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115年:營養生理生化(2)

關於細胞胞器（cellular organelle）之功能配對，下列何者錯誤？

A核糖體（ribosome）－合成蛋白質
B液泡（vacuole）－去除有害物質的毒素
C高基氏體（Golgi complex）－合成碳水化合物
D溶體（lysosome）－消化損傷的胞器

詳細解析

本題觀念

本題考的是細胞胞器（cellular organelle）與其主要功能之間的正確配對。人體細胞裡有許多不同的胞器，各自分工負責製造蛋白質、分解代謝廢物、修飾運輸分子等工作。考生需要辨別哪一個配對的功能描述有誤。其中的關鍵在於：液泡（vacuole）在動物細胞中體積很小且功能有限，它的角色主要是暫存物質，而非主動「去除毒素」；真正負責解毒的胞器是滑面內質網（smooth endoplasmic reticulum，簡稱 smooth ER）。

選項分析

(A) 核糖體（ribosome）－合成蛋白質

✅ 正確。核糖體是細胞裡負責將 mRNA 上的遺傳訊息翻譯成蛋白質的胞器，不論是游離在細胞質中或附著在粗面內質網上，核糖體的核心功能都是蛋白質合成（protein synthesis）。

(B) 液泡（vacuole）－去除有害物質的毒素

❌ 錯誤（本題正確答案）。植物細胞的液泡雖然可以「隔離並儲存」某些有害物質（如重金屬、生物鹼），但這是被動的封存，不是主動「去除」毒素。在動物細胞中，液泡體積很小，幾乎不參與解毒。真正負責代謝並去除毒素的胞器是滑面內質網（smooth ER），其上的細胞色素 P450 酵素（cytochrome P450）能代謝藥物和外來有毒物質；過氧化體（peroxisome）也參與解毒反應。液泡的主要功能是儲存水分、離子與養分，以及在植物細胞中維持膨壓（turgor pressure）。

(C) 高基氏體（Golgi complex）－合成碳水化合物

✅ 正確。高基氏體是合成碳水化合物的重要場所：它利用醣基轉移酶（glycosyltransferase）將醣鏈接合到蛋白質上形成醣蛋白（glycoprotein），也能合成蛋白聚醣（proteoglycan）的醣鏈。在植物細胞中，它還負責合成細胞壁所需的複合多醣體。

(D) 溶體（lysosome）－消化損傷的胞器

✅ 正確。溶體含有多種水解酵素，可透過自噬作用（autophagy，細胞的自我清理機制）消化受損的胞器。例如受損的粒線體會先被自噬體（autophagosome）包裹，再與溶體融合進行分解回收，維持細胞內部恆定。

答案解析

答案為 (B)。題目要求選出「錯誤」的配對。液泡的功能被描述為「去除有害物質的毒素」，但液泡並不是執行解毒的胞器。在人體（動物）細胞中，負責解毒的主要胞器是滑面內質網，其 P450 酵素系統可將有害物質氧化代謝。液泡在植物細胞中較大且多功能（儲存、膨壓維持等），但即使是植物液泡，面對有毒物質也是以隔離封存為主，並非主動代謝「去除」。其他三個配對（核糖體合成蛋白質、高基氏體合成碳水化合物、溶體消化受損胞器）均為正確且教科書級的對應。

核心知識點

  • 細胞解毒的主角是滑面內質網（smooth ER），尤其在肝細胞中透過細胞色素 P450 酵素代謝藥物與毒素
  • 液泡在植物細胞中體積大，功能以儲存（水、離子、廢物）和維持膨壓為主；動物細胞的液泡小且功能有限
  • 高基氏體不僅是蛋白質的加工與分選站，也是碳水化合物合成（醣基化作用）的重要場所
  • 溶體透過自噬作用分解受損的胞器，維持細胞恆定與物質回收

參考資料

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