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中四生物练习卷：细胞结构、跨膜运输与酶（100 分）
练习卷 · 中四生物 · 细胞与运输
中四生物练习卷：细胞结构、跨膜运输与酶（100 分）：6 题 30 部分、100 分、75 分钟。本卷按香港中四生物（HKDSE）课程编写，涵盖细胞结构与显微镜、跨膜运输（扩散、渗透、主动运输）、酶与代谢速率、光合作用与呼吸作用、植物体内运输及实验设计；附完整答案、评分要点及常见失分提示。
卷面资料 年级：中四 ｜ 科目：生物 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：30
甲部 细胞结构与显微镜观察
计算题须列出算式及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 某一细胞在放大 400 倍的显微照片中直径为 8 mm。计算该细胞的实际直径，并以 μm 表示。 | 总放大率 = 10 × 40 = 400；实际直径 = 8 mm ÷ 400 = 0.02 mm = 20 μm。 |
| 2 | 列出植物细胞具有而动物细胞没有的三种结构。 | 细胞壁（纤维素）、叶绿体、中央大液泡（三者皆须写出）。 |
| 3 | 解释电子显微镜的分辨率为何高于光学显微镜。 | 电子的波长比可见光短得多，而分辨率约等于所用波长的一半；光学显微镜的分辨率约 200 nm，电子显微镜可达 0.2 nm。 |
| 4 | 细胞膜为何被描述为“流体镶嵌模型”？ | 磷脂双层具流动性，蛋白质、糖蛋白及胆固醇镶嵌或附着其中，并可在膜内横向移动。 |
| 5 | 观察根尖有丝分裂时，为何要把根尖压成薄薄一层？并指出哪一个时期的细胞数目最多及原因。 | 压片使细胞分散成单层，光线可穿透，避免细胞重叠；间期占细胞周期时间最长，故处于间期的细胞最多。 |
乙部 跨膜运输：扩散、渗透与主动运输
须用“水势”、“浓度梯度”等术语作答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 6 | 边长 20 μm 与边长 40 μm 的立方体细胞，分别计算表面积对体积比（μm⁻¹），并指出哪一个扩散效率较高。 | 20 μm：表面积 6 × 20² = 2400 μm²，体积 20³ = 8000 μm³，比值 = 0.30 μm⁻¹；40 μm：表面积 9600 μm²，体积 64 000 μm³，比值 = 0.15 μm⁻¹。较小的细胞比值较大，扩散效率较高。 |
| 7 | 把马铃薯条分别放入 0.5 M 蔗糖溶液与蒸馏水，20 分钟后外观有何不同？ | 0.5 M 蔗糖溶液：细胞失水，薯条变软、变短；蒸馏水：细胞吸水，膨压上升，薯条变硬、变长。 |
| 8 | 解释质壁分离的过程。 | 细胞置于高浓度溶液，外界水势较低，水分由液泡经细胞质及细胞膜渗出，液泡缩小，细胞膜与细胞壁分离。 |
| 9 | 写出主动运输与简单扩散的三项分别。 | 主动运输需消耗 ATP、需载体蛋白、可逆浓度梯度进行；简单扩散不需能量、不需载体、顺浓度梯度进行。 |
| 10 | 0.3 M 蔗糖溶液与 0.3 M 葡萄糖溶液分别放入透析袋，哪一个的糖较快在袋外测到？解释。 | 葡萄糖较快：葡萄糖分子较小，可经膜上的载体蛋白协助通过；蔗糖分子较大，通过膜的速度慢得多。 |
丙部 酶与代谢速率
实验数据取自本卷附表，作答时须引用数值。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 11 | 酶是生物催化剂。写出酶加快反应速率的机制。 | 酶与受质结合形成酶－受质复合物，降低反应的活化能，使更多分子在相同温度下能取得足够能量反应。 |
| 12 | 不同温度下过氧化氢酶产生氧气的速率（cm³/min）：10 °C = 12、20 °C = 28、30 °C = 46、40 °C = 52、50 °C = 30、60 °C = 8。(a) 指出最适温度。(b) 解释 50 °C 与 60 °C 速率下降的原因。 | (a) 约 40 °C，速率最高 52 cm³/min。(b) 超过最适温度后，维持酶三级结构的键被打断，活性位变形，酶变性；60 °C 变性更严重，故速率更低。 |
| 13 | 由 20 °C 升至 30 °C，反应速率增加多少百分比？ | (46 – 28) ÷ 28 × 100 = 64.3%，即增加约 64%。 |
| 14 | 说明 pH 如何影响酶的活性。 | 每种酶有最适 pH；pH 偏离最适值会改变活性位氨基酸的电荷，破坏离子键及氢键，使酶变性，活性下降。 |
| 15 | 重金属离子（如 Cu²⁺）如何抑制酶？与竞争性抑制剂有何不同？ | 重金属离子与酶的硫氢基结合，使蛋白质结构不可逆地改变（非竞争性抑制），增加受质浓度也不能恢复活性；竞争性抑制剂与受质争夺活性位，增加受质浓度可减轻抑制。 |
丁部 光合作用与呼吸作用
方程式须平衡；计算须写出摩尔数。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 16 | 写出光合作用的平衡方程式（包括所需能量）。 | 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂（需光能，由叶绿素吸收）。 |
| 17 | 一株植物每小时吸收 4.4 g 二氧化碳。计算每小时产生的葡萄糖质量（C = 12、H = 1、O = 16）。 | CO₂ 摩尔数 = 4.4 ÷ 44 = 0.10 mol；6 mol CO₂ 产生 1 mol 葡萄糖，故得 0.10 ÷ 6 = 0.0167 mol；葡萄糖 Mr = 180，质量 = 0.0167 × 180 = 3.0 g。 |
| 18 | 一片叶在光照 6 小时后做碘液淀粉测试；另一片叶先在黑暗中放置 24 小时再做测试。预测并解释两者的结果。 | 光照叶片变蓝黑色，因光合作用产生葡萄糖并转化为淀粉储存；黑暗叶片不变色，因无光合作用，原有淀粉已被呼吸作用消耗或运走。 |
| 19 | 写出呼吸作用与燃烧的三项分别。 | 呼吸作用由酶催化、在常温下进行、能量分多步释放并以 ATP 储存；燃烧不需酶、需高温、能量一次过以热释放。 |
| 20 | 剧烈运动时肌肉为何产生乳酸？写出这个反应的好处。 | 氧气供应不足时进行乳酸发酵，把葡萄糖分解为乳酸并再生 NAD⁺，使糖解作用可继续产生少量 ATP。 |
戊部 植物体内运输
比较题须分点作答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 21 | 一条根毛长 0.5 mm、直径 10 μm。计算单一条根毛的侧表面积（mm²，取三位有效数字）。 | 半径 = 5 μm = 0.005 mm；侧表面积 = 2π × 0.005 × 0.5 = 0.0157 mm²。 |
| 22 | 由此计算 1000 条根毛的总表面积，并指出根毛对吸水有什么好处。 | 0.0157 mm² × 1000 = 15.7 mm²；根毛大幅增加吸收表面积，加快渗透吸水及吸收无机盐。 |
| 23 | 解释蒸腾拉力如何把水由根部提升到叶片。 | 叶片气孔蒸腾使叶肉细胞水势下降，产生拉力；水分子间的内聚力（氢键）使水柱能承受张力，加上水与木质部管壁的附着力，水便沿木质部上升。 |
| 24 | 比较木质部与韧皮部所运输的物质及方向。 | 木质部：运水和无机盐，由根向上单向；韧皮部：运蔗糖和氨基酸，由源到库，可双向。 |
| 25 | 环状剥去树干一圈树皮（包括韧皮部）后，剥口上方与下方会有什么变化？解释。 | 剥口上方树皮肿胀，糖分积聚；下方因韧皮部被切断，糖分不能运到根部，根部最终可能死亡。 |
己部 实验设计与数据处理
须指出自变数、应变数及控制变数。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 26 | 设计实验比较不同 pH 对淀粉酶活性的影响时，列出三项要固定的变数。 | 温度、酶的体积与浓度、淀粉溶液的体积与浓度（亦须用同一批酶及相同反应时间）。 |
| 27 | 0.2 g 马铃薯与 5 cm³ 过氧化氢反应，60 秒收集 24.0 cm³ 氧气；改用 0.4 g 马铃薯，30 秒收集 48.0 cm³。分别计算平均速率（cm³/s），并解释差异。 | 0.2 g：24.0 ÷ 60 = 0.40 cm³/s；0.4 g：48.0 ÷ 30 = 1.60 cm³/s。酶量加倍使速率增至四倍，因活性位数目增加，同一时间有更多受质可被催化。 |
| 28 | 为何每个实验组要重复三次并计算平均值？ | 减少随机误差，提高结果的可靠性；平均值比单一数据更能代表真实趋势。 |
| 29 | 把 10 cm³ 的 1.0 M 蔗糖溶液加水稀释至 50 cm³。计算稀释后的浓度。 | 摩尔数 = 1.0 × 0.010 = 0.010 mol；浓度 = 0.010 ÷ 0.050 = 0.20 M。 |
| 30 | 写出一个由实验数据支持的结论应包含哪两项要素。 | 指出自变数与应变数之间的关联（趋势），并以数据（数值或范围）支持该关联。 |
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。