中文（繁體）
中文（简体）
English
中四生物练习卷：细胞、酶与物质运输（12 题・100 分・75 分钟・附答案）｜原创模拟试题
练习卷 · DSE 生物：细胞、酶与物质运输全卷
本卷 12 题、100 分、75 分钟，涵盖细胞结构、表面积对体积比、显微镜操作与放大倍数、酶活性及其影响因素、扩散与渗透、主动运输、绒毛与根毛的适应，以及有丝分裂指数，附评分要点与完整答案，适合中四操卷自测。
卷面资料 年级：中四（S4） ｜ 科目：生物 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：资料与计算题 — 细胞、显微镜与酶（32 分）
细阅各题资料，回答所问。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 资料：三粒立方体细胞模型的边长分别为 1 cm、2 cm、3 cm，其表面积对体积比依次约为 6:1、3:1、2:1。(a) 写出边长 1 cm 与 3 cm 两个模型的表面积对体积比。（2 分）(b) 解释细胞体积细小为何有利于物质进出细胞。（4 分） | (a) 1 cm 模型为 6:1，3 cm 模型为 2:1。（2 分）(b) 表面积对体积比大，单位体积可用的膜面积较多；扩散路径短，养料与代谢废物可在较短时间到达或离开细胞中心，故交换效率较高。（4 分） |
| 2 | 某学生以复式显微镜观察细胞，目镜 10 倍、物镜 40 倍，量得某细胞在视野中的影像直径为 40 mm，实际直径为 0.05 mm。(a) 计算该细胞的放大倍数，并指出使用高倍镜前的两项正确操作。（4 分）(b) 解释为何观察前要为标本染色，并举出一种常用染剂。（4 分） | (a) 放大倍数 = 40 mm ÷ 0.05 mm = 800 倍；先用低倍镜对焦，再转至高倍镜；转镜后只以微调焦螺旋调焦，并以光圈与光源调节光度。（4 分）(b) 染色令无色透明的细胞结构产生对比，较易辨认细胞核与细胞壁；常用亚甲基蓝或碘液。（4 分） |
| 3 | 实验：把 1% 淀粉液与淀粉酶混合，于 37 °C 下每 10 秒记录生成物的体积，60 秒内共生成 12 cm³ 产物，其后速率明显下降。(a) 计算首 60 秒的平均反应速率，并解释速率其后下降的一项原因。（4 分）(b) 解释温度升至 70 °C 时酶反应几乎停止的原因。（4 分） | (a) 平均速率 = 12 cm³ ÷ 60 s = 0.2 cm³/s；基质逐渐被消耗，浓度下降，酶与基质碰撞机会减少，故速率下降。（4 分）(b) 高温破坏酶分子的三维结构，活性部位变形，基质无法与之结合；酶已变性，即使冷却亦不能完全恢复活性。（4 分） |
| 4 | 实验：三块同一马铃薯条分别浸于蒸馏水、0.2 mol/dm³ 及 0.5 mol/dm³ 蔗糖溶液 30 分钟。浸于蒸馏水的一块质量由 2.4 g 增至 2.7 g。已知细胞液的水势为 -150 kPa。(a) 计算该马铃薯条的质量变化百分率。（3 分）(b) 解释蒸馏水中马铃薯条质量增加的原因。（4 分）(c) 预测浸于 0.5 mol/dm³ 蔗糖溶液的马铃薯条会有什么变化，并加以解释。（3 分） | (a) 质量变化百分率 = (2.7 − 2.4) ÷ 2.4 × 100% = +12.5%。（3 分）(b) 蒸馏水的水势（0 kPa）高于细胞液的水势（−150 kPa）；水经部分渗透膜（细胞膜与液泡膜）由水势高处进入细胞，液泡胀大，细胞变得坚挺，质量上升。（4 分）(c) 蔗糖溶液水势低于细胞液，水从细胞流出，细胞失去膨压而软化，出现质壁分离，质量下降。（3 分） |
乙部：结构题 — 物质运输与细胞分裂（36 分）
根据生物学概念，分点作答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | (a) 比较扩散与主动运输的一项相同点及一项不同点。（3 分）(b) 解释何以加入呼吸抑制剂后，根部细胞吸收矿物离子的速率大幅下降，而吸收氧气仍继续。（6 分） | (a) 相同点：两者都由浓度较高一方移向浓度较低一方。不同点：主动运输逆浓度梯度进行，需要载体蛋白及 ATP 提供的能量；扩散属被动过程，不耗能量。（3 分）(b) 土壤中矿物离子浓度低于根细胞内，吸收须靠主动运输；主动运输依赖呼吸作用产生的 ATP，抑制剂令有氧呼吸停止、ATP 供应中断，故吸收速率大降；氧气仍可经扩散进入细胞，因扩散不需能量，故氧气吸收持续。（6 分） |
| 6 | 小肠绒毛与植物根毛都是物质交换的表面。(a) 描述绒毛与根毛在结构上有利吸收的三项特征。（4 分）(b) 指出微绒毛在绒毛上皮细胞上的作用。（2 分）(c) 解释何以多细胞生物不能单靠体表扩散满足全部细胞的需要。（3 分） | (a) 表面积大：绒毛呈指状突起，根毛为细长延长；壁薄，仅一层上皮细胞，扩散距离短；绒毛内有丰富微血管与乳糜管，不断带走已吸收的物质，维持浓度梯度。（4 分）(b) 微绒毛进一步扩大上皮细胞顶端的表面积，提高葡萄糖与氨基酸的吸收速率。（2 分）(c) 体积增大而表面积对体积比下降，单靠体表扩散不足以供应深层细胞，故需呼吸系统与循环系统等运输系统。（3 分） |
| 7 | 某学生观察洋葱根尖细胞切片，随机数得 40 个细胞，其中 10 个处于有丝分裂期。(a) 计算有丝分裂指数，并指出计算此指数时选取视野的一项要点。（4 分）(b) 解释根尖分生区适合用来观察有丝分裂的两项原因。（5 分） | (a) 有丝分裂指数 = 10 ÷ 40 × 100% = 25%；须在多个视野随机选取细胞计数，不可只挑分裂中的细胞，以减少偏差。（4 分）(b) 分生区细胞不断进行有丝分裂，处于分裂期的细胞比例较高；细胞细小，染色体较易染色和分辨，且排列紧密，一个视野可见大量细胞。（5 分） |
| 8 | (a) 列出植物细胞有而动物细胞没有的三种结构，并说明其中一种的功能。（4 分）(b) 比较叶肉细胞与肌肉细胞在能量供应方面的结构差异，并解释其对功能的重要性。（5 分） | (a) 细胞壁、叶绿体、大液泡；细胞壁由纤维素组成，支持细胞并维持形状，防止细胞过度吸水而破裂。（4 分）(b) 叶肉细胞含大量叶绿体，以光合作用把光能储存为有机物；肌肉细胞含大量粒线体，以有氧呼吸产生大量 ATP 供肌肉收缩。结构与功能相配合：能量转换形式不同，细胞器数量亦不同。（5 分） |
丙部：论述题 — 综合与评价（32 分）
选答各题，须以生物学证据立论。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | “扩散足以解释所有物质进出细胞的现象。”你是否同意？（8 分） | 同意之处：氧与二氧化碳等小分子可经简单扩散穿越磷脂双层；水可经渗透进出细胞。反对之处：葡萄糖、氨基酸与离子带电或分子较大，须经载体蛋白进行易化扩散；逆浓度梯度的吸收（如根毛吸收矿物离子、肠上皮吸收葡萄糖）须靠主动运输消耗 ATP；蛋白质等大分子则以胞吞、胞吐进出。故扩散只能解释部分现象，结论须以例子权衡。（8 分） |
| 10 | “酶的活性只受温度影响。”你是否同意？（8 分） | 反对：pH 改变会影响活性部位上氨基酸侧链的电荷，偏离最适 pH 使酶与基质结合减少，甚至令酶变性；基质与酶浓度会改变碰撞频率与反应速率；重金属离子等抑制剂可与酶结合而降低活性；辅酶或辅因子不足亦令酶无法运作。同意部分：温度确是重要因素，高于最适温度令酶变性，低温则令分子动能下降。故温度是主要因素之一，但不是唯一因素。（8 分） |
| 11 | “多细胞生物必须发展运输系统，才能维持生存。”试以植物与动物各一例说明。（8 分） | 植物：高大树木的根与叶相距很远，木质部以蒸腾拉力把水与矿物离子由根运至叶，韧皮部把光合产物由源运至库；若只靠扩散，水分子移动距离过长、速率太慢，无法供应叶片蒸腾与光合作用所需。动物：体积大而表面积对体积比小，气体与养料难以靠扩散到达深层组织；哺乳类以心脏、血管与血液运送氧气、葡萄糖及激素，并带走二氧化碳与尿素。运输系统克服了距离与表面积对体积比的限制，故为生存必需。（8 分） |
| 12 | “显微镜技术的进步，是细胞学说得以建立的关键。”你是否同意？（8 分） | 同意：1665 年虎克以复式显微镜观察软木薄片，见蜂窝状小室而提出“细胞”一词；光学显微镜分辨率提升后，布朗观察到细胞核，施莱登与施旺归纳出植物与动物皆由细胞组成；电子显微镜的分辨率达纳米级，揭示胞器与膜结构，证实细胞是生命的基本单位。保留：染色技术、切片与显微操作同样关键，没有染色便无法分辨细胞核与胞器；理论亦受当时生物学观念影响。故显微镜是关键条件之一。（8 分） |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。