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中五生物練習卷：遺傳、生態與生物工程（12 題・100 分・75 分鐘・附答案）｜原創模擬試題
練習卷 · 中五生物：遺傳、生態、營養級與生物工程全卷
本卷 12 題、100 分、75 分鐘，覆蓋中五生物：顯微鏡放大率與細胞比例、DNA 鹼基組成與氫鍵、表面積對體積比與擴散、光合作用氣體交換、單因子與雙因子雜交、Hardy-Weinberg 平衡、卡方檢定、能量流動與營養級、標記重捕估算、發酵產氣速率及生物放大；全部數值由程式自算，附評分要點。
卷面資料 年級：中五（S5） ｜ 科目：生物 ｜ 時限：75 分鐘 ｜ 總分：100 分 ｜ 題數：12
甲部：細胞與代謝（24 分）
每題 6 分，須列式或說明推理。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 某學生用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞。用 10× 目鏡配合 15× 物鏡時，照片中一個細胞長 45 mm，而該細胞的實際長度為 30 µm。(a) 計算該照片的放大率。(b) 該學生改用總放大率 400× 觀察另一種細胞，照片中該細胞長 60 mm，求其實際長度（以 µm 表示）。 | (a) 放大率＝影像長度 ÷ 實際長度＝45 mm ÷ 0.03 mm＝1500×。(b) 實際長度＝60 mm ÷ 400＝0.15 mm＝150 µm。評分要點：放大率公式、mm 與 µm 的換算、答案須帶單位。 |
| 2 | 某病毒的 DNA 含 1,200 個鹼基對，其中腺嘌呤（A）佔全部鹼基的 32%。(a) 寫出胸腺嘧啶（T）、鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）各佔全部鹼基的百分比。(b) 計算此 DNA 分子中 A-T 與 G-C 鹼基對的數目。(c) 求整段 DNA 的氫鍵總數。 | (a) A＝T＝32%，故 G＝C＝18%。(b) 共 1200 個鹼基對：A-T 對 768 個，G-C 對 432 個。(c) 氫鍵＝2 × 768 + 3 × 432＝2832 條。評分要點：A 與 T 等量、G 與 C 等量；A-T 兩個氫鍵、G-C 三個氫鍵。 |
| 3 | 兩塊立方體洋菜塊 A 與 B，邊長分別為 2 mm 與 20 mm，同時浸入染料溶液中。(a) 分別計算 A 與 B 的表面積對體積比（mm⁻¹）。(b) 求 A 的比值是 B 的多少倍。(c) 解釋為何小塊洋菜被染料染透的體積百分比通常較高。 | (a) A：表面積 24 mm²、體積 8 mm³，比值 3 mm⁻¹；B：表面積 2400 mm²、體積 8000 mm³，比值 0.3 mm⁻¹。(b) A 的比值是 B 的 10 倍。(c) 表面積對體積比越大，每單位體積可接觸染料的表面越多，染料滲入的體積百分比越高，故小塊較快被染透。評分要點：公式、單位、解釋須扣緊比值。 |
| 4 | 一片葉在充足光照下進行光合作用，1 小時內淨吸收 0.88 g 二氧化碳。(a) 求該小時內固定的二氧化碳摩爾數（CO₂ 摩爾質量 44 g/mol）。(b) 依 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂，求產生的葡萄糖質量（摩爾質量 180 g/mol）。(c) 求同時段釋出的氧氣體積（室溫下 1 mol 氣體 = 24 dm³，以 cm³ 表示）。 | (a) n(CO₂)＝0.88 ÷ 44＝0.02 mol。(b) n(葡萄糖)＝0.02 ÷ 6＝0.00333 mol，質量＝0.00333 × 180＝0.60 g。(c) V(O₂)＝0.02 × 24 dm³＝0.48 dm³＝480 cm³。評分要點：6:1:6 的計量比、質量與體積分開計算。 |
乙部：遺傳與演化（36 分）
每題 9 分，注意題目各部分的配分。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 5 | 在豌豆中，高莖等位基因 T 對矮莖 t 為顯性。兩株異合子高莖豌豆雜交，共得 400 株後代。(a) 寫出親本的基因型及產生的配子種類。(b) 預期高莖與矮莖的數目。(c) 若把一株異合子高莖與矮莖豌豆雜交，400 株後代中預期有多少株矮莖？ | (a) 親本為 Tt × Tt，各自產生 T 與 t 兩種配子。(b) 基因型比 1 TT : 2 Tt : 1 tt，表現型比 3 高 : 1 矮，即高莖 300 株、矮莖 100 株。(c) Tt × tt 得 1 Tt : 1 tt，400 株中矮莖約 200 株。評分要點：龐納特方格、明確比例、按總數換算。 |
| 6 | 在豌豆中，黃色子葉 Y 對綠色 y 顯性，圓粒 R 對皺粒 r 顯性，兩對基因位於不同染色體上。兩株異合子（YyRr）雜交，共得 640 粒種子。(a) 寫出此雜交的表現型比例。(b) 分別計算黃圓、黃皺、綠圓、綠皺的預期數目。(c) 求純合隱性（yyrr）的預期數目及其佔全部後代的百分率。 | (a) 表現型比為 9:3:3:1。(b) 預期黃圓 360 粒、黃皺 120 粒、綠圓 120 粒、綠皺 40 粒。(c) 純合隱性 yyrr 為 1/16，即 40 粒，佔後代 6.25%。評分要點：獨立分配、四類表現型齊全、百分率計法。 |
| 7 | 某隱性遺傳病在族群中的發病率為每 10,000 人有 1 人，假設該族群符合 Hardy-Weinberg 平衡。(a) 求隱性等位基因頻率 q 與顯性等位基因頻率 p。(b) 求帶因者（異合子）的頻率，並以百分率表示。(c) 估計每 1,000 人中有多少名帶因者。 | (a) q²＝1/10,000，q＝0.01，p＝1 – 0.01＝0.99。(b) 帶因者頻率 2pq＝2 × 0.99 × 0.01＝0.0198，即 1.98%。(c) 每 1,000 人約 19.8 名帶因者。評分要點：q² 開方、2pq 公式、百分率換算。 |
| 8 | 一位學生把 400 株後代按高莖與矮莖分類，觀察得 315 株高莖、85 株矮莖，並以 3:1 為期望比例作卡方檢定。(a) 寫出期望數目。(b) 計算卡方值（χ²）。(c) 已知自由度為 1、p = 0.05 的臨界值為 3.84，判斷是否拒絕 3:1 的假設並說明理由。 | (a) 期望高莖 300 株、矮莖 100 株。(b) χ²＝(315 – 300)² ÷ 300 + (85 – 100)² ÷ 100＝3.00。(c) 3.00 小於臨界值 3.84，差異不顯著，不拒絕 3:1 的假設，觀察結果與期望相符。評分要點：期望值、卡方公式、與臨界值比較後下結論。 |
丙部：生態與生物工程（40 分）
每題 10 分，須作完整計算或解釋。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 9 | 某生態系統的生產者每年每平方米固定 50,000 kJ 能量，能量在營養級之間的傳遞效率為 10%。(a) 依次計算初級消費者、次級消費者、三級消費者與四級消費者可得能量。(b) 若四級消費者每年每平方米需要 20 kJ，求所需的生產者能量。(c) 解釋為何食物鏈通常不超過四至五個營養級。 | (a) 依次為 5000、500、50、5 kJ。(b) 生產者須提供 20 ÷ 10⁻⁴＝200000 kJ。(c) 每傳遞一級約損失九成能量，經過四、五級後剩餘能量不足以支撐另一個營養級，故食物鏈通常很短。評分要點：逐級乘 0.1、逆向計算、以能量損耗解釋。 |
| 10 | 研究人員以標記重捕法估算某池塘的魚數量：先捕捉 40 條魚作標記後放回，一週後再捕捉 50 條，其中 8 條有標記。(a) 以林肯指數估算池塘的魚總數。(b) 若第二次重捕中只有 5 條有標記，估算值會變成多少？(c) 說明此法有哪兩項假設。 | (a) N＝(M × C) ÷ R＝(40 × 50) ÷ 8＝250 條。(b) 若重捕中只有 5 條有標記，N＝(40 × 50) ÷ 5＝400 條。(c) 假設：標記不影響生存率與被捕機會；族群為封閉族群（無遷入遷出、出生與死亡）；標記個體在族群中均勻混合。評分要點：公式、代入、假設任答兩項。 |
| 11 | 把 0.60 g 葡萄糖與酵母加入密封發酵裝置，在無氧條件下發酵，並以排水集氣法收集二氧化碳。反應為 C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂，8 分鐘內收集完畢。(a) 求葡萄糖的摩爾數（摩爾質量 180 g/mol）。(b) 求理論上產生的二氧化碳體積（1 mol = 24 dm³，以 cm³ 表示）。(c) 求平均產氣速率（cm³/min）。 | (a) n(葡萄糖)＝0.6 ÷ 180＝0.00333 mol。(b) n(CO₂)＝2 × 0.00333＝0.00667 mol，體積＝0.00667 × 24,000 cm³＝160 cm³。(c) 速率＝160 ÷ 8＝20 cm³/min。評分要點：1:2 計量比、dm³ 與 cm³ 換算、速率為體積除以時間。 |
| 12 | 某湖泊水體中 DDT 濃度為 0.000002 ppm。DDT 屬脂溶性，沿食物鏈每上升一個營養級，濃度增加 10 倍。(a) 依次計算浮游植物、浮游動物、小魚與大魚體內的 DDT 濃度（ppm）。(b) 求大魚相對水體的濃縮倍數。(c) 解釋為何處於高營養級的水鳥所受影響最嚴重。 | (a) 浮游植物 0.00002 ppm、浮游動物 0.0002 ppm、小魚 0.002 ppm、大魚 0.02 ppm。(b) 濃縮倍數＝0.02 ÷ 2e-06＝10000 倍。(c) DDT 脂溶性強且難以分解，沿食物鏈在脂肪組織中累積；水鳥處於高營養級，攝入量大而排出慢，故體內濃度最高、受影響最嚴重。評分要點：逐級乘 10、倍數計算、生物放大與脂溶性。 |
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。