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HKDSE 生物 Paper 2 選修單元數據題練習卷（10 題・100 分・60 分鐘）
練習卷 · HKDSE 生物 Paper 2 選修單元數據題
HKDSE 生物 Paper 2 選修單元數據題練習卷：10 題原創題目、100 分、60 分鐘，涵蓋腎小球濾過與 ADH、排汗散熱、血糖調節、標誌重捕法、能量流動效率、細菌生長曲線、巴斯德消毒、活菌計數、質體酶切圖譜及厭氧發酵產乙醇，附完整答案與評分要點。
卷面資料 年級：中六（DSE 應考年級） ｜ 科目：生物 ｜ 時限：60 分鐘 ｜ 總分：100 分 ｜ 題數：10
甲部 選修單元一：人體生理與選修單元二：應用生態學（50 分）
第 1–5 題
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 一名成年人的腎小球濾過率為 125 cm3 min-1，每日排出尿液 1.5 dm3。 (a) 計算每日產生的超濾液體積（以 dm3 表示）。（3 分） (b) 計算每日被腎小管重吸收的水佔超濾液的百分率。（4 分） (c) 說明抗利尿激素（ADH）如何改變集尿管對水的通透性，並指出缺水時尿量的變化。（3 分） |
答案：(a) 125 × 60 × 24 = 180000 cm3 = 180 dm3。 (b) (180 − 1.5) ÷ 180 × 100% = 99.2%。 (c) ADH 增加集尿管細胞膜上水通道的數目，令水的通透性上升，更多水被重吸收，尿量減少、尿液濃度上升。 評分要點：超濾液體積＝濾過率×時間；重吸收百分率的分母是超濾液而非尿量；ADH 作用於集尿管而非腎小球。 |
| 2 | 一名運動員在 32 ℃ 環境下每小時排汗 0.8 dm3。汗液的汽化潛熱為 2.4 kJ g-1。 (a) 計算每小時排汗的質量（以 g 表示）。（3 分） (b) 計算每小時及每分鐘因排汗而散失的熱能（kJ）。（4 分） (c) 解釋為何在相對濕度很高的日子，同樣的排汗量散熱效率會下降。（3 分） |
答案：(a) 0.8 dm3 = 800 g。 (b) 800 × 2.4 = 1920 kJ h-1；1920 ÷ 60 = 32 kJ min-1（約 533 W）。 (c) 空氣中水蒸氣分壓高，汗液蒸發速率下降，蒸發所帶走的潛熱減少，散熱效率下降，體溫容易上升。 評分要點：1 dm3 水＝1000 g；汽化潛熱乘質量得熱能；散熱靠蒸發而非流汗本身。 |
| 3 | 口服葡萄糖耐量測試中，受試者於 250 cm3 水中飲下 75 g 葡萄糖（相對分子質量 180）。 (a) 計算溶液的質量濃度（g dm-3）。（3 分） (b) 計算溶液的摩爾濃度（mol dm-3）。（3 分） (c) 解釋飲用後兩小時血糖回落至接近空腹水平的機制。（4 分） |
答案：(a) 75 ÷ 250 = 0.30 g cm-3 = 300 g dm-3。 (b) 300 ÷ 180 = 1.67 mol dm-3。 (c) 血糖上升刺激胰島β細胞分泌胰島素，促使肝臟及肌肉細胞吸收葡萄糖並合成糖原，同時抑制肝糖原分解，血糖因而回落。 評分要點：濃度換算先統一體積單位；摩爾濃度＝質量濃度÷相對分子質量；解釋須同時有吸收與儲存兩方面。 |
| 4 | 研究員在池塘捕捉 40 尾魚，標記後放回。一週後再捕捉 50 尾，其中 8 尾帶有標記。 (a) 用標誌重捕法估算池塘魚的總數，並寫出算式。（4 分） (b) 列出此估算方法成立的兩項假設。（3 分） (c) 若被標記的魚學會避開陷阱，估算值會偏高還是偏低？解釋。（3 分） |
答案：(a) 總數 ≈ 40 × 50 ÷ 8 = 250 尾。 (b) 標記不影響魚的存活與被捕機會；標記不會脫落；族群在兩次捕捉之間沒有出生、死亡、遷入或遷出（任答兩項）。 (c) 偏高。再捕樣本中標記魚的比例下降，代入公式後分母變小，估算總數被抬高。 評分要點：公式為首次標記數×第二次總數÷第二次標記數；假設要針對「隨機混合」；偏差方向要看分母變化。 |
| 5 | 某草原生態系統的總初級生產量為 48000 kJ m-2 yr-1，生產者的呼吸量為 22000 kJ m-2 yr-1。初級消費者同化的能量為 2600 kJ m-2 yr-1。 (a) 計算淨初級生產量（NPP）。（4 分） (b) 計算能量由生產者轉移至初級消費者的效率。（3 分） (c) 解釋為何能量在每一營養級之間都會大幅減少。（3 分） |
答案：(a) NPP = 48000 − 22000 = 26000 kJ m-2 yr-1。 (b) 2600 ÷ 26000 × 100% = 10%。 (c) 部分能量以呼吸作用釋放為熱，部分隨排泄物及未消化的食物流失，只有少部分用於生長並儲存於生物量中。 評分要點：NPP＝GPP−呼吸；轉移效率以 NPP 為分母；能量流動是單向的，不會循環。 |
乙部 選修單元三：微生物與人類及選修單元四：生物工程（50 分）
第 6–10 題
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 6 | 某細菌在對數生長期每 30 分鐘分裂一次，起始數目為 2000 個。 (a) 計算 4 小時內的繁殖代數。（3 分） (b) 計算 4 小時後的細菌數目。（4 分） (c) 解釋為何把細菌接種到新鮮培養基後，最初一段時間數目幾乎不變。（3 分） |
答案：(a) 4 × 60 ÷ 30 = 8 代。 (b) 2000 × 2^8 = 2000 × 256 = 512000 個。 (c) 此為遲緩期：細菌正在合成酶及其他細胞成分以適應新環境，尚未開始活躍分裂。 評分要點：代數＝時間÷倍增時間；數目以 2 的次方增長；遲緩期不是死亡期。 |
| 7 | 牛奶在 63 ℃ 加熱時，每 2 分鐘可使活菌數目減少 90%，初始活菌數為 1000000 個 cm-3。 (a) 計算 10 分鐘處理後活菌數下降的對數值。（3 分） (b) 計算處理後每 cm3 的活菌數目。（4 分） (c) 解釋消毒後的牛奶為何仍須冷藏。（3 分） |
答案：(a) 10 ÷ 2 = 5 個對數級。 (b) 1000000 ÷ 10^5 = 10 個 cm-3。 (c) 消毒只殺死大部分營養細胞，並非無菌；殘存細菌及孢子會在室溫下重新繁殖，冷藏可減慢其生長。 評分要點：每減少 90% 即下降一個對數級；除以 10 的對數次方；消毒不等於滅菌。 |
| 8 | 把 0.1 cm3 的 10^-4 稀釋菌液塗布於瓊脂平板，保溫後數得 68 個菌落。 (a) 計算原菌液每 cm3 的活菌數（cfu cm-3）。（4 分） (b) 解釋為何只選取菌落數在 30 至 300 之間的平板計數。（3 分） (c) 指出進行此實驗時一項可減低誤差的操作。（3 分） |
答案：(a) 68 ÷ 0.1 = 680 cfu cm-3（稀釋液）；再 ÷ 10^-4 得 6.8 × 10^6 cfu cm-3。 (b) 菌落太少會有很大的隨機誤差；菌落太多會互相重疊，無法分辨，計數偏低。 (c) 每個稀釋度做三個重複並取平均；搖勻菌液後才取樣；使用同一批培養基及培養時間。 評分要點：先除以塗布體積，再除以稀釋倍數；30 至 300 是可數範圍；重複實驗可減低隨機誤差。 |
| 9 | 一個環狀質體長 4800 bp，被一種限制酶在 3 個位置切開。 (a) 寫出切割後產生的片段數目。（3 分） (b) 凝膠電泳顯示其中兩段為 2100 bp 及 1500 bp，求第三段的長度。（4 分） (c) 說明 PCR 中引物的功能，並解釋為何需要一對引物。（3 分） |
答案：(a) 環狀質體有 3 個切位，產生 3 段。 (b) 4800 − 2100 − 1500 = 1200 bp。 (c) 引物與模板股的互補序列結合，提供 DNA 聚合酶起始合成的 3′ 端；一對引物分別結合兩條互補股，才能同時複製兩股並界定擴增區域。 評分要點：環狀 DNA 切 n 刀得 n 段；片段長度總和等於質體全長；引物決定起點與擴增範圍。 |
| 10 | 酵母在 2 dm3 含 20 g dm-3 葡萄糖的培養基中進行厭氧發酵，實際產生乙醇 18 g。 (a) 計算培養基中葡萄糖的總質量。（3 分） (b) 以 C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 計算乙醇的理論最高產量。（4 分） (c) 計算實際產量佔理論最高產量的百分率。（3 分） |
答案：(a) 20 × 2 = 40 g 葡萄糖。 (b) 每 180 g 葡萄糖可得 92 g 乙醇，故 40 × 92 ÷ 180 = 20.4 g。 (c) 18 ÷ 20.4 × 100% = 88%。 評分要點：莫耳比 1 比 2 換成質量比 180 比 92；理論產量用化學計量計算；百分率分母為理論值。 |
TutorZone 練習卷｜題目與文章為原創，並非任何學校或出版社的教材。
