魚類生理學　申論題歷屆試題與參考架構

115 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   臺灣養殖的石斑魚在強烈寒流環境中有因不耐低溫而致死的現象，請說明低溫環境對石斑魚造成死亡的的緊迫生理反應過程。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   石斑魚為變溫動物，體溫隨水溫而變，寒流使水溫驟降超出適溫範圍時，會引發一連串由緊迫反應到生理機能失衡的過程，最終導致死亡。作答宜依「一級、二級、三級緊迫反應」的時間序列展開。

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2. 2

   養殖的烏魚在「暖冬」的 11 月收成時，雌魚的卵巢發育常呈現較小的情形。請說明影響魚類卵細胞卵黃生成作用（vitellogenesis）的環境因素和內分泌種類及過程，並請說明暖冬環境影響烏魚卵巢發育的原因。 （25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   卵黃生成作用是卵母細胞累積卵黃蛋白的過程，受光週期、水溫等環境訊號經腦—腦下垂體—性腺—肝臟軸調控。暖冬使水溫偏高，干擾烏魚生殖節律，導致卵巢發育偏小。

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3. 3

   請說明魚類以腎元（nephron）進行尿液排泄的原理，並請說明少數缺少腎小球（glomerulus）的魚類其腎元如何進行排泄作用？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   腎元是硬骨魚腎臟的基本單位，尿液形成靠過濾、再吸收與分泌。多數魚類具腎小球，少數魚類（如部分海水魚）為無腎小球腎，需靠分泌方式排泄。

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4. 4

   請說明魚類體內的激素（hormone）有那些生理功能？請各舉一例說明之。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   激素是內分泌腺或細胞分泌、經血液運送至標的組織、調節生理活動的化學訊息物質。魚類激素可依功能分類，每類各舉一例說明。

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114 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   硬骨魚類的鰾，是由消化道食道部分突出的一個芽體，向後逐漸伸展並擴大而形成。試說明該構造在魚類生理中演化出那些重要的機能？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   鰾（魚鰾、氣囊）由消化道背側突出形成，充氣後可改變魚體密度。除浮力調節外，在部分魚類中還演化出多種附加功能。

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2. 2

   魚類視覺系統具有 5 種視蛋白，試加以敘述，並說明分布在表層、中層與深海生活的魚類，其視覺有何特徵與適應？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   魚類視網膜的感光細胞含視蛋白（opsin），配合發色團形成視色素，決定吸收光的波長。不同水深光譜與強度差異大，魚類視覺因此出現適應性差異。

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3. 3

   試繪圖並說明各種不同魚類尾鰭之形態與功能特徵，以及不同尾形魚類主要的棲息分布水域。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   尾鰭為魚類推進、轉向與穩定的主要器官，形態與游泳方式、棲息水域緊密相關。題目要求繪圖，請在答案中附上簡圖並標示名稱。

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4. 4

   魚體兩側多具有側線（lateral line），是魚類特有的感覺器官，請說明其構造與功能。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   側線系統是水生脊椎動物特有的機械感覺器官，能偵測水流、水壓變化與低頻振動，協助魚類感知周圍環境，作答從構造、原理到功能依序展開。

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113 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請依調節模式、參與的器官或構造及其調節方式，試述淡水硬骨魚與海水硬骨魚滲透壓調節的差異。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   淡水硬骨魚體液為高滲，海水硬骨魚體液為低滲，兩者面臨相反的水與離子流動，須採取相反的調節策略。作答建議以表格式或對比式呈現。

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2. 2

   請試述海水魚的浮力平衡策略，包含方式、構造或組成。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   海水魚體液密度略低於海水，但多數硬骨魚組織（骨骼、肌肉）密度大於海水，需靠浮力調節機制維持水中平衡，節省游泳能量。

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3. 3

   請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 25 分）

   （一） Spiral valve

   （二） Hematocrit

   （三） Thrombocyte

   （四） Gastrin

   （五） Vitellogenesis

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題為名詞解釋，五小題每題 5 分，以定義、位置或構造、功能三要素作答，各約 100 字即可。

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4. 4

   請以虱目魚與鱸魚為例，試述魚類的食性、鰓耙構造、消化道構造、腸長/體長比值及蛋白酶活性之差異。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   虱目魚為草食性至雜食性的濾食性魚類，鱸魚為肉食性魚類。食性差異塑造了鰓耙、消化道及消化酵素的結構與活性，可用「食性決定構造，構造決定消化」的邏輯貫穿。

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112 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請問與滲透壓調節有關的器官組織是那些？（10分）而其調節機制為何？（15分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   魚類體液滲透壓與外界水環境不同，需靠多個器官協同維持恆定。本題先列出器官組織（10分），再分淡水與海水兩種環境說明調節機制（15分），後者是配分重點。

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2. 2

   請問為什麼有些魚可以生活在缺氧的環境，有些魚卻需要高溶氧的環境？請從它們不同的呼吸機制說明。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   溶氧耐受度差異取決於氣體交換器官、血液攜氧能力與代謝需求。耐低氧魚類擁有輔助呼吸構造、高親和力血紅素與低代謝率；需高溶氧的魚類則活動量大、代謝率高，依賴充足溶氧。

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3. 3

   請寫出魚類各個消化器官所含有的消化酵素種類與作用。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   魚類消化酵素依器官分工，分為口咽、胃、胰臟、腸道等部位。作答宜按消化道順序，寫出酵素種類、作用受質及最適條件，並兼顧肝臟膽汁的輔助作用。

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4. 4

   內分泌控制魚類的生殖機制，請寫出有那些內分泌的調控與魚類之生殖機制有關？（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   魚類生殖受下視丘－腦下垂體－性腺軸（HPG axis）調控，並受環境因子（光週期、水溫）經腦整合。本題須逐層列出各內分泌訊號與其作用。

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111 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請說明魚類肝臟的生理功能。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   肝臟是魚類最大的代謝與解毒器官，功能涵蓋消化輔助、營養代謝、儲存、解毒與造血免疫等。作答宜以功能分類條列，並各配代表性例證。

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2. 2

   請說明魚類的血紅素（hemoglobin）在循環系統中有利於運送氧氣的原因，並請說明二氧化碳與酸鹼值分別於呼吸器官及體內微血管中如何影響血紅素運送氧氣。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   血紅素以四級結構與協同結合，使血液在鰓高氧處裝載氧、在組織低氧處卸載氧；二氧化碳與pH則經Bohr效應與Root效應改變其氧親和力，讓氧的運送與組織需求相配合。

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3. 3

   硬骨魚類的生殖受到 HPG 軸（HPG axis）的內分泌影響，請說明依此內分泌軸可採行於促進成熟雌魚達到排卵及產卵的方法，並請說明使用下視丘所產生激素或其類似物的優點為何？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   硬骨魚類的HPG軸為下視丘GnRH刺激腦下垂體釋放LH與FSH、再作用於性腺。若成熟雌魚已完成卵黃形成，卻無法自行排卵，可在軸的不同層級介入，誘導最終成熟、排卵與產卵。

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4. 4

   請說明魚類有那些排泄器官或組織？並請說明各自排泄的代謝廢棄物成分及排泄方式。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚類代謝廢棄物以含氮廢物為主，並含二氧化碳、多餘水分與離子等。鰓是最主要的排泄器官，其次是腎臟，另有皮膚、肝膽與腸道等。作答宜按器官逐一寫出成分與排泄方式。

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5. 5

   水產養殖業者常於淡水中養殖吳郭魚，待養成到上市體型時再移置於海水中短暫蓄養後捕撈出售。請說明吳郭魚分別在淡水及海水環境中面臨的滲透壓逆境，及其如何進行滲透壓調節。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   吳郭魚為廣鹽性魚類，其體液滲透壓約相當於三分之一海水。淡水中面臨水分滲入與離子流失的低滲環境壓力；轉入海水後則面臨失水與離子入侵的高滲環境壓力，靠鰓、腸、腎重新分配功能。

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110 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   金目鱸為廣鹽性魚類，可養殖在淡水或海水環境中。請說明金目鱸在海水與淡水環境中如何調節體內滲透壓？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   金目鱸（尖吻鱸）為廣鹽性魚類，體液滲透壓約為海水的三分之一，故在海水為低滲、在淡水為高滲。它可靠鰓、腸與腎的功能轉換，同時在兩種環境維持體液穩定。

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2. 2

   請說明硬骨魚類的循環系統與其運輸功能。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   硬骨魚類具閉鎖式單循環系統，心臟將血液泵入鰓後再流向全身。循環系統除運送氧氣與二氧化碳外，也負責養分、廢物、荷爾蒙、熱量及免疫細胞的傳遞。

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3. 3

   請比較活動力較強的魚類與較遲緩的魚類，其體內紅肌與白肌之分布方式、作用機制與功能。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚類骨骼肌的紅肌與白肌在位置、纖維構造及代謝方式上明顯分離，分別支持持續性游泳與爆發性游泳。活動力強的魚，紅肌比例與功能更發達；活動遲緩的魚，以白肌為主。

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4. 4

   魚類司氏小體（Corpuscle of Stannius）的重要構造特性與生理功能為何？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   司氏小體（Corpuscle of Stannius）是硬骨魚類特有的內分泌腺體，位於腎臟表面或腎臟內，主要分泌斯坦尼烏斯鈣化素（stanniocalcin, STC），負責調控魚體鈣、磷的恆定。作答時先交代構造與位置，再說明激素作用機制與生理意義。

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5. 5

   請依照反應時間先後說明魚類在面臨逆境時，個體會產生的緊迫反應。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚類面臨逆境（如缺氧、高密度、溫度驟變、操作捕撈、水質惡化）時，會啟動壓力反應（stress response）。依反應時間先後，通常分為初級（primary）、次級（secondary）與三級（tertiary）反應。作答時依此時間軸逐層說明。

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109 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   魚類在捕撈後隨即進行活締，請從魚類面臨緊迫的生理反應，解釋活締比較符合魚類福利的理由。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題要把「緊迫反應的生理機制」與「死亡過程的長短與痛苦程度」連結起來：活締（ikejime）以破壞腦部、脊髓並放血使魚迅速失去意識，縮短緊迫時間，因此較符合動物福利，並附帶改善肉質。

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2. 2

   請說明為什麼魚類肝臟中的卵黃素（vitellogenin）可以作為類雌激素化學品污染之指標。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   卵黃素（vitellogenin, Vtg）是雌激素經雌激素受體誘導肝臟合成的卵黃前驅蛋白；正常雄魚與幼魚幾乎不表現，但其基因仍可被誘導，因此雄魚或幼魚血中出現 Vtg，即代表暴露於具雌激素活性的化學物質。

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3. 3

   當淡水魚類面臨海水環境時，請從其內分泌、離子細胞及能量代謝來說明其生理變化。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   淡水魚在淡水是高滲調節者（吸鹽排水），進入海水後須轉為低滲調節（排鹽補水）。這個轉換由內分泌啟動、由鰓的離子細胞（ionocyte）執行，並需付出額外能量。答題依題目三面向分段。

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4. 4

   請說明魚類呼吸機制的方式為何與其棲地特性有關係。（25分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   水中溶氧遠低於空氣、黏滯度高，且各棲地溶氧、流速、溫度差異大，因此魚類演化出不同的通氣方式與輔助呼吸器官；答題要用「棲地條件→呼吸機制」的對應來論述。

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108 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   何謂滲透壓？滲透壓調節器官及賀爾蒙（Hormones）有那些？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   先定義滲透壓與魚類的滲透壓調節型態，再依「器官」與「激素」兩部分列出並說明各自功能，最好區分淡水與海水情境。

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2. 2

   試比較魚類及甲殼類攜氧方式，包括攜氧機制、儲存位置、功能、結構等。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   魚類以紅血球內的血紅素（hemoglobin）攜氧，甲殼類以溶於血淋巴中的血藍素（hemocyanin）攜氧；兩者在金屬中心、所在位置、結構、調節特性與附加功能上都不同，宜以比較表呈現。

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3. 3

   請說明不同生物物種（昆蟲、甲殼類及魚類）特異性及非特異性免疫系統所占之比例。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   免疫分為先天性（非特異性）與後天性（特異性）。昆蟲與甲殼類屬無脊椎動物，幾乎完全依賴先天性免疫；魚類是最早具備完整後天免疫的脊椎動物，但仍以先天性免疫為主力，作答要點出演化上的比重變化。

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4. 4

   何謂賀爾蒙（Hormones）？何謂費洛蒙（Pheromones）？請說明之。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   兩者都是化學訊息物質，差別在作用對象與傳遞途徑：激素在個體內經血液作用於標的器官；費洛蒙釋放到體外，作用於同種其他個體。答題先下定義，再比較並舉魚類實例。

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5. 5

   何謂幽門垂（Pyloric caeca）？於不同食性魚類之重要性為何？請說明其功能。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   幽門垂是位於胃幽門與前腸交界、由腸壁突出的盲囊狀構造，主要功能是增加消化吸收面積；其有無與數目和魚的食性、胃的有無密切相關。

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107 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   試述重要內分泌如何調控雌魚卵巢成熟和排卵，外在環境如何影響這些調控機制？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   雌魚卵巢成熟與排卵由下視丘—腦下腺—性腺軸（HPG axis）調控：卵黃生成期以 FSH—雌二醇—卵黃素為主軸，最終成熟與排卵以 LH—成熟誘導激素為主軸；外在環境則透過感覺系統與松果腺等，經下視丘調整此軸的節奏。

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2. 2

   吳郭魚可以不同鹽度養殖，它們如何運作離子和水分調節以維持體液恆定？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   吳郭魚（尤以莫三比克吳郭魚）屬廣鹽性魚類，能在淡水、半淡鹹水甚至海水生存，關鍵在於鰓離子細胞、腎、腸等器官隨鹽度轉換功能，並由激素調控；作答宜以淡水與海水對照。

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3. 3

   可高速巡遊的鮪魚較虱目魚耐低溫，請從生理反應說明二者耐溫性差異的原因。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   鮪魚具區域性內溫（regional endothermy），可藉紅肌產熱與迷網（rete mirabile）逆流熱交換把體溫維持高於水溫；虱目魚是典型外溫的熱帶魚，體溫隨水溫變化，因此低溫下生理功能易崩潰而發生寒害。

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4. 4

   魚類在胚胎和仔魚期，很多器官的功能尚未發展完備，胚胎和仔魚表皮有很多功能，請說明其構造特徵及重要生理功能。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   胚胎與仔魚的鰓、腎、消化道尚未發育完成，體表皮膚暫時承擔呼吸、滲透壓調節、排泄、保護與感覺等功能。作答時先寫構造特徵，再把每種構造對應到它代替的成魚器官。

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5. 5

   試以圖說明魚類循環系統運送血液在各個重要器官的路徑。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   硬骨魚是單循環系統：心臟只送出缺氧血，血液先到鰓充氧，再分送到全身，最後回到心臟。題目要求畫圖，宜用流程圖，箭頭標出血管名稱與含氧狀態。

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104 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   人工繁殖魚類種苗時，若使用促性腺激素釋放類似物（gonadotropin-releasing hormone analogue, GnRHa），注射卵巢已發育成熟的雌性種魚促使其產卵（oviposition），請詳述其促進作用的生理機制。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   GnRHa 作用在腦垂腺，不是直接作用在卵巢：它促使腦垂腺大量分泌黃體刺激素（LH），引發卵母細胞最終成熟與排卵。作答要沿著「下視丘－腦垂腺－生殖腺軸」一路寫到排卵與產卵。

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2. 2

   請說明魚類血液組織的生理機能。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   魚類血液由血漿與血球組成，功能包括運輸、緩衝、免疫、凝血與恆定調節。作答先寫組成，再逐項寫功能，並帶出魚類特有之處（有核紅血球、頭腎造血、Root 效應等）。

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3. 3

   請說明魚類可能面臨的緊迫因子（stressors）種類；並詳述魚類處於緊迫環境時，其個體為維持體內環境恆定（homeostasis）而產生的緊迫反應（stress responses）過程。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   先把緊迫因子分類，再依「初級、次級、三級反應」三個層次寫緊迫反應，並以 Selye 的一般適應症候群說明時間進程。

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4. 4

   請說明下列名詞，及其在生理上的功能或意義：（每小題 5 分，共 25 分）Nephron Pineal gland Aromatase Osmoconformer Adenohypophysis

   （25 分）

   參考架構・破題

   五個名詞各 5 分，每個寫「定義＋構造或作用＋魚類的生理意義」，各約五到六行，盡量舉魚類實例。

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103 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   說明魚類卵黃生成作用（vitellogenesis），並說明參與的重要內分泌激素及其作用。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   卵黃生成作用是肝臟在雌二醇刺激下合成卵黃蛋白原，經血液送到卵巢、被卵母細胞吸收成卵黃的過程。作答依「內分泌調控 → 肝臟合成 → 運輸 → 卵母細胞攝取與加工」的順序。

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2. 2

   請說明魚類生長相關的重要內分泌器官與激素及其作用。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚類生長主要由生長激素－類胰島素生長因子軸（GH-IGF 軸）調控，甲狀腺素、胰島素、性類固醇協同，皮質醇等則抑制。作答依器官列出激素與作用。

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3. 3

   請說明魚類的呼吸色素（respiratory pigment）的生理生化特性。為何它適合當作魚類的呼吸色素？何謂波爾效應（Bohr effect）？波爾效應為何有利於調控呼吸？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚類的呼吸色素是紅血球內的血紅素。題目有三問：特性、為何適合、波爾效應及其意義，依序作答，並帶出魚類特有的 Root 效應與 ATP／GTP 調節。

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4. 4

   魚類的聽覺有那些組織器官參與？並說明該等組織器官在魚類聽覺能力上所扮演的角色。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚類沒有外耳與中耳，聽覺靠內耳的耳石器官感受質點運動；鰾與連接構造（韋伯氏器）把聲壓轉成振動，提高靈敏度與頻寬；側線則負責近場的低頻振動。依器官逐一寫角色。

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5. 5

   回答下列魚類的生理名詞或問題：（每小題 5 分，共 20 分）stomach 與 intestine 的消化作用為何？鰓的 mitochondria-rich cell（或稱為 chloride cell）的特性與功能。幽門垂位在那裡？功能為何？swimbladder（鰾）在魚類有何重要生理功能？

   （20 分）

   參考架構・破題

   四小題各 5 分，每題寫定義、構造或位置、功能，再加一句魚類特色或實例，篇幅平均分配。

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102 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請說明養殖魚類主要呼吸器官之構造及其相對作用機制。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   養殖魚類的主要呼吸器官是鰓，作答要寫構造（從鰓弓到次級鰓瓣）與作用機制（呼吸幫浦、逆流交換），再補充部分養殖魚種的附屬呼吸器官與養殖上的意義。

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2. 2

   請以養殖魚類海鱺及牙鮃為例，比較其體內紅肌與白肌之組成、作用機制及在魚體分布方式。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚類軸上、軸下肌由紅肌（慢肌）與白肌（快肌）組成，兩者比例與分布反映游泳型態。海鱺屬大洋性、持續巡游的魚種，紅肌比例相對較高；牙鮃為底棲、伏擊後短距衝刺的比目魚類，以白肌為主、紅肌極少。作答以「組成→機制→分布→兩魚比較」展開。

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3. 3

   請說明硬骨魚類的生理結構在浮力平衡時如何運作？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   魚體組織（骨骼、肌肉、蛋白質）密度大於水，硬骨魚主要靠鰾（swim bladder）調節體積以達中性浮力，並輔以脂質儲存、骨骼輕量化與游泳產生的動態升力。核心在說明鰾的充氣與排氣機制。

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4. 4

   虱目魚為臺灣歷史悠久且屬於海水或淡水性養殖魚種。請說明虱目魚在海水及淡水池中如何維持體內水分及離子濃度的恆定？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   虱目魚為廣鹽性（euryhaline）魚類，體液滲透壓大致維持在一定範圍，不隨環境鹽度大幅變動。在海水中屬低滲調節（須補水排鹽），在淡水中屬高滲調節（須排水留鹽），由鰓、腸、腎三大器官與內分泌協同完成。

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5. 5

   解釋名詞：（每小題 5 分，共 20 分）

   （一） Catecholamine

   （二） Spermatogenesis

   （三） Stress

   （四） Cardiac output

   （20 分）

   參考架構・破題

   四個名詞涵蓋內分泌、生殖、緊迫與循環生理，每小題 5 分，各寫定義、來源或過程、生理作用，並盡量帶到魚類特性。

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