維生素$B_{12}$缺乏會導致5-甲基四氫葉酸（5-methyltetrahydrofolate）累積
  2. 維生素$B_2$缺乏會導致5,10-亞甲基四氫葉酸（5,10-methylenetetrahydrofolate）累積
  3. 四氫葉酸（tetrahydrofolate）轉變成5,10-亞甲基四氫葉酸（5,10-methylenetetrahydrofolate）需要 羥丁胺酸（threonine）提供甲基
  4. 5,10-亞甲基四氫葉酸（5,10-methylenetetrahydrofolate）轉變成5-甲基四氫葉酸（5-methyltetrahydrofolate）可將甲基轉移至甘胺酸（glycine）
(A) 39 與呼吸鏈的複合體II緊密結合的檸檬酸循環的酵素是：
  1. 琥珀酸去氫酶（succinate dehydrogenase）
  2. 蘋果酸去氫酶（malate dehydrogenase）
  3. 異檸檬酸去氫酶（isocitrate dehydrogenase）
  4. α-酮戊二酸去氫酶（α-ketoglutarate dehydrogenase）
(C) 40 當細胞受到氧化損傷時，下列那一個電子傳遞鏈的組成分子，會自粒線體流出至細胞質，參與細胞凋亡過程？
  1. Cytochrome a
  2. Cytochrome a3
  3. Cytochrome c
  4. Cytochrome b

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