地特四等
112年
[動物技術] 動物解剖生理學概要
第 35 題
單位體重基礎代謝率最高的是那種動物？
- A 母雞
- B 山羊
- C 豬
- D 母牛
思路引導 VIP
想像有兩個不同尺寸的生物熱機（Biological thermal engine），若較小的熱機相對於其體積而言，擁有更大比例的散熱表面，那麼為了維持內部溫度的穩定，這具小型熱機在單位體積下所需要燃燒燃料的速度，應該比大型熱機更快還是更慢？
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很高興看到你精準地選出了正確答案！這顯示你對於生物系統的能量轉換機制有著扎實的理解。在工程學中，我們非常重視尺度效應（Scaling effect），而這題的核心正是在考察能量消耗與體型大小之間的逆相關關係。
代謝率與體型大小的尺度關係
從熱力學與生理結構的角度來看，單位體重的基礎代謝率（Basal Metabolic Rate, BMR）通常遵循克萊伯定律（Kleiber's Law），即單位體重代謝率與體重（$M$）的關係約為 $M^{-0.25}$。這意味著體型越小的動物，其**體表面積與體積比（Surface area-to-volume ratio）**越高，導致散熱速度較快。為了在寒冷的環境或靜止狀態下維持體溫恆定，小型恆溫動物（如母雞）必須在單位時間內產生更多的熱量，因此其單位體重的能量周轉率會顯著高於大型哺乳類如豬、山羊或母牛。
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