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IGCSE 生物 0610 Paper 4（Extended）模擬卷（10 題・80 分）
練習卷 · IGCSE 生物
IGCSE 生物 0610 Paper 4（Extended）模擬卷：10 題、80 分、限時 75 分鐘，涵蓋細胞與放大率計算、滲透與質壁分離、酶活性、光合作用、心輸出量、遺傳比例、族群估算、蒸騰與氣泡計、體溫調節及微生物生長，附完整答案、計算步驟與評分要點，適合 Year 10 至 Year 11 考生考前自測。
卷面資料 年級：Year 10–11（IGCSE） ｜ 科目：生物 ｜ 時限：75 分鐘 ｜ 總分：80 分 ｜ 題數：10
甲部（40 分）— 第 1 至 5 題
回答全部題目，須展示計算步驟；每題末括號內為該題分數。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 一幅顯微照片中某細胞的長度為 45 mm，該照片的放大率為 ×500。 (a) 把影像長度換算為 μm，並求該細胞的實際長度（以 μm 表示）。 (b) 寫出細胞核和細胞膜各一項功能。 (c) 解釋植物細胞放在蒸餾水中為何不會脹破。 |
(a) 45 mm ＝ 45,000 μm；實際長度 ＝ 45,000 ÷ 500 ＝ 90 μm。〔3 分〕 (b) 細胞核：儲存遺傳物質（DNA），控制細胞的活動；細胞膜：控制物質進出細胞（選擇透性）。〔2 分〕 (c) 植物細胞有由纖維素組成的細胞壁，能抵抗細胞吸水膨脹所產生的壓力（膨壓），限制細胞過度脹大，故不會像動物細胞般脹破。〔3 分〕 |
| 2 | 三條相同的馬鈴薯條，每條初始質量 2.40 g，分別浸在蒸餾水及 1.0 mol/dm³ 蔗糖溶液中 30 分鐘。蒸餾水中的薯條最後質量為 2.88 g，1.0 mol/dm³ 溶液中為 2.16 g。 (a) 分別計算兩條薯條的質量變化百分比。 (b) 另一條薯條在 0.5 mol/dm³ 蔗糖溶液中質量幾乎不變，解釋原因。 (c) 描述 1.0 mol/dm³ 溶液中薯條細胞的狀態。 |
(a) 蒸餾水：(2.88 − 2.40) ÷ 2.40 × 100% ＝ ＋20.0%；1.0 mol/dm³：(2.16 − 2.40) ÷ 2.40 × 100% ＝ -10.0%。〔4 分〕 (b) 0.5 mol/dm³ 蔗糖溶液的水勢與馬鈴薯細胞液的水勢相同，細胞內外的淨水移動為零，故質量不變。〔2 分〕 (c) 細胞液水勢高於外界溶液，水以滲透方式離開細胞，細胞失去膨壓而變軟，細胞膜與細胞壁分離（質壁分離／plasmolysis）。〔2 分〕 |
| 3 | 某學生研究溫度對澱粉酶活性的影響，量度澱粉完全分解所需的時間：20 °C 需 80 秒、40 °C 需 20 秒、60 °C 需 40 秒。 (a) 計算 40 °C 時的反應速率是 20 °C 的多少倍。 (b) 解釋 60 °C 時反應較 40 °C 慢的原因。 (c) 寫出溫度以外兩個影響酶活性的因素。 |
(a) 反應速率與所需時間成反比：80 ÷ 20 ＝ 4.0 倍。〔3 分〕 (b) 60 °C 已超過該酶的最適溫度，酶分子的活性部位形狀改變（變性），受質無法與活性部位結合，酶–受質複合物無法形成，故速率下降。〔3 分〕 (c) pH、受質濃度（亦可答酶濃度、抑制劑）。〔2 分〕 |
| 4 | 把一枝水草放在碳酸氫鈉溶液中，以不同距離的光源照射，數算 2 分鐘內產生的氣泡：距離 0.5 m 得 24 個氣泡，距離 1.0 m 得 6 個氣泡。 (a) 計算兩個距離下每分鐘的氣泡產生速率。 (b) 已知光強度與距離平方成反比，用此關係解釋兩者的差異。 (c) 在 0.5 m 處若把碳酸氫鈉濃度降低，氣泡速率會怎樣變化？如何設計實驗證明你的預測？ |
(a) 0.5 m：24 ÷ 2 ＝ 12 個／分鐘；1.0 m：3 ÷ 2 ＝ 3.0 個／分鐘。〔3 分〕 (b) 距離加倍，光強度變為 1 ÷ 2² ＝ 1/4，光合作用速率（以氣泡計）由 12 降至 3.0，比率為 4 倍，與光強度變化一致。〔3 分〕 (c) 氣泡速率下降（CO₂ 成為限制因素）。控制變數：保持光源距離、水溫與水草相同，只改變碳酸氫鈉濃度（如 1%、0.5%、0.1%），重複三次取平均並比較氣泡數。〔2 分〕 |
| 5 | 一名運動員靜止時心率 70 次／分鐘、每搏輸出量 70 cm³；劇烈運動時心率 120 次／分鐘、每搏輸出量 100 cm³。 (a) 計算靜止時及運動時的心輸出量（以 dm³／分鐘表示）。 (b) 計算運動時心輸出量是靜止時的多少倍。 (c) 解釋運動時心跳加快的調節機制，以及對肌肉的益處。 |
(a) 靜止：70 × 70 ＝ 4,900 cm³／分鐘 ＝ 4.9 dm³／分鐘；運動：120 × 100 ＝ 12,000 cm³／分鐘 ＝ 12.0 dm³／分鐘。〔4 分〕 (b) 12.0 ÷ 4.9 ＝ 2.45 倍。〔2 分〕 (c) 運動時腎上腺素分泌增加，經血液運到心臟，作用於竇房結（起搏點），使心跳加快及心肌收縮力增強；同時呼吸加快加深，把更多氧氣和葡萄糖送到肌肉，並更快帶走二氧化碳，讓肌肉進行更多有氧呼吸。〔2 分〕 |
乙部（40 分）— 第 6 至 10 題
回答全部題目，須展示計算步驟；每題末括號內為該題分數。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 6 | 在豌豆中，高莖等位基因 A 對矮莖等位基因 a 為顯性。兩株雜合高莖植株（Aa）雜交，產生 400 粒種子。 (a) 用旁氏表求出子代高莖與矮莖的比例，並計算 400 粒種子中高莖和矮莖的數目。 (b) 把其中一株 Aa 植株與矮莖植株測交，寫出子代的表現型比例。 (c) 求這兩株雜合植株的兩個子代都是矮莖的概率。 |
(a) 旁氏表：AA、Aa、Aa、aa，比例 3:1。高莖 ＝ 400 × 3/4 ＝ 300 株；矮莖 ＝ 400 × 1/4 ＝ 100 株。〔4 分〕 (b) Aa × aa → Aa : aa ＝ 1:1，即 50% 高莖、50% 矮莖。〔2 分〕 (c) 每個子代是矮莖的概率為 1/4，兩個都是矮莖 ＝ (1/4)² ＝ 1/16 ＝ 6.25%。〔2 分〕 |
| 7 | 學生用 0.5 m × 0.5 m 的樣方在 500 m² 草地上隨機取樣，一個樣方內數得 8 株某種植物。 (a) 求樣方的面積及該植物的密度（株／m²）。 (b) 估算整片草地的植物總數。 (c) 該草地食物鏈為：草 → 昆蟲 → 蛙 → 蛇。若草固定的能量為 20,000 kJ，各級傳遞效率為 10%，求蛇可得能量，並解釋食物鏈為何很少超過五級。 |
(a) 面積 ＝ 0.5 × 0.5 ＝ 0.25 m²；密度 ＝ 8 ÷ 0.25 ＝ 32 株／m²。〔3 分〕 (b) 總數 ≈ 32 × 500 ＝ {field_n:.0f} 株。〔2 分〕 (c) 昆蟲 2000 kJ、蛙 200 kJ、蛇 20 kJ。能量在每級以呼吸作用（散熱）、排泄及未被取食部分的形式大量流失，只剩約 10% 傳到下一級，能夠支持更高營養級的能量太少，故食物鏈一般很短。〔3 分〕 |
| 8 | 一枝帶葉枝條接上氣泡計，5 分鐘內氣泡移動 60 mm。 (a) 求氣泡移動速率（mm／分鐘及 mm／小時）。 (b) 解釋在枝條旁開風扇會怎樣影響氣泡移動速率。 (c) 寫出木質部和韌皮部各運送哪些物質。 |
(a) 速率 ＝ 60 ÷ 5 ＝ 12 mm／分鐘；每小時 ＝ 12 × 60 ＝ 720 mm。〔4 分〕 (b) 氣泡移動加快。風帶走葉片表面的水氣，令葉片內外的水蒸氣濃度差（擴散梯度）增大，蒸騰作用加快，木质部吸水加快，故氣泡移動更快。〔2 分〕 (c) 木質部：水和礦物質（由根向上運送）；韌皮部：蔗糖等有機養分（可雙向運送）。〔2 分〕 |
| 9 | 一名運動員劇烈運動時體溫由 37.0 °C 升至 37.8 °C，排汗率達 1.2 dm³／小時。汗水汽化潛熱約 2,430 kJ／kg。 (a) 計算汗液汽化每小時帶走的熱量。 (b) 寫出皮膚對體溫上升的兩種反應。 (c) 解釋為何劇烈運動後要同時補充水分和鹽分。 |
(a) 汗液質量 ＝ 1.2 kg；熱量 ＝ 1.2 × 2,430 ＝ 2916 kJ／小時。〔3 分〕 (b) 皮膚血管舒張（擴張），更多血液流經皮膚表面以散熱；汗腺分泌增加，蒸發散熱；汗毛平伏、皮下脂肪減少保温作用。〔3 分〕 (c) 排汗同時流失水和鹽分；脫水會令汗液分泌減少、血液變濃，削弱體溫調節及增加心臟負擔；鹽分（鈉）流失會影響神經傳導與肌肉收縮，故須補充含電解質的飲品。〔2 分〕 |
| 10 | 某種細菌每 20 分鐘分裂一次，開始時有 100 個細菌。 (a) 求 100 分鐘後的細菌數目。 (b) 求再過 60 分鐘後的細菌數目。 (c) 解釋為何抗生素對病毒無效，並說明濫用抗生素如何導致抗藥性細菌增加。 |
(a) 100 ÷ 20 ＝ 5 次分裂，數目 ＝ 100 × 2⁵ ＝ 3200 個。〔3 分〕 (b) 再分裂 60 ÷ 20 ＝ 3 次，數目 ＝ 3200 × 2³ ＝ 25600 個。〔2 分〕 (c) 病毒沒有細胞結構，不能自行進行代謝，必須寄生在活細胞內複製，而抗生素針對細菌的細胞壁或蛋白質合成，故對病毒無效；濫用時，部分細菌帶有抗藥性基因而存活並大量繁殖，抗藥性基因在族群中比例上升（自然選擇），形成抗藥性菌株。〔3 分〕 |
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。
