107年:眼球生理(1)

關於視網膜錐細胞( cone cell)和桿細胞( rod cell)的敘述,下列何者錯誤?

A桿細胞含有視紫質( rhodopsin ),其最大吸收波長為大約 500nm的綠光
B所謂褪色反應( bleaching reaction )即含有反式視黃醛( all-trans-retinene )的視紫質吸收光線後裂解成 順式 -11視黃醛( 11-cis-retinene )及視質( opsin)反應
C在亮處,感光細胞( photoreceptor cell )會發生過極化( hyperpolarization ),減少抑制性神經傳遞物質 之釋放,藉此刺激雙極細胞( bipolar cell ),進而使視網膜神經節細胞( retinal ganglion cell )傳導動作 電位至大腦
D藍錐細胞( S cones)最大吸收波長約為 420 nm,綠錐細胞( M cones)最大吸收波長約為 530 nm,紅 錐細胞( L cones)最大吸收波長約為 562 nm

詳細解析

本題觀念:

本題考視網膜感光細胞(photoreceptor cells)的生理,涵蓋桿細胞(rod cell)和錐細胞(cone cell)的光感應色素、褪色反應(bleaching reaction)的分子機制,以及明適應下感光細胞的電生理反應。本題為反向題,問哪個敘述錯誤

選項分析

(A)正確陳述。桿細胞含有視紫質(rhodopsin),由視質蛋白(opsin)和 11-順式視黃醛(11-cis-retinal) 組成。Rhodopsin 的最大吸收波長約為 498–500 nm,對應綠光範圍,這是正確的。

(B)錯誤陳述(本題答案)。選項描述的方向完全顛倒。正確的褪色反應機制如下:

  • 暗適應時,rhodopsin 含有的是 11-順式視黃醛(11-cis-retinal),與 opsin 共價結合(Schiff base)。
  • 光線照射後,11-cis-retinal 異構化全反式視黃醛(all-trans-retinal),導致分子構形改變,rhodopsin 隨後裂解為 all-trans-retinal 和 opsin(此即「褪色」)。
  • 選項卻說「含有 all-trans-retinene 的視紫質吸收光線後裂解成 11-cis-re

...(解析預覽)...