專技高考-醫事檢驗師微生物學與臨床微生物學（包括細菌與黴菌）106 年第 2 題單選題
有關Corynebacterium diphtheriae致病性之敘述，下列何者錯誤？
AC. diphtheriae之潛溶菌株才能引起白喉
B白喉毒素由lysogenic β-phage之tox gene編碼製造
C白喉毒素的產生受pH值、氧及鐵含量等多種因素影響
D鐵含量越高的環境，白喉毒素的產量越高正確答案
D正確答案
白喉毒素產生需「低鐵」環境，鐵濃度越高反而抑制毒素表現。
為什麼答案是 D
★錯誤，本題答案。事實相反——「低鐵」環境才會誘發毒素產生。鐵離子是 DtxR (Diphtheria toxin Repressor) 的輔因子，當 Fe²⁺ 充足時 DtxR 活化並抑制 tox 基因；缺鐵時 DtxR 失活，tox 才能表現。
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完整詳解
Pro · 無限重點 白喉毒素產生需「低鐵」環境，鐵濃度越高反而抑制毒素表現。
記口訣：「缺鐵才毒」——鐵是 DtxR 抑制子的輔因子，鐵多→關閉 tox 基因。
逐選項分析
A✕
正確敘述。只有被 β-phage 溶原化（lysogenized）的 C. diphtheriae 菌株才帶有 tox 基因，能產生白喉毒素並引起白喉。未感染噬菌體的菌株雖可定殖，但無致病力。
B✕
正確敘述。白喉毒素的 tox gene 位於溶原性 β-噬菌體（β-phage）的基因體上，由噬菌體攜帶進入宿主菌染色體後表現，是「噬菌體轉換」(phage conversion) 的經典例子。
C✕
正確敘述。白喉毒素的表現確實受多重環境因子調控，包括 pH、氧氣濃度、滲透壓，以及最關鍵的「鐵離子濃度」，這些都會影響 DtxR 抑制子的活性。
D✓ 正確
★錯誤，本題答案。事實相反——「低鐵」環境才會誘發毒素產生。鐵離子是 DtxR (Diphtheria toxin Repressor) 的輔因子，當 Fe²⁺ 充足時 DtxR 活化並抑制 tox 基因；缺鐵時 DtxR 失活，tox 才能表現。
白喉毒素 (Diphtheria toxin) 重點整理
| 項目 | 內容 | 考點 | 易錯點 |
|---|
| 基因來源 | β-phage 攜帶之 tox gene | 溶原轉換經典例 | 非細菌染色體本身 |
| 毒素機轉 | ADP-ribosylation 失活 EF-2 | 抑制蛋白質合成 | 與綠膿桿菌外毒素 A 同機轉 |
| 產生條件 | 低鐵環境 | DtxR 失去抑制 | 鐵多反而不產毒 |
| 致病菌株 | 需被 β-phage 溶原化 | 未溶原化菌不致病 | 潛溶=lysogenic |
本題陷阱在「鐵越高毒素越多」的反向敘述。考生常誤以為營養（鐵）越充足細菌越強→毒素越多，但白喉毒素剛好相反，是「飢餓反應」的產物。鐵在此扮演 DtxR 抑制子的輔因子，鐵多反而關閉毒素基因。
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