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中四生物练习卷：酶与细胞、细胞分裂、呼吸与代谢、光合作用、运输、生态与能量流（100 分）
练习卷 · 生物
中四生物练习卷，六大范畴共二十四部分，内容包括酶的作用与影响因素、细胞结构与渗透、有丝分裂与减数分裂、有氧与无氧呼吸、光合作用的限制因子、植物与人体运输、食物链能量传递与碳循环。数值全部由程式计算并核对，答案附评分要点。
卷面资料 年级：中四 ｜ 科目：生物 ｜ 时限：60 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：24
第一部分：酶与细胞（16 分）
计算题须列出算式与单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 资料甲：某学生在五个温度下量度同一种酶的反应速率，以 40 °C 为 100%。 10 °C 为 15%、30 °C 为 85%、40 °C 为 100%、50 °C 为 70%、60 °C 为 20%。 (a) 指出该酶的最适温度。(b) 计算 30 °C 的反应速率是 60 °C 的多少倍。(c) 解释 60 °C 之后速率大幅下降的原因。(d) 说明酶在 0 °C 时活性很低但仍未永久失效的原因。 |
答案：(a) 最适温度为 40 °C，此时反应速率最高。(b) 85 ÷ 20 = 4.25 倍。(c) 高温令酶的蛋白质结构变性，活性部位形状改变，受质无法结合，而且变性不可逆。(d) 低温只令分子运动减慢、碰撞减少，酶结构未破坏，回温后活性可恢复。（评分要点：四项各 1 分，须有理由） |
| 2 | 胃蛋白酶在胃内 pH 约 2 的环境活性最高，胰蛋白酶在小肠 pH 约 8 的环境活性最高。 (a) 说明 pH 如何影响酶的活性。(b) 解释该两种酶在不同器官发挥作用的原因。(c) 指出酶具专一性的原因。(d) 说明温度由 20 °C 升至 40 °C 时活性上升的机制。 |
答案：(a) 过酸或过碱会改变活性部位的带电情况及蛋白质结构，令酶变性，活性下降。(b) 胃内环境为强酸，小肠环境接近中性至弱碱，两种酶各有最适 pH，所以在所属器官活性最高。(c) 活性部位形状只与特定受质互补，其他受质无法结合。(d) 温度上升令分子动能增加，酶与受质碰撞更频密，在变性前活性上升。（评分要点：四项各 1 分） |
| 3 | 资料乙：140 g 蔗糖溶液含 7 g 蔗糖。 (a) 计算该溶液的质量百分比浓度。(b) 若加入 260 g 水，计算新浓度。(c) 把一个细胞液浓度为 5% 的细胞放入上述新溶液，说明水分的净移动方向。(d) 指出植物细胞在纯水中不会胀破的原因。 |
答案：(a) 7 ÷ 140 × 100% = 5%。(b) 7 ÷ 400 × 100% = 1.75%。(c) 外部浓度 1.75% 低于细胞液 5%，水由外部净移入细胞，细胞会胀大。(d) 细胞壁坚韧，可抵抗膨压，所以细胞只会变得饱满而不破裂。（评分要点：四项各 1 分，计算须列式） |
| 4 | 比较动物细胞与植物细胞。 (a) 指出植物细胞有而动物细胞没有的三种结构。(b) 说明大液泡在植物细胞的一项功能。(c) 指出人体成熟红血球缺少的一种结构及其后果。(d) 说明细胞膜的其中一项功能。 |
答案：(a) 细胞壁、叶绿体、大液泡。(b) 储存水分与溶质，维持细胞膨压，支持植物组织。(c) 缺少细胞核，所以不能分裂，寿命有限，只负责运送氧气。(d) 控制物质进出，具选择透性，分隔细胞内外环境。（评分要点：四项各 1 分，(a) 须三项齐） |
第二部分：细胞分裂与遗传物质（16 分）
须分辨阶段名称与数目变化。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 一个体细胞含 46 条染色体。 (a) 该细胞经三次有丝分裂后，产生多少个细胞？(b) 每个子细胞含多少条染色体？(c) 若起始有 5 个相同的细胞，三次分裂后共有多少个细胞？(d) 指出 DNA 复制发生在细胞周期的哪一个阶段。 |
答案：(a) 2 的 3 次方 = 8 个。(b) 46 条，有丝分裂保持染色体数目不变。(c) 5 × 8 = 40 个。(d) 间期（S 期）。（评分要点：四项各 1 分，计算须列式） |
| 6 | 描述有丝分裂四个阶段的特征。 (a) 前期染色体的变化。(b) 中期染色体的位置。(c) 后期姊妹染色单体的去向。(d) 末期细胞质分裂的结果。 |
答案：(a) 染色质浓缩成可见的染色体，核膜开始解体，纺锤丝形成。(b) 染色体排列在细胞中央的赤道板上。(c) 姊妹染色单体被纺锤丝拉向两极，成为独立的染色体。(d) 细胞质分成两份，形成两个子细胞。（评分要点：四项各 1 分） |
| 7 | 人体生殖细胞的形成涉及减数分裂。 (a) 一个含 46 条染色体的细胞经减数分裂后，每个子细胞含多少条染色体？(b) 一个这样的细胞最终产生多少个配子？(c) 指出减数分裂对遗传多样性的一项贡献。(d) 说明减数分裂与有丝分裂在子细胞数目上的差别。 |
答案：(a) 23 条。(b) 4 个。(c) 同源染色体随机分配及互换，产生新的基因组合。(d) 减数分裂一个细胞产生 4 个子细胞；有丝分裂一个细胞产生 2 个子细胞。（评分要点：四项各 1 分） |
| 8 | DNA 是遗传物质。 (a) 说明基因与 DNA 的关联。(b) 指出 DNA 的基本单位。(c) 说明基因突变如何影响蛋白质。(d) 指出突变不一定改变性状的一项原因。 |
答案：(a) 基因是 DNA 上带有遗传信息的片段。(b) 核苷酸，由碱基、脱氧核糖和磷酸组成。(c) 碱基序列改变可令密码子改变，氨基酸序列因而改变，蛋白质结构或功能受影响。(d) 遗传密码具简并性，或突变发生在非编码区，蛋白质可不变。（评分要点：四项各 1 分） |
第三部分：呼吸作用与代谢（18 分）
能量计算须写出单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 1 g 葡萄糖完全氧化约释放 16 kJ 能量。 (a) 计算 10 g 葡萄糖完全氧化所释放的能量。(b) 写出有氧呼吸的文字方程式。(c) 指出有氧呼吸进行的主要细胞器。(d) 说明剧烈运动时肌肉产生乳酸的原因。 |
答案：(a) 16 × 10 = 160 kJ。(b) 葡萄糖 ＋ 氧气 → 二氧化碳 ＋ 水 ＋ 能量。(c) 粒线体。(d) 氧气供应不足，葡萄糖未能完全氧化，改为进行无氧呼吸，产生乳酸。（评分要点：四项各 1 分） |
| 10 | 比较有氧呼吸与无氧呼吸。 (a) 指出同等分量葡萄糖下两者释放能量的差别。(b) 指出酵母在缺氧时产生的两种物质。(c) 指出人体肌肉在缺氧时产生的物质。(d) 说明无氧呼吸对运动员的一项即时好处。 |
答案：(a) 同等分量葡萄糖下，有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸。(b) 乙醇和二氧化碳。(c) 乳酸。(d) 短时间内仍可快速产生能量供应肌肉收缩，令运动可以维持。（评分要点：四项各 1 分） |
| 11 | 一名学生运动时每分钟消耗 0.4 dm³ 氧气，而每 dm³ 氧气用于呼吸约释放 20 kJ 能量。 (a) 计算 15 分钟内消耗的氧气体积。(b) 计算该段时间释放的总能量。(c) 计算平均每分钟释放的能量。(d) 指出呼吸作用所释放能量的一部分以什么形式散失。(e) 说明体温上升时身体的一种散热反应。 |
答案：(a) 0.4 × 15 = 6 dm³。(b) 6 × 20 = 120 kJ。(c) 120 ÷ 15 = 8 kJ／分钟。(d) 大部分以热能形式散失。(e) 排汗增加及皮肤血管扩张。（评分要点：五项各 1 分） |
| 12 | 资料丙：甲同学在 20 °C 静坐 30 分钟，乙同学在 20 °C 跑步 30 分钟。 (a) 指出哪位同学的心率较高。(b) 解释原因。(c) 指出呼吸作用属于分解代谢还是合成代谢。(d) 说明酶在代谢中的作用。(e) 指出测量呼吸速率的一种可行方法。 |
答案：(a) 乙同学。(b) 运动令肌肉需氧量及二氧化碳产量增加，心脏加快泵血以运送氧气并带走二氧化碳。(c) 分解代谢。(d) 酶降低反应的活化能，加快代谢反应，本身不被消耗。(e) 计算每分钟呼吸次数，或量度释放二氧化碳的速率。（评分要点：五项各 1 分） |
第四部分：光合作用（18 分）
数据题须说明趋势与限制因子。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 13 | 光合作用在叶绿体进行。 (a) 写出光合作用的文字方程式。(b) 指出光合作用所需的两种原料。(c) 指出光合作用产生的一种有用产物及其用途。(d) 说明叶绿素的作用。 |
答案：(a) 二氧化碳 ＋ 水 → 葡萄糖 ＋ 氧气（需光能及叶绿素）。(b) 二氧化碳和水。(c) 葡萄糖，用于呼吸作用释放能量，或转化为淀粉储存。(d) 吸收光能，并把光能转化为化学能。（评分要点：四项各 1 分） |
| 14 | 资料丁：一枝水生植物在 20、40、60、80 单位光照强度下，每分钟产生的氧气泡数目依次为 12、24、28、29。 (a) 指出光照强度由 20 增至 40 单位时氧气泡数目的变化。(b) 计算 40 至 60 单位的光照增幅百分比。(c) 解释 60 单位之后曲线趋平的原因。(d) 指出一种可令曲线再上升的改变。 |
答案：(a) 由 12 增至 24，增加 12 个，即增加一倍。(b) (28 − 24) ÷ 24 × 100% = 16.7%。(c) 光照已不再是限制因子，二氧化碳浓度或温度成为限制因子。(d) 提高二氧化碳浓度，或把温度调至最适温度。（评分要点：四项各 1 分） |
| 15 | 100 cm² 的叶片每小时产生 0.6 cm³ 氧气。 (a) 计算该叶片 5 小时产生的氧气体积。(b) 计算 250 cm² 叶片每小时的产氧量。(c) 计算该 250 cm² 叶片 4 小时的产氧量。(d) 说明夜间叶片不进行光合作用的原因。(e) 指出夜间叶片仍进行的一种气体交换。 |
答案：(a) 0.6 × 5 = 3 cm³。(b) 250 ÷ 100 × 0.6 = 1.5 cm³。(c) 1.5 × 4 = 6 cm³。(d) 夜间没有光照，光反应无法进行，不能制造葡萄糖及氧气。(e) 仍进行呼吸作用，吸入氧气、放出二氧化碳。（评分要点：五项各 1 分） |
| 16 | 比较光合作用与呼吸作用。 (a) 指出两者在能量转换方向上的差别。(b) 指出两者进行时间的差别。(c) 指出两者共同涉及的一种气体。(d) 说明日间两种作用同时进行时净氧气释放如何决定。(e) 指出一种可证明光合作用需要光的实验方法。 |
答案：(a) 光合作用把光能转为化学能储存；呼吸作用把化学能释出供细胞使用。(b) 光合作用只在有光时进行，呼吸作用日夜不停。(c) 二氧化碳（或氧气）。(d) 光合作用的产氧量大于呼吸作用的耗氧量时，才有净氧气释放。(e) 把叶片一半遮光、一半照光，再用碘液测试淀粉，遮光部分不变蓝黑。（评分要点：五项各 1 分） |
第五部分：植物与人体的运输（16 分）
比较题须两方兼顾。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 17 | 植物靠维管束运输物质。 (a) 指出木质部运输的两种物质。(b) 指出韧皮部运输的一种物质。(c) 说明蒸腾作用向上拉力的来源。(d) 指出根毛适合吸收水分的两种特征。 |
答案：(a) 水和矿物盐。(b) 糖（蔗糖）等养分。(c) 叶片气孔蒸腾失水，令叶内水势下降，产生向上的拉力。(d) 数目多、表面积大、细胞壁薄、渗透吸水能力强。（评分要点：四项各 1 分） |
| 18 | 一株植物平均每日蒸腾 1.2 L 水。 (a) 计算 10 株植物 7 日共蒸腾的水量。(b) 计算一株植物 30 日蒸腾的水量。(c) 说明蒸腾作用对植物的一项好处。(d) 指出空气湿度高时蒸腾速率下降的原因。 |
答案：(a) 1.2 × 10 × 7 = 84 L。(b) 1.2 × 30 = 36 L。(c) 帮助水分及矿物盐由根部上升至叶片，并有助植物降温。(d) 空气湿度高令叶片与空气的水势差减少，蒸腾减慢。（评分要点：四项各 1 分） |
| 19 | 某人静止时心率为每分钟 72 次，每次心跳输出血液 70 mL。 (a) 计算每分钟输出的血液量（以 mL 表示）。(b) 把答案换算为 L。(c) 计算一日（1440 分钟）的输出总量（以 L 表示）。(d) 指出运动时心输出量上升的两个原因。 |
答案：(a) 72 × 70 = 5040 mL。(b) 5040 ÷ 1000 = 5.04 L。(c) 5040 × 1440 = 7,257,600 mL，即 7257.6 L。(d) 心率上升，以及每搏输出量增加。（评分要点：四项各 1 分，计算须列式） |
| 20 | 血液由多种成分组成。 (a) 指出运送氧气的成分。(b) 指出负责凝血的成分。(c) 说明白血球的一项功能。(d) 说明接种疫苗如何提供保护。 |
答案：(a) 红血球，内含血红蛋白。(b) 血小板。(c) 吞噬病原体，或产生抗体对抗抗原。(d) 疫苗令身体产生抗体及记忆细胞，日后再遇同一病原体可快速反应。（评分要点：四项各 1 分） |
第六部分：生态与能量流（16 分）
解释题须有因与果。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 21 | 某食物链为：草 → 昆虫 → 青蛙 → 蛇。草固定的能量为 50,000 kJ，能量传递效率约为 10%。 (a) 计算昆虫可获得的能量。(b) 计算蛇可获得的能量。(c) 解释能量在每一营养级大量流失的两个原因。(d) 说明食物链一般只有四至五个营养级的原因。 |
答案：(a) 50,000 × 10% = 5,000 kJ。(b) 5,000 × 10% × 10% = 50 kJ。(c) 部分能量以热能散失；部分生物遗体及排泄物未被摄食，由分解者分解。(d) 每传一级只剩约一成能量，能量不足以支持更多营养级。（评分要点：四项各 1 分） |
| 22 | 碳在生态系中循环。 (a) 指出把大气二氧化碳转为有机碳的过程。(b) 指出把有机碳释回大气的一种过程。(c) 说明分解者在碳循环的角色。(d) 说明燃烧化石燃料对碳循环的影响。 |
答案：(a) 光合作用。(b) 呼吸作用、分解作用或燃烧。(c) 分解生物遗体及排泄物，把有机碳转为二氧化碳释回大气。(d) 把长期储存的碳快速释出，令大气二氧化碳浓度上升，加剧温室效应。（评分要点：四项各 1 分） |
| 23 | 某生态系的生产者生物量为 2,000 kg，能量传递效率约为 10%。 (a) 计算初级消费者的生物量。(b) 计算次级消费者的生物量。(c) 说明生物量锥体通常呈金字塔形的原因。(d) 指出一个可能出现倒置生物量锥体的例子。 |
答案：(a) 2,000 × 10% = 200 kg。(b) 200 × 10% = 20 kg。(c) 每级能量与生物量递减，生产者的数量及生物量最大。(d) 海洋生态系中浮游植物生物量可少于浮游动物，因生产者繁殖快、周转快。（评分要点：四项各 1 分） |
| 24 | 人类活动影响生态平衡。 (a) 指出水质污染令鱼类死亡的一种机制。(b) 说明富营养化如何导致溶氧下降。(c) 指出保育生物多样性的一项措施。(d) 说明生物多样性下降对生态系稳定性的影响。 |
答案：(a) 污染物令水中溶氧减少，或直接毒害鱼类。(b) 营养盐令藻类大量繁殖，死亡后被分解者分解，分解过程耗用大量溶氧。(c) 设立保护区、限制捕猎或恢复栖息地。(d) 物种减少令食物网简化，生态系抵抗环境变化及回复的能力下降。（评分要点：四项各 1 分） |
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