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DSE 生物练习卷：生态系统、能量流动与人体生理（12 题・100 分・75 分钟）
练习卷 · DSE 生物生态与人体生理全卷
DSE 生物练习卷（生态系统、能量流动与人体生理），12 题共 100 分、75 分钟。涵盖能量金字塔、总与净初级生产量、心输出量、标志重捕法、碳与氮循环、初级演替、消化与吸收、气体交换、双循环，以及运动时的能量供应与氧债。
卷面资料 年级：中六（S6） ｜ 科目：生物 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：能量流动与生态系统数据计算（第 1 至 4 题，共 24 分）
回答全部题目，计算题须列出公式、代入数值及单位，并注明单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 某草原生态系统的生产者在一年内固定的能量为 50 000 kJ m-2 yr-1，相邻营养级之间的能量传递效率为 10%。（a）求初级消费者可得能量。（b）求次级消费者与三级消费者可得能量。（c）说明其余 90% 能量的去向。（6 分） | 答案：（a）初级消费者得 50 000 × 10% = 5 000 kJ m-2 yr-1。（b）次级 500，三级 50 kJ m-2 yr-1。（c）其余 90% 以热能散失、留在未被取食的身体部分，或以排泄物离开食物链。评分要点：（a）2 分；（b）2 分；（c）2 分。 |
| 2 | 某林地总初级生产量（GPP）为 4 500 kJ m-2 yr-1，呼吸作用消耗 1 350 kJ m-2 yr-1。（a）求净初级生产量（NPP）。（b）求呼吸作用占 GPP 的百分比。（c）说明净初级生产量对消费者的意义。（6 分） | 答案：（a）NPP = 4 500 − 1 350 = 3 150 kJ m-2 yr-1。（b）1 350 ÷ 4 500 × 100% = 30.0%。（c）净初级生产量是存入生物量、可被草食动物取食的能量，决定生态系统能养活多少消费者。评分要点：（a）3 分；（b）2 分；（c）1 分。 |
| 3 | 某人静止时心率 72 次 min-1、每搏输出量 70 mL；运动时心率 150 次 min-1、每搏输出量 110 mL。（a）求静止时的心输出量（L min-1）。（b）求运动时的心输出量（L min-1）。（c）求心输出量增加的倍数。（6 分） | 答案：（a）72 × 70 = 5 040 mL min-1 = 5.04 L min-1。（b）150 × 110 = 16 500 mL min-1 = 16.5 L min-1。（c）16.5 ÷ 5.04 = 3.27 倍。评分要点：（a）公式 1 分、单位 1 分、答案 1 分；（b）2 分；（c）1 分。 |
| 4 | 某草地以标志重捕法估算蜗牛数量：首次捕捉 80 只并标记放回，其后重捕 100 只，其中 16 只带标记。取样范围面积为 200 m2。（a）估算该范围内的蜗牛总数。（b）求蜗牛密度（只 m-2）。（c）指出两个令估算结果偏高的原因。（6 分） | 答案：（a）80 × 100 ÷ 16 = 500 只。（b）500 ÷ 200 = 2.5 只 m-2。（c）偏高原因：标记脱落、标记令个体更易被捕食或避开陷阱、期间有同种个体迁入。评分要点：（a）3 分；（b）1 分；（c）每项 2 分。 |
乙部：能量流动、物质循环与演替（第 5 至 8 题，共 32 分）
解释题须用完整句子，并指出相关生态过程或生理系统的名称。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 解释为何食物链通常只有四至五个营养级，并描述能量在营养级之间流失的三个途径。（8 分） | 答案：每级只把约一成能量传给下一级：呼吸作用把有机物氧化，能量以热能散失；部分身体部分未被取食；排泄物与遗体交由分解者。能量逐级递减，第四或第五级已不足以支持能繁殖的种群，故食物链较短。评分要点：机制 2 分、三个途径 3 分、与链长关联 3 分。 |
| 6 | 描述碳在大气、生产者、消费者与分解者之间的流动，并解释燃烧化石燃料如何破坏这个平衡。（8 分） | 答案：生产者以光合作用把大气二氧化碳固定为有机碳；消费者取食后沿食物链传递；生产者、消费者与分解者以呼吸作用氧化有机碳，释出二氧化碳；分解者分解遗体与排泄物，完成回归。燃烧化石燃料在短时间内释放千百万年储存的碳，令大气二氧化碳上升，平衡被打破。评分要点：四条路径 6 分、化石燃料影响 2 分。 |
| 7 | 描述由裸岩开始的初级演替如何发展为森林，说明先锋物种的角色，并指出演替过程中生物多样性与净初级生产量的变化。（8 分） | 答案：裸岩先由地衣与苔藓等先锋物种定殖，它们耐旱、分泌有机酸加速风化，死亡后形成薄层土壤。草本随后进入，根系固土并增加有机质；灌木与乔木取代草本，最终成林。演替中土壤变厚、生物多样性上升；净初级生产量先升后趋稳定，总生物量持续增加。评分要点：先锋物种 2 分、各阶段 3 分、多样性与生产量 3 分。 |
| 8 | 解释分解者在生态系统中的角色，包括固氮、硝化与脱氮作用，并说明清除落叶为何会干扰养分循环。（8 分） | 答案：分解者把遗体与排泄物分解为无机养分，把碳以二氧化碳释回大气，把氮以铵盐释出供生产者吸收。固氮细菌把大气氮转为氨；硝化细菌把氨氧化为硝酸盐；脱氮细菌把硝酸盐还原为氮气。清除落叶移走大量有机物与氮，分解者缺乏基质，养分回归受阻，土壤肥力下降。评分要点：角色 3 分、三个作用各 1 分、落叶后果 2 分。 |
丙部：人体生理与综合论述（第 9 至 12 题，共 44 分）
论述题须分点作答，并以数据、过程或例子支持论点。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 描述人体消化道内的机械消化与化学消化，并解释小肠的结构如何适应吸收功能。（11 分） | 答案：口腔内牙齿咀嚼作机械消化，唾液淀粉酶把淀粉分解为麦芽糖；胃部蠕动搅拌，胃蛋白酶在酸性环境下把蛋白质分解为多肽；小肠内胰液与肠液提供淀粉酶、蛋白酶与脂肪酶，胆盐乳化脂肪，把大分子分解为葡萄糖、氨基酸与脂肪酸甘油。小肠是主要吸收场所：内壁有环状皱折、绒毛与微绒毛，表面积极大；绒毛壁只有一层上皮细胞；内有丰富微血管与乳糜管。评分要点：机械消化 2 分、化学消化与酶 5 分、吸收构造 4 分。 |
| 10 | 解释人体肺泡与组织细胞的气体交换过程，并描述吸气与呼气时的通气机制。（11 分） | 答案：肺泡壁与微血管壁均只有一层细胞，扩散距离短；肺泡数目多、表面积大；内壁湿润；微血管密集，通气与血流维持浓度梯度。在肺泡，氧扩散入血与血红蛋白结合，二氧化碳扩散入肺泡；在组织，氧扩散入细胞，二氧化碳扩散入血。吸气时肋间肌与横膈膜收缩，胸腔体积增大、压力下降；呼气时肌肉放松，体积减小、压力上升。评分要点：肺泡适应 4 分、两处交换 3 分、通气 4 分。 |
| 11 | 解释哺乳类双循环的意义，并描述心脏结构与瓣膜如何维持血液单向流动。（11 分） | 答案：双循环指血液先经肺循环到肺进行气体交换，再经体循环输送全身，两者均由心脏推动，可维持体循环较高血压并避免含氧血与缺氧血大量混合。右心房接收缺氧血，经右心室泵往肺；左心房接收含氧血，经左心室泵往全身。房室瓣与半月瓣只容许单向流动，心缩时关闭以防倒流。左心室阻力较大，心肌壁较厚。评分要点：意义 4 分、路径 3 分、瓣膜 2 分、左心室 2 分。 |
| 12 | 解释运动时呼吸、循环与能量供应如何协调，包括有氧呼吸、无氧呼吸与氧债；并比较人体内的能量流动与生态系统中的能量流动。（11 分） | 答案：运动时骨骼肌需氧上升，血液二氧化碳增加，呼吸中枢令呼吸加深加快；交感神经令心率与每搏输出量上升，心输出量增加，血液重新分配至骨骼肌。供氧充足时进行有氧呼吸，把葡萄糖完全氧化，释出大量能量；供氧不足时进行无氧呼吸，产生乳酸，只释出少量能量；乳酸在运动后以额外氧气氧化，形成氧债。生态系统中能量沿食物链单向流动、逐级递减；人体内能量同样单向流动并以热能散失，但由同一生物体持续供应。评分要点：协调 4 分、有氧无氧 3 分、氧债 2 分、比较 2 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。
