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中五生物练习卷：细胞呼吸、光合作用、遗传与生态（12 题・100 分・75 分钟）
练习卷 · 中五生物・12 题・100 分・75 分钟
中五生物练习卷：12 题、100 分、75 分钟。内容涵盖葡萄糖的呼吸效率、酶的温度系数、光合作用的净吸收与真正速率、叶绿体色素的 Rf 值、单基因与双基因杂交、性联遗传、DNA 碱基配对、林肯指数、能量传递与样方取样，以及优养化对溶解氧的影响。
卷面资料 年级：中五（S5） ｜ 科目：生物 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：细胞呼吸、光合作用与酶（第 1–4 题，34 分）
全部题目均须作答；计算题须列出公式、代入步骤及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 1. 有氧呼吸与无氧呼吸的效率差异是本科重点。(a) 计算 0.90 克葡萄糖的物质的量（摩尔）。（2 分）(b) 若每分子葡萄糖经有氧呼吸产生 38 个 ATP，求可产生的 ATP 摩尔数。（2 分）(c) 若同一份葡萄糖只进行无氧呼吸，每分子只得 2 个 ATP，求 ATP 摩尔数。（2 分）(d) 求有氧呼吸比无氧呼吸多出的 ATP 倍数。（2 分） | 答案：(a) 物质的量 = 0.90 ÷ 180 = 0.01 摩尔，即 5 毫摩尔。(b) 有氧呼吸可产生 0.01 × 38 = 0.19 摩尔 ATP，即 190 毫摩尔。(c) 无氧呼吸只产生 0.01 × 2 = 0.01 摩尔 ATP，即 10 毫摩尔。(d) 多出的倍数 = 0.19 ÷ 0.01 = 18 倍，有氧呼吸的效率远高于无氧呼吸。 |
| 2 | 2. 某酶的催化速率在 20 度时为 12.0 单位／分钟，在 30 度时为 24.0 单位／分钟。(a) 求该酶的温度系数 Q10。（3 分）(b) 若速率随温度按同一系数上升，推算 40 度时的理论速率。（2 分）(c) 实测 40 度时速率只有 30.0 单位／分钟，解释这个差异，并指出该酶的最适温度范围。（4 分） | 答案：(a) Q10 = 30 度速率 ÷ 20 度速率 = 24.0 ÷ 12.0 = 2。(b) 40 度理论速率 = 24.0 × 2 = 48 单位／分钟。(c) 实测只有 30.0 单位／分钟，因为 40 度已超过该酶的最适温度，酶分子的三级结构被破坏，活性位点变形，部分酶永久失去催化能力，所以速率不再按 Q10 上升；最适温度约为 35 至 37 度。 |
| 3 | 3. 某叶片在光强 20 千勒克斯下测得净二氧化碳吸收量为 18.0 单位，同时测得呼吸速率为 6.0 单位。(a) 求该光强下的真正光合速率。（3 分）(b) 说明光补偿点的意义，并指出该点上净吸收量的数值。（3 分）(c) 列举两项在高光强下可能成为限制因素的外在条件。（2 分） | 答案：(a) 真正光合速率 = 净吸收量 + 呼吸速率 = 18 + 6 = 24 单位。(b) 光补偿点是真正光合速率刚好等于呼吸速率的所在光强，此时净二氧化碳吸收量为 0，植物没有净有机物积累，长期处于该光强会令植株衰弱。(c) 二氧化碳浓度不足、温度过高或水分供应不足，均会令气孔关闭或酶活性下降，成为限制因素。 |
| 4 | 4. 以滤纸色层法分离叶绿体色素，溶剂前沿移动 9.0 公分，四个色素斑的移动距离分别为 1.8、3.6、5.4、7.2 公分。(a) 求移动 3.6 公分那个色素的 Rf 值。（3 分）(b) 逐一计算其余三个色素的 Rf 值。（4 分）(c) 指出哪一个色素最可能是胡萝卜素，并说明理由。（2 分） | 答案：(a) Rf = 3.6 ÷ 9.0 = 0.4。(b) 其余三个色素依次为 1.8 ÷ 9.0 = 0.2、5.4 ÷ 9.0 = 0.6、7.2 ÷ 9.0 = 0.8。(c) 移动距离最远、Rf 值最大（0.8）的是胡萝卜素，因为它最易溶于非极性的展开溶剂，吸附在滤纸上的阻力最小。 |
乙部：遗传与分子遗传（第 5–8 题，33 分）
提示：摩尔质量取葡萄糖 180；能量单位为千焦；百分比答案取一位小数。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 5. 两株基因型同为 Tt 的豌豆杂交，其后代共 640 株。(a) 以棋盘法写出子代的基因型及比例。（3 分）(b) 求显性性状与隐性性状的预期株数。（3 分）(c) 说明如何用测交判断一株显性表型的基因型。（2 分） | 答案：(a) 子代基因型比例为 TT : Tt : tt = 1 : 2 : 1，表现型比例为 3 : 1。(b) 显性表型 = 640 × 3 ÷ 4 = 480 株；隐性表型 = 640 × 1 ÷ 4 = 160 株。(c) 把待测植株与纯合隐性（tt）杂交，若子代全为显性表型则该株为 TT；若子代出现约 1 : 1 的显性与隐性，则该株为 Tt。 |
| 6 | 6. 两株基因型同为 AaBb 的个体杂交，其后代共 1 600 株，两对基因位于不同对染色体上。(a) 写出亲本可产生的配子类型。（2 分）(b) 求四种表型的预期比例及株数。（4 分）(c) 指出上述计算是基于哪一项遗传定律，并说明其前提。（3 分） | 答案：(a) 每个亲本可产生 AB、Ab、aB、ab 四种配子，比例相等。(b) 子代表型比例为 9 : 3 : 3 : 1，即 A_B_ = 1600 × 9 ÷ 16 = 900 株，A_bb = 1600 × 3 ÷ 16 = 300 株，aaB_ = 1600 × 3 ÷ 16 = 300 株，aabb = 1600 × 1 ÷ 16 = 100 株。(c) 计算是基于自由组合定律，前提是两对基因位于不同对染色体上，减数分裂时同源染色体的分离与非姊妹染色单体的互换不受干扰。 |
| 7 | 7. 血友病由 X 染色体上的隐性等位基因引起。一名带因者母亲（X^H X^h）与一名正常父亲（X^H Y）结婚。(a) 写出儿子与女儿可能的基因型及比例。（3 分）(b) 若这对夫妇有四个儿子，求四人全部正常的概率。（3 分）(c) 解释为何女儿不会患病。（2 分） | 答案：(a) 儿子得母亲的 X 染色体：一半为 X^H Y（正常），一半为 X^h Y（患病），比例 1 : 1；女儿得父亲的 X^H，故一半为 X^H X^H（正常），一半为 X^H X^h（带因者），比例 1 : 1。(b) 每个儿子正常的概率为 0.5，四人全部正常 = 0.5 的 4 次方 = 0.06，即约 6.25%。(c) 父亲提供的 X 染色体带有显性等位基因 X^H，掩盖了母亲传入的隐性等位基因，所以女儿不会发病，但可以是带因者并把致病基因再传给下一代。 |
| 8 | 8. 一段 DNA 双螺旋含 1 200 个碱基对，其中腺嘌呤占全部碱基的 30%。(a) 求这段 DNA 的碱基总数。（2 分）(b) 求腺嘌呤与胸腺嘧啶的数目各多少。（3 分）(c) 求鸟嘌呤的数目，并说明所用的配对规则。（3 分） | 答案：(a) 碱基总数 = 1 200 × 2 = 2400 个。(b) 腺嘌呤 = 2400 × 30% = 720 个；按配对规则胸腺嘧啶与腺嘌呤数目相同，亦为 720 个。(c) 鸟嘌呤与胞嘧啶合计 = 2400 − 1440 = 960 个，两者数目相等，故鸟嘌呤 = 960 ÷ 2 = 480 个，所用的规则是腺嘌呤配胸腺嘧啶、鸟嘌呤配胞嘧啶的碱基互补配对。 |
丙部：生态与环境（第 9–12 题，33 分）
解释题须以完整句子作答，并引用计算结果或图表数据支持论点。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 9. 研究人员在池塘捕捉 120 条鱼，标记后放回。一周后再捕捉 80 条，其中 12 条有标记。(a) 以林肯指数估算池塘的鱼类总数。（3 分）(b) 列出使这个估算成立的两项假设。（3 分）(c) 若部分标记在一周内脱落，估算会偏高还是偏低？解释。（3 分） | 答案：(a) 林肯指数 = 标记数 × 第二次捕获数 ÷ 有标记的捕获数 = 120 × 80 ÷ 12 = 800 条。(b) 假设：标记不影响鱼的存活与被捕获的机会；第二次捕获前标记个体已与全群充分均匀混合，而且族群没有明显的迁入、迁出、出生与死亡。(c) 若部分标记脱落，有标记的捕获数会偏低，分母变小，估算会偏高，夸大实际族群数量。 |
| 10 | 10. 某生态系统的生产者每年每平方米固定 250 000 千焦能量，相邻营养级的传递效率为 10%。(a) 求初级消费者可得的能量。（2 分）(b) 求第三营养级可得的能量。（2 分）(c) 解释其余能量的去向，并说明为何食物链一般只有四至五个营养级。（4 分） | 答案：(a) 初级消费者可得 = 250 000 × 10% = 25000 千焦。(b) 第三营养级 = 25000 × 10% × 10% = 250 千焦。(c) 其余约九成能量用于生物的呼吸作用并以热能散失，部分随排泄物与未消化的残骸进入分解者，每次传递只剩约十分之一，能量在第四、五个营养级已不足以支撑可繁衍的族群，故食物链一般只有四至五级。 |
| 11 | 11. 以 10 个面积各为 0.25 平方米的样方调查草地植物，各样方株数合计 75 株。调查范围面积为 2 500 平方米。(a) 求每个样方的平均株数。（2 分）(b) 求每平方米的植株密度。（3 分）(c) 估算调查范围内的植株总数，并指出提高估算准确度的取样方法。（3 分） | 答案：(a) 平均株数 = 75 ÷ 10 = 7.5 株。(b) 密度 = 7.5 ÷ 0.25 = 30 株／平方米。(c) 总数 = 30 × 2500 = 75000 株；应采用随机取样，样方位置用随机数决定，并增加样方数目以减低抽样误差。 |
| 12 | 12. 某河流上游溶解氧为 9.2 毫克／升，下游受污水排放影响后降至 2.3 毫克／升。(a) 求溶解氧的下降百分比。（3 分）(b) 依次说明优养化由营养盐增加到鱼类死亡的三个步骤。（3 分）(c) 解释为何改善污水处理可令溶解氧回升。（2 分） | 答案：(a) 下降百分比 = (9.2 − 2.3) ÷ 9.2 × 100% = 75%。(b) 污水带来大量硝酸盐与磷酸盐，藻类与水生植物大量繁殖；藻类死亡后被分解者分解，分解过程大量消耗溶解氧，令溶解氧下降；鱼类等需氧生物因缺氧而窒息死亡。(c) 改善污水处理可移除大部分营养盐，限制藻类繁殖，分解者的耗氧量随之有机物减少而下降，大气中的氧气与水生植物的光合作用可令溶解氧逐步回升。 |
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