專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學108 年第 16 題單選題
在細胞內含量最高的二個陽離子為:
B正確答案
細胞內液(ICF)含量最高的兩個陽離子是 K⁺(鉀)和 Mg²⁺(鎂),這是與細胞外液最大的差異。
為什麼答案是 B
正解。細胞內陽離子排序:K⁺ (~140 mM) > Mg²⁺ (~10–30 mM 含結合型) > Na⁺ (~10 mM) > Ca²⁺ (~10⁻⁴ mM)。鉀維持膜電位,鎂則是 ATP、激酶、核酸合成的必要輔因子。
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完整詳解
Pro · 無限重點 細胞內液(ICF)含量最高的兩個陽離子是 K⁺(鉀)和 Mg²⁺(鎂),這是與細胞外液最大的差異。
口訣:細胞「內鉀外鈉、內鎂外鈣」。看到「細胞內」直接鎖定鉀+鎂。
逐選項分析
A✕ 陷阱
鉀(K⁺)確實是細胞內最高陽離子沒錯,但鈉(Na⁺)剛好相反——是細胞「外」液的主要陽離子。Na⁺/K⁺-ATPase 幫浦正是維持「鈉出鉀入」的關鍵。
B✓ 正確
正解。細胞內陽離子排序:K⁺ (~140 mM) > Mg²⁺ (~10–30 mM 含結合型) > Na⁺ (~10 mM) > Ca²⁺ (~10⁻⁴ mM)。鉀維持膜電位,鎂則是 ATP、激酶、核酸合成的必要輔因子。
C✕
完全相反。鈉和鈣兩個都是細胞「外」液的主要陽離子。細胞內 Ca²⁺ 濃度極低(約 10⁻⁷ M),就是為了讓 Ca²⁺ 訊號釋放時能瞬間放大,這個低鈣環境是細胞訊息傳遞的基礎。
D✕ 陷阱
鉀對,但鈣錯。細胞內 Ca²⁺ 必須維持在極低濃度,由 Ca²⁺-ATPase、Na⁺/Ca²⁺ exchanger 主動排出。若細胞內鈣升高代表訊號活化或細胞受損。
細胞內外主要離子濃度比較(mM)
| 離子 | 細胞內 (ICF) | 細胞外 (ECF) | 重要功能 |
|---|
| K⁺ 鉀 | ~140 (高) | ~4 | 膜電位、神經傳導 |
| Mg²⁺ 鎂 | ~10–30 (高) | ~1–2 | ATP 輔因子、酵素活化 |
| Na⁺ 鈉 | ~10 | ~145 (高) | 細胞外主陽離子、滲透壓 |
| Ca²⁺ 鈣 | ~0.0001 | ~2.5 (高) | 訊號傳遞、肌肉收縮 |
最容易誤選 A(鉀和鈉)——因為鉀和鈉常一起出現在 Na⁺/K⁺ 幫浦中。但要記得幫浦的功能正是「鈉打出去、鉀拉進來」,所以兩者位置剛好相反。細胞內第二高的是 Mg²⁺ 不是 Na⁺。