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IB 生物 SL Paper 2 结构题模拟卷｜6 题・50 分・1 小时 15 分
练习卷 · IB 生物 SL Paper 2
IB 生物 SL Paper 2 模拟卷：6 题、50 分、75 分钟，甲部数据题（酶动力学、渗透、遗传、生态）占 30 分，乙部延伸题（气体交换、蛋白质合成）占 20 分，附完整算式、图表读法与评分要点，数值全部由 Python 计算核对，题目全部原创。
卷面资料 年级：中五至中六（IB SL） ｜ 科目：生物 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：50 分 ｜ 题数：6
甲部：数据题（30 分）
结构题：须列出计算步骤，答案须附正确单位；每题所有小题均须作答。全卷 50 分。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 一部实验用同一浓度的过氧化氢酶催化 2% 过氧化氢溶液，每 20 秒读取一次释出氧气体积，结果如下： 40 秒：6.0 cm³ 80 秒：12.0 cm³ 120 秒：18.0 cm³ 160 秒：20.0 cm³ (a) 计算 0–40 秒及 80–120 秒两段时间的平均反应速率（cm³ min⁻¹）。 (b) 解释为何 80–120 秒一段的速率与 0–40 秒一段相同。 (c) 建议 120–160 秒一段速率下降的一个原因。 (d) 指出实验中应保持不变的一项变数，并说明如何量度酶活性。 |
(a) 0–40 秒：6.0 cm³ ÷ (40 ÷ 60) min ＝ 9.0 cm³ min⁻¹；80–120 秒：6.0 cm³ ÷ 40 s ＝ 40 cm³ min⁻¹。〔2 分：算式 1 分，两个数值 1 分〕 (b) 两段时间速率皆为 9.0 cm³ min⁻¹，因为测得的氧气体积与时间成正比——过氧化氢浓度充足，酶活性位全部被占用（饱和），反应以最大速率 Vmax 进行；读数每 20 秒记一次，速率＝ΔV ÷ Δt，故 ΔV 与 Δt 同比例增加时速率不变。〔3 分〕 (c) 底物浓度随时间下降，活性位不再全部被占用，反应速率因而低于 Vmax；亦可接受“部分酶因长时间反应而变性”。〔2 分〕 (d) 温度、pH 或酶浓度任一项保持不变；量度单位时间内释出的氧气体积（即初速率）。〔1 分〕 |
| 2 | 五组长度与质量相同的马铃薯条（每组 3 条，初始平均质量 2.4 g）分别浸在蔗糖溶液中 30 分钟，取出吸干表面水分后再称重： 0.00 mol dm⁻³：2.76 g 0.20 mol dm⁻³：2.52 g 0.40 mol dm⁻³：2.4 g 0.60 mol dm⁻³：2.28 g 0.80 mol dm⁻³：2.16 g (a) 计算每一组的质量变化百分率。 (b) 估算马铃薯细胞的渗透浓度（以 mol dm⁻³ 表示），并解释你的估算方法。 (c) 解释 0.00 mol dm⁻³ 一组的细胞为何质量增加。 (d) 指出为何每次称重前要先吸干薯条表面的水分。 |
(a) 质量变化百分率 ＝ (最终质量 － 初始质量) ÷ 初始质量 × 100%：0.00 → 15.0%；0.20 → 5.0%；0.40 → 0.0%；0.60 → -5.0%；0.80 → -10.0%。〔3 分：每两个数值 1 分〕 (b) 约 0.40 mol dm⁻³〔2 分〕。方法：找出质量变化为零的溶液浓度，此时外部溶液与细胞液的水势相等，即无净水移动〔1 分〕。 (c) 蒸馏水的水势高于细胞液，水分子经半透膜由外部净流入液泡；细胞壁限制体积膨胀，形成膨压（turgor），质量因而增加。〔1 分〕 (d) 移除附着在表面的溶液，否则额外质量会使“最终质量”偏高，质量变化百分率被高估。〔1 分〕 |
| 3 | 番茄的果实颜色由一对等位基因（R／r）控制，果形由另一对等位基因（S／s）控制。两株纯合亲本杂交，F₁ 全为红色圆形果，F₁ 自交得 F₂ 共 1600 株：红色圆形 900、红色长形 300、黄色圆形 300、黄色长形 100。 (a) 写出两株纯合亲本的基因型。 (b) 由 F₂ 数目计算表型比例，并说明它是否符合独立分配。 (c) 若把 F₁ 与黄色长形果植株测交，预期 800 株后代中各表型的数目为何？ (d) 解释独立分配如何产生如此多样的配子组合。 |
(a) RRSS（红色圆形）× rrss（黄色长形）；F₁ 为 RrSs〔2 分〕。 (b) 比例 ＝ 900 : 300 : 300 : 100 ＝ 9 : 3 : 3 : 1〔1 分〕。此比例正是两对基因位于非同源染色体上、独立分配时的预期比例，故符合独立分配〔1 分〕。 (c) RrSs × rrss → RrSs（红圆）、Rrss（红长）、rrSs（黄圆）、rrss（黄长）各占 1/4，即 800 株后代中每种表型 200 株〔2 分〕。 (d) 减数分裂 I 中两对同源染色体随机排列于赤道板两侧，R／r 与 S／s 可自由组合，因而形成 RS、Rs、rS、rs 四种等量配子〔1 分〕。 |
| 4 | 一名生态学家在池塘捕捉 120 只青蛙，全部在后腿绑上标记后放回。一星期后再捕捉 100 只，当中有 15 只带标记。 (a) 用林肯指数估算池塘青蛙的族群大小，并指出此方法的一项假设。 (b) 该池塘的生产者总初级生产量（GPP）为 48,600 kJ m⁻² yr⁻¹，呼吸作用消耗 36,200 kJ m⁻² yr⁻¹，计算净初级生产量（NPP）。 (c) 若能量由生产者传到初级消费者的效率为 10%，计算初级消费者可得能量。 (d) 解释为何食物链很少超过四至五个营养级。 |
(a) N ＝ (M × C) ÷ R ＝ (120 × 100) ÷ 15 ＝ 800 只〔2 分〕。假设：标记不影响生存、被捕机会及活动；族群在两次捕捉之间没有迁入、迁出、出生或死亡；标记个体在第二次捕捉时已均匀混合〔1 分〕。 (b) NPP ＝ GPP － R ＝ 48,600 － 36,200 ＝ 12,400 kJ m⁻² yr⁻¹〔2 分〕。 (c) 12,400 × 10% ＝ 1,240 kJ m⁻² yr⁻¹〔1 分〕。 (d) 每一营养级都以呼吸作用及排泄流失大量能量，实际传递效率通常只有约 10%，能量在传递中逐级大幅减少，不足以支持更多营养级〔1 分〕。 |
乙部：延伸题（20 分）
结构题：须列出计算步骤，答案须附正确单位；每题所有小题均须作答。全卷 50 分。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | (a) 一名学生在静止时潮气量（tidal volume）为 0.45 dm³，呼吸频率 16 次 min⁻¹；计算每分钟肺通气量（pulmonary ventilation rate）。 (b) 吸入空气含氧 21%，呼出空气含氧 16%，计算每分钟消耗氧气量（以 cm³ min⁻¹ 表示）。 (c) 运动时潮气量增至 1.1 dm³、呼吸频率增至 24 次 min⁻¹，计算运动时通气量及相对静止时的倍数。 (d) 解释运动时呼吸频率加快的生理原因，并说明为何气体交换需要在湿润的表面上进行。 |
(a) 肺通气量 ＝ 潮气量 × 呼吸频率 ＝ 0.45 × 16 ＝ 7.2 dm³ min⁻¹〔2 分〕。 (b) 每分钟吸入氧气 ＝ 7.2 × 21% ＝ 1.512 dm³；呼出氧气 ＝ 7.2 × 16% ＝ 1.152 dm³；消耗 ＝ 1.512 － 1.152 ＝ 0.36 dm³ min⁻¹ ＝ 360 cm³ min⁻¹〔3 分〕。 (c) 1.1 × 24 ＝ 26.4 dm³ min⁻¹；26.4 ÷ 7.2 ＝ 3.67 倍〔2 分〕。 (d) 运动时肌肉呼吸作用加快，血液二氧化碳分压上升、pH 下降，延脑的呼吸中枢受刺激而增加神经冲动，使呼吸加快加深以排出二氧化碳并供氧〔2 分〕。氧气与二氧化碳须先溶于水薄膜才能扩散穿过肺泡与微血管壁，湿润表面可保持气体溶解及扩散速率〔1 分〕。 |
| 6 | 一个结构基因全长 1,200 个碱基对，其中负责编码蛋白质的外显子共 900 个碱基；平均每个氨基酸的分子量约 110。 (a) 计算该基因可编码的密码子数目及最终蛋白质的氨基酸数目（假设终止密码子不编码氨基酸）。 (b) 计算该蛋白质的近似分子量。 (c) 若在编码区第 4 个碱基后插入一个额外碱基，解释这对蛋白质结构的影响。 (d) 解释为何同一基因在肝细胞与肌肉细胞中的蛋白质产量可以相差很远。 |
(a) 密码子数 ＝ 900 ÷ 3 ＝ 300〔1 分〕；扣除一个终止密码子，氨基酸数 ＝ 300 － 1 ＝ 299〔2 分〕。 (b) 近似分子量 ＝ 299 × 110 ＝ 32,890〔2 分〕。 (c) 插入一个碱基会造成移码突变（frameshift）：由插入位置起所有密码子的读框改变，多数密码子改为编码不同氨基酸，通常提早出现终止密码子而令蛋白质截短并失去功能〔3 分〕。 (d) 两类细胞表达不同的转录因子组合，能结合该基因启动子／增强子的组合不同，故转录速率不同；mRNA 的稳定性及翻译效率亦可不同，基因本身序列并无改变〔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。
