下圖顯示一枝帶葉枝條在第 t = 10 分鐘時由靜止空氣轉移至有風環境下，其蒸騰速率與吸水速率的變化。在第 10 至 20 分鐘之間，蒸騰速率顯著高於吸水速率。在此期間（10 至 20 分鐘之間），下列哪些敘述是正確的？ (1) 葉細胞的含水量減少。 (2) 木質部導管內的張力增加。 (3) 氣孔的散失水分速率低於根部的吸水速率。
- A.只有 (1)
- B.只有 (1) 和 (2)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
在 10 至 20 分鐘期間，蒸騰速率（水分散失）高於吸水速率（水分吸收）。因此，(1) 葉細胞出現淨水分流失，其含水量減少。(2) 由於水分從木質部被拉出的速度快於補給速度，木質部導管內的負壓（張力）會增加。(3) 是錯誤的，因為水分散失速率（蒸騰作用）高於，而非低於，水分吸收速率。
某工廠持續向河流排放有機污水。在下游不同距離處，溶解氧量（DO）、好氧細菌數量及藻類數量的變化如下：在 0 m（排放點）：DO = 8.0 mg/L，細菌 = 10 單位，藻類 = 5 單位。在 100 m：DO = 2.5 mg/L，細菌 = 95 單位，藻類 = 2 單位。在 500 m：DO = 1.2 mg/L，細菌 = 60 單位，藻類 = 15 單位。在 1000 m：DO = 5.5 mg/L，細菌 = 20 單位，藻類 = 80 單位。儘管好氧細菌數量已開始下降，但溶解氧濃度在下游 500 m 處降至最低。下列哪項是其最合理的解釋？
- A.在 500 m 處，藻類的光合作用速率高於細菌的呼吸作用速率。
- B.細菌進行的好氧分解作用，其耗氧速率仍高於來自大氣及光合作用的氧氣補充速率。
- C.在 500 m 處，藻類消耗的溶解氧多於好氧細菌。
- D.溶解氧的下降主要是由無機營養物直接化學吸收氧氣所致。
解題
在 500 m 處，雖然細菌數量已從 100 m 處的頂峰下降，但仍維持在很高水平（60 單位）。這些細菌因好氧分解有機物而消耗氧氣的速率，仍然高於大氣及新繁殖藻類所補充氧氣的速率。因此，淨溶解氧水平繼續下降至最低點。
以下為與人類小腸絨毛相關的血管：血管 X 是進入絨毛的微動脈。血管 Y 是離開絨毛的微靜脈（匯入肝門靜脈）。在某人進食了一頓富含蛋白質、碳水化合物和脂質的均衡膳食兩小時後，下列哪一組合正確比較了血管 Y 與血管 X 中氨基酸、氧氣和二氧化碳的濃度？
- A.氨基酸：Y 比 X 高；氧氣：Y 比 X 高；二氧化碳：Y 比 X 低
- B.氨基酸：Y 比 X 高；氧氣：Y 比 X 低；二氧化碳：Y 比 X 高
- C.氨基酸：Y 比 X 低；氧氣：Y 比 X 低；二氧化碳：Y 比 X 高
- D.氨基酸：Y 比 X 低；氧氣：Y 比 X 高；二氧化碳：Y 比 X 低
解題
1. 氨基酸是蛋白質的消化產物。它們經主動運輸和易化擴散被吸收進入絨毛的毛細血管網。因此，離開絨毛的血液（血管 Y）其氨基酸濃度高於進入絨毛的血液（血管 X）。 2. 絨毛內的上皮細胞和其他細胞代謝活躍（例如進行養分的主動運輸），並進行好氧呼吸。這過程消耗氧氣並產生二氧化碳。因此，離開絨毛的血液（血管 Y）其氧氣濃度低於進入的血液（血管 X），而二氧化碳濃度高於進入的血液（血管 X）。
一個雙鏈 DNA 分子含有 30% 腺嘌呤（A）。該 DNA 分子僅含有非放射性磷（31P），並在僅含有具放射性磷（32P）標記的核苷酸培養基中進行兩輪複製。下列關於所得 DNA 分子的敘述，哪些是正確的？ (1) 新合成鏈中腺嘌呤與鳥嘌呤的比例為 3:2。 (2) 最終產物中 50% 的 DNA 分子包含一條非放射性鏈和一條放射性鏈。 (3) 最終產物中的所有 DNA 分子都含有至少一些放射性 32P。
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
對於 (1)：由於該雙鏈 DNA 含有 30% A，因此 T = 30%。因此 G + C = 40%，即 G = 20% 且 C = 20%。新合成的鏈需要複製整套 DNA，因此新合成鏈中 A 與 G 的比例與模板一致，為 30% : 20% = 3:2。敘述 (1) 正確。對於 (2) 及 (3)：原始非放射性 DNA 有 2 條鏈。經過兩輪半保留複製後，共產生 4 個 DNA 分子（共 8 條鏈）。最初的 2 條非放射性鏈分別進入 2 個不同的 DNA 分子中，與放射性新鏈配對；其餘 2 個 DNA 分子則完全由放射性新鏈組成。因此，4 個 DNA 分子中有 2 個（50%）是雜合分子（含有一條非放射性鏈和一條放射性鏈）。敘述 (2) 正確。由於所有 4 個 DNA 分子都包含至少一條新合成的放射性鏈，因此所有 DNA 分子都含有放射性。敘述 (3) 正確。
將一個有活性的葉綠體懸浮液置於恆定光照及持續供應二氧化碳的密閉小室中。此時突然關閉光源。下列哪一組合正確預測了葉綠體中甘油酸-3-磷酸（GP）、核酮糖二磷酸（RuBP）及 ATP 濃度的即時變化？
- A.GP：增加；RuBP：減少；ATP：減少
- B.GP：減少；RuBP：增加；ATP：減少
- C.GP：增加；RuBP：減少；ATP：增加
- D.GP：減少；RuBP：增加；ATP：增加
解題
當光源關閉時： 1. 光反應停止，因此 ATP 和 NADPH 的產生停止，它們的濃度會下降。 2. 在卡爾文循環中，GP 還原為丙糖磷酸需要 ATP 和 NADPH。由於這些物質耗盡，GP 無法被還原，因而積聚，導致 GP 濃度增加。 3. 由丙糖磷酸再生 RuBP 同樣需要 ATP。由於再生停止，但現存的 RuBP 仍繼續與 CO2 結合形成 GP（此步驟不需要光照），因此 RuBP 的濃度會迅速下降。
沿海海洋生態系統中四種不同生物組織內某種不可降解的持久性有機污染物（POP）的濃度如下：生物 P 為 0.05 ppm，生物 Q 為 25.40 ppm，生物 R 為 1.80 ppm，生物 S 為 0.45 ppm。根據上述資料，下列哪項最可能是這些生物之間的食物鏈，而導致 POP 濃度差異的主要原因是什麼？
- A.食物鏈：P -> S -> R -> Q；因為該 POP 在較高營養級會被分解為毒性更強且更濃縮的形式。
- B.食物鏈：P -> S -> R -> Q；因為該 POP 不可降解並在組織中積聚，沿食物鏈逐級放大。
- C.食物鏈：Q -> R -> S -> P；因為較低營養級的生物需要較高的代謝率來排泄該 POP。
- D.食物鏈：Q -> R -> S -> P；因為該 POP 極易溶於水，頂級捕食者較容易流失它。
解題
持久性有機污染物（POPs）會進行生物富集（或生物放大）作用。由於它們不可降解且不溶於水（但高度脂溶），因此不易被排出體外。較高營養級的生物必須消耗大量來自較低營養級的生物量以獲取能量，從而在組織中積累並濃縮了該 POP。因此，其濃度沿食物鏈遞增。根據濃度排序：P (0.05) -> S (0.45) -> R (1.80) -> Q (25.40)。選項 B 正確。
下圖顯示健康人體在一個正常呼吸週期中，肺泡內氣壓相對於大氣壓的變化： - 在 t = 0 至 t = 2 秒期間，肺泡內氣壓降至大氣壓以下，然後回到基準線。 - 在 t = 2 至 t = 4 秒期間，肺泡內氣壓升至大氣壓以上，然後回到基準線。 下列哪項事件發生在 t = 0 至 t = 2 秒期間？
- A.膈肌舒張並呈拱形，減少胸腔體積。
- B.外肋間肌收縮，將肋骨架向上及向外拉。
- C.內肋間肌收縮，將肋骨架向下及向內拉。
- D.氣流排出肺部，因為肺泡內氣壓高於大氣壓。
解題
在 t = 0 至 t = 2 秒之間，肺泡氣壓低於大氣壓，從而引導空氣流入肺部（吸氣）。吸氣是一個主動過程，由以下因素引起：1. 外肋間肌收縮，將肋骨架向上及向外拉；2. 膈肌收縮，使膈變平。這些運動增加了胸腔的體積，使肺內氣壓降至大氣壓以下，導致空氣流入。
一整段 DNA 模板鏈的序列為：3'- T A C G G T C A T T C A A C T -5'。利用以下提供的密碼子資料（GUA 編碼纈氨酸，GAA 編碼穀氨酸，CCA 編碼脯氨酸，AGU 編碼絲氨酸），若該 DNA 發生突變，自 3' 端起計第 8 個鹼基（腺嘌呤）被胸腺嘧啶取代，此突變對所得多肽鏈有何影響？
- A.由於引入了終止密碼子，多肽鏈將提前終止。
- B.多肽鏈中的一個氨基酸將由纈氨酸變為穀氨酸。
- C.由於遺傳密碼的簡併性，多肽鏈的氨基酸序列將保持不變。
- D.將發生移碼突變，改變突變位點之後的所有氨基酸。
解題
1. 將原始模板 DNA 序列轉錄為 mRNA： 模板：`3'- T A C (1-3) G G T (4-6) C A T (7-9) T C A (10-12) A C T (13-15) -5'`； mRNA：`5'- A U G (1-3) C C A (4-6) G U A (7-9) A G U (10-12) U G A (13-15) -3'`。 第 3 個密碼子是 `GUA`（纈氨酸）。 2. 發生突變後，自模板 3' 端起計第 8 個鹼基（原本為 A）被 T 取代。 突變模板：`3'- T A C G G T C T T T C A A C T -5'`。 3. 轉錄突變後的模板： 突變後的 mRNA：`5'- A U G C C A G A A A G U U G A -3'`。 第 3 個密碼子變為 `GAA`（穀氨酸）。 因此，原本多肽鏈中的纈氨酸被穀氨酸取代。這屬於錯義突變。
某人接受了兩次抗原 X 的注射：在第 0 天進行首次注射，並在第 28 天進行加強劑注射。下列哪些敘述正確解釋了所觀察到的初次免疫反應與再次免疫反應之間的差異？ (1) 再次免疫反應較快，因為體內已存在記憶 B 細胞，能迅速增殖並分化為分泌抗體的漿細胞。 (2) 再次免疫反應較強且持久，能在更長一段時間內維持高水平的抗體。 (3) 在這兩次免疫反應中，殺手 T 細胞都是負責分泌抗體的主要細胞。
- A.只有 (1)
- B.只有 (1) 和 (2)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
- 敘述 (1) 正確：初次反應中產生的記憶 B 細胞使身體能在再次反應中迅速識別抗原，從而立即進行克隆增殖並分化成漿細胞。 - 敘述 (2) 正確：再次反應產生的抗體峰值濃度顯著較高，且這些抗體在血液中持續的時間要長得多，以清除抗原。 - 敘述 (3) 錯誤：負責產生和分泌抗體的是漿細胞（由 B 淋巴細胞分化而來），而非 T 淋巴細胞（如殺手 T 細胞）。
下列哪一項正確比較了人體骨骼肌細胞與酵母菌細胞中進行的無氧呼吸？
- A.人體肌肉細胞：有產生二氧化碳；酵母菌細胞：無產生二氧化碳
- B.人體肌肉細胞：每分子葡萄糖淨產生 36 ATP；酵母菌細胞：每分子葡萄糖淨產生 2 ATP
- C.人體肌肉細胞：最終有機產物為乳酸；酵母菌細胞：最終有機產物為乙醇
- D.人體肌肉細胞：完全在線粒體中進行；酵母菌細胞：完全在細胞質中進行
解題
- 選項 A 錯誤：人體肌肉細胞進行乳酸發酵，不釋放二氧化碳；而酵母菌細胞進行乙醇發酵，會釋放二氧化碳。 - 選項 B 錯誤：人體肌肉和酵母菌的無氧呼吸，每分子葡萄糖的淨 ATP 產量均僅為 2 ATP（在糖酵解過程中產生）。 - 選項 C 正確：肌肉中乳酸發酵的最終產物是乳酸，而酵母菌發酵的最終產物是乙醇和二氧化碳。 - 選項 D 錯誤：這兩種細胞的無氧呼吸（包括糖酵解及發酵步驟）都完全在細胞質（細胞質基質）中進行，並不涉及線粒體。
一項研究旨在探討不同環境因素對帶葉枝條吸水速率的影響。下列哪項環境條件的組合會導致最高的蒸騰速率？
(1) 高光照強度
(2) 高相對濕度
(3) 空氣流動增加
(4) 環境溫度升高
- A.只有 (1) 及 (2)
- B.只有 (1)、(3) 及 (4)
- C.只有 (2)、(3) 及 (4)
- D.(1)、(2)、(3) 及 (4)
解題
高光照強度會使氣孔張得更開。空氣流動增加會帶走氣孔附近的生命水蒸氣，從而維持陡峭的水蒸氣濃度梯度。環境溫度升高會增加水分的蒸發速率。然而，高相對濕度會降低葉片內部與大氣之間的水蒸氣濃度梯度，從而降低蒸騰速率。因此，(1)、(3) 和 (4) 能促進蒸騰作用。
評分準則
選擇正確選項 B 得 1 分。其他選項不給分。
在一個光合作用實驗中，向植物提供含有重氧同位素 \(^{18}\text{O}\) 的二氧化碳和含有普通氧 \(^{16}\text{O}\) 的水。下列哪種由植物在光合作用中產生的物質會含有 \(^{18}\text{O}\)？
(1) 釋放的氧氣
(2) 丙糖磷酸
- A.只有 (1)
- B.只有 (2)
- C.(1) 及 (2)
- D.(1) 和 (2) 皆不含有
解題
在光合作用中，釋放的氧氣完全源於水分的光解。由於提供的是含有普通氧（\(^{16}\text{O}\)）的水，因此釋放的氧氣不會含有 \(^{18}\text{O}\)。另一方面，二氧化碳在暗反應（碳反應）中被固定以製造丙糖磷酸（及隨後的糖類/澱粉），這意味著二氧化碳中的氧（\(^{18}\text{O}\)）會被併入丙糖磷酸中。
評分準則
選擇正確選項 B 得 1 分。其他選項不給分。
將含有大量有機物的住宅污水排入天然河流中，會帶來下列哪些即時後果？
(1) 需氧分解者快速繁殖
(2) 溶解氧（DO）水平上升
(3) 生物需氧量（BOD）下降
- A.只有 (1)
- B.只有 (3)
- C.只有 (1) 及 (2)
- D.只有 (2) 及 (3)
解題
當排入富含有機物的住宅污水時，需氧分解者（細菌）因獲得食物而迅速繁殖。這些微生物的活動會大量消耗溶解氧，導致溶解氧（DO）水平下降（而非上升）。同時，由於高有機物載量和活躍的細菌活動，生物需氧量（BOD）會顯著上升（而非下降）。因此，只有 (1) 是正確的。
評分準則
選擇正確選項 A 得 1 分。其他選項不給分。
一種難以降解且脂溶性的合成殺蟲劑流入湖泊。隨著時間推移，該殺蟲劑在湖泊的食物鏈中累積：浮游植物 -> 草食性魚類 -> 肉食性魚類 -> 食魚鳥類。下列哪些敘述是正確的？
(1) 由於生物富集作用（或生物放大作用），食魚鳥類體內的殺蟲劑濃度最高。
(2) 殺蟲劑主要積聚在生物體的脂肪組織中。
(3) 湖泊中食魚鳥類的總生物量大於浮游植物的總生物量。
- A.只有 (1)
- B.只有 (1) 及 (2)
- C.只有 (2) 及 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
由於該殺蟲劑難以降解，它無法被分解；且因其為脂溶性，它會積聚在生物體的脂肪組織中（描述 2 正確）。由於能量在每個營養級中流失，消費者必須攝入大量來自較低營養級的生物量，導致毒素濃度沿食物鏈向上遞增（生物富集作用），因此食魚鳥類體內的濃度最高（描述 1 正確）。然而，由於能量流失，較高營養級的總生物量必然減少，故食魚鳥類的總生物量遠低於浮游植物（描述 3 錯誤）。
評分準則
選擇正確選項 B 得 1 分。其他選項不給分。
若某患者因疾病手術切成了大部分迴腸，消化系統的下列哪些功能受到的損害最為嚴重？
(1) 消化酶的分泌
(2) 已消化營養素的吸收
(3) 水分的重吸收
- A.只有 (1)
- B.只有 (2)
- C.只有 (1) 及 (3)
- D.只有 (2) 及 (3)
解題
迴腸是吸收已消化食物營養素（如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸和甘油）的主要部位，在吸收消化道水分中也起主要作用。切除迴腸會嚴重損害營養素和水分的吸收（描述 2 和 3 正確）。然而，小腸中的大部分消化酶是由胰臟分泌的（胰液），迴腸本身並不向腸腔分泌主要的消化酶（酶主要結合在微絨毛膜上），因此酶的分泌並非失去的最主要功能（描述 1 錯誤）。
評分準則
選擇正確選項 D 得 1 分。其他選項不給分。
一名健康人士進食了一頓富含蛋白質和碳水化合物的膳食。兩小時後，分別從其肝門靜脈和肝靜脈抽取血液樣本。下列關於這兩條血管的比較，哪些是正確的？
(1) 肝門靜脈中的葡萄糖濃度高於肝靜脈。
(2) 肝門靜脈中的氨基酸濃度高於肝靜脈。
(3) 肝靜脈中的尿素濃度高於肝門靜脈。
- A.只有 (1) 及 (2)
- B.只有 (1) 及 (3)
- C.只有 (2) 及 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
進膳兩小時後，消化和吸收非常活躍。從小腸吸收的葡萄糖和氨基酸進入肝門靜脈，使其濃度高於肝靜脈（描述 1 和 2 正確），因為肝臟會通過將多餘的葡萄糖儲存為糖原以及利用/脫去多餘氨基酸的氨基來調節血糖。由於肝臟是脫氨作用的場所（多餘的氨基酸在此被分解並產生尿素），經肝靜脈離開肝臟的血液所含的尿素濃度高於進入肝臟的血液（描述 3 正確）。
評分準則
選擇正確選項 D 得 1 分。其他選項不給分。
某雙鏈 DNA 的模板鏈具有以下序列：
`3'- T A C G G C T T A -5'`
從該模板鏈轉錄出來的 mRNA 的鹼基序列是什麼？
- A.`5'- A U G C C G A A U -3'`
- B.`5'- U A C G G C U U A -3'`
- C.`5'- U A G G C C G U A -3'`
- D.`5'- A U C C G G U U A -3'`
解題
在轉錄過程中，RNA 聚合酶以 3' 至 5' 的方向讀取模板 DNA 鏈，並以 5' 至 3' 的方向合成 mRNA 鏈。mRNA 上的鹼基與模板 DNA 鏈上的鹼基互補，其中腺嘌呤（A）與尿嘧啶（U）配對（代替胸腺嘧啶 T）。因此：
- 3'-T 與 5'-A 配對
- A 與 U 配對
- C 與 G 配對
- G 與 C 配對
- G 與 C 配對
- C 與 G 配對
- T 與 A 配對
- T 與 A 配對
- 5'-A 與 3'-U 配對
由此得到 `5'- A U G C C G A A U -3'`。
評分準則
選擇正確選項 A 得 1 分。其他選項不給分。
編碼某功能性多肽的基因中發生了單個核苷酸替換。此突變導致產生的多肽顯著短於原來的多肽。下列 mRNA 密碼子的變化中，最可能是導致此突變的原因？
- A.賴氨酸密碼子（`5'-AAG-3'`）突變為精氨酸密碼子（`5'-AGG-3'`）。
- B.穀氨酸密碼子（`5'-GAG-3'`）突變為終止密碼子（`5'-UAG-3'`）。
- C.亮氨酸密碼子（`5'-UUG-3'`）突變為苯丙氨酸密碼子（`5'-UUU-3'`）。
- D.甘氨酸密碼子（`5'-GGA-3'`）突變為丙氨酸密碼子（`5'-GCA-3'`）。
解題
將氨基酸密碼子改變為終止密碼子的突變（無義突變）會導致翻譯提前終止，從而產生顯著縮短（變短）的多肽。選項 A、C 和 D 是錯義突變，它們只改變多肽中的單個氨基酸，而不影響其長度。
評分準則
選擇正確選項 B 得 1 分。其他選項不給分。
關於植物篩管中有機物質的運輸，下列哪些敘述是正確的？
(1) 蔗糖在源頭處被主動裝載入篩管。
(2) 水分在源頭附近通過滲透作用從木質部進入篩管，從而增加流體靜壓。
(3) 有機物質在篩管中的運輸只能向下進行。
- A. Yakima 只有 (1)
- B.只有 (1) 及 (2)
- C.只有 (2) 及 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
在源頭（如進行光合作用的葉片）處，蔗糖被主動裝載入篩管中（描述 1 正確）。這會降低篩管內的水勢，導致水分通過滲透作用從相鄰的木質部進入。水分的湧入增加了源頭處的流體靜壓，從而推動篩管汁液向庫（接收端）進行集體流動（描述 2 正確）。篩管中有機物質的運輸（易位作用）既可以向上（如運往花、果實或幼葉），也可以向下（如運往根部），這取決於源和庫的位置（描述 3 錯誤）。
評分準則
選擇正確選項 B 得 1 分。其他選項不給分。
下列哪些人類活動會導致大氣中溫室氣體增加？
(1) 開墾森林作農業用地
(2) 大量使用氮化學肥料
(3) 在發電廠中燃燒煤炭
- A.只有 (1) 及 (3)
- B.只有 (1) 及 (2)
- C.只有 (2) 及 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
開墾森林（森林砍伐）在樹木被燃燒或分解時會將儲存的碳釋放為二氧化碳（\(\text{CO}_2\)），同時也會減少通過光合作用對二氧化碳的吸收（描述 1 正確）。大量使用氮化學肥料會導致土壤微生物釋放一氧化二氮（\(\text{N}_2\text{O}\)），這是一種強效的溫室氣體（描述 2 正確）。在發電廠中燃燒煤炭會直接釋放大量的二氧化碳（描述 3 正確）。因此，這三種活動都會導致溫室氣體的增加。
評分準則
選擇正確選項 D 得 1 分。其他選項不給分。
在以下哪種情況下，有葉枝條的水分吸收速率會顯著低於其蒸騰速率？
- A.將枝條由陰暗且潮濕的房間移至光亮且大風的房間。
- B.將枝條由光亮且大風的房間移至陰暗且潮濕的房間。
- C.將枝條置於恆定、高濕度的環境中數小時。
- D.在枝條所有葉片的兩面均塗上凡士林。
解題
當枝條從陰暗潮濕的環境移至光亮且大風的環境時，氣孔會迅速張開，葉片與空氣之間的水蒸氣濃度梯度大幅增加，導致蒸騰作用急劇上升。然而，木質部導管中的內聚力和拉力需要時間來發展，因此水分吸收的增加會滯後於蒸騰作用。在這段過渡期內，水分吸收速率會顯著低於蒸騰速率。
評分準則
選擇正確選項 (A) 得 1 分。錯誤選項不得分。
下表顯示某植物在不同環境條件下的二氧化碳吸收速率：\n\n| 條件 | 光照強度 (單位) | 溫度 (\(^{\circ}\text{C}\)) | 二氧化碳濃度 (%) | 二氧化碳吸收速率 (任意單位) |\n|---|---|---|---|---|\n| 1 | 100 | 20 | 0.03 | 15 |\n| 2 | 100 | 20 | 0.12 | 15 |\n| 3 | 500 | 20 | 0.03 | 30 |\n| 4 | 500 | 20 | 0.12 | 45 |\n| 5 | 500 | 30 | 0.12 | 65 |\n\n下列哪項敘述是正確的？
- A.在條件 1 中，限制因素是二氧化碳濃度。
- B.在條件 2 中，限制因素是溫度。
- C.在條件 3 中，限制因素是二氧化碳濃度。
- D.在條件 4 中，限制因素是光照強度。
解題
通過比較條件 3 和條件 4，只有二氧化碳濃度增加（由 0.03% 增至 0.12%），而光照強度和溫度保持不變。此改變導致二氧化碳吸收速率由 30 增加至 45。因此，在條件 3 中，限制因素是二氧化碳濃度。（在條件 1 中，將二氧化碳增加到條件 2 的 0.12% 並未改變速率，但將光照在條件 3 中增加到 500 卻增加了速率，這意味著光照強度是條件 1 的限制因素）。
評分準則
選擇正確選項 (C) 得 1 分。錯誤選項不得分。
有機污水被排放到河流中。不久，下游出現了大量的需氧分解者（細菌和真菌）。下列哪些變化會因這些分解者的活動而直接或間接地在下游發生？\n(1) 河流中的溶解氧水平急劇下降。\n(2) 無機營養鹽（如硝酸鹽）的濃度增加。\n(3) 藻類數量在更下游的位置增加。
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 和 (3)
解題
需氧分解者通過進行需氧呼吸來分解污水中的有機物，從而消耗溶解氧並導致其水平下降 (1)。在分解過程中，有機氮化合物被分解為銨離子，隨後被硝化細菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，增加了無機營養鹽的濃度 (2)。在更下游的地方，隨著礦質營養物質變得豐富以及水質恢復，藻類吸收這些營養物質並迅速繁殖，使藻類數量增加 (3)。因此，所有三項敘述均正確。
評分準則
選擇正確選項 (D) 得 1 分。錯誤選項不得分。
本港自2012年底起禁止在海域進行拖網捕魚。下列哪些是該禁令的主要保育效益？\n(1) 防止海底（底棲）生境受到物理性破壞。\n(2) 減少非選擇性捕撈非目標海洋生物。\n(3) 直接減少塑料污染物輸入海洋環境。
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 和 (3)
解題
拖網捕魚涉及在海床上拖曳沉重的網具，這會物理性破壞脆弱的底棲生境（如珊瑚礁和海草床）（(1) 是主要效益）。拖網捕魚也是高度非選擇性的，會捕獲大量非目標物種和幼魚作為副漁獲物（(2) 是主要效益）。雖然捕魚活動會產生塑料碎片（如丟失的網具），但禁止拖網捕魚並不是旨在減少塑料污染物輸入海洋的直接措施（(3) 不是主要效益）。因此，只有 (1) 和 (2) 正確。
評分準則
選擇正確選項 (A) 得 1 分。錯誤選項不得分。
下列關於人體小腸內脂質消化和吸收的敘述，哪項是正確的？
- A.膽鹽將脂質化學性消化為脂肪酸和甘油。
- B.脂肪酸和單甘油酯通過主動運輸進入絨毛上皮細胞。
- C.在絨毛上皮細胞內，脂肪酸和單甘油酯會重新組合成甘油三酯。
- D.包裝好的脂質微粒（乳糜微粒）會被直接吸收進絨毛的微血管中。
解題
膽鹽僅進行物理性消化（乳化）以增加脂質的表面積，並不進行化學性消化（A 錯誤）。脂肪酸和單甘油酯是脂溶性的，通過簡單擴散進入絨毛上皮細胞，而不是主動運輸（B 錯誤）。一旦進入上皮細胞，它們會在平滑內質網中重新組合成甘油三酯（C 正確）。然後，這些甘油三酯被包裝成乳糜微粒，並釋放到乳糜管（淋巴微血管）中，而不是直接進入微血管（D 錯誤）。
評分準則
選擇正確選項 (C) 得 1 分。錯誤選項不得分。
在人體正常吸氣過程中，會發生以下哪些變化？\n(1) 外肋間肌和膈肌收縮。\n(2) 胸腔體積增加，從而增加肺部內的壓力。\n(3) 空氣流入肺部，因為大氣壓高於肺泡內壓。
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 和 (3)
解題
吸氣時，外肋間肌和膈肌收縮（(1) 正確）。這些肌肉收縮增加了胸腔及肺部的體積。肺部體積的增加導致肺部內的氣壓（肺泡內壓）降至大氣壓以下，而非增加（(2) 錯誤）。由於此時大氣壓高於肺泡內壓，空氣順著壓力梯度由大氣流入肺部（(3) 正確）。
評分準則
選擇正確選項 (B) 得 1 分。錯誤選項不得分。
當左心室的壓力高於左心房的壓力，但低於主動脈的壓力時，下列哪項組合正確描述了心臟瓣膜的狀態？
- A.雙尖瓣：開啟；半月瓣：開啟
- B.雙尖瓣：關閉；半月瓣：關閉
- C.雙尖瓣：開啟；半月瓣：關閉
- D.雙尖瓣：關閉；半月瓣：開啟
解題
當左心室的壓力超過左心房的壓力時，它會將雙尖瓣推至關閉狀態，以防止血液倒流入心房。與此同時，由於心室壓力仍低於主動脈的壓力，它無法將半月瓣推開，因此半月瓣保持關閉。此階段對應於等容心室收縮期，在此期間兩個瓣膜均處於關閉狀態。
評分準則
選擇正確選項 (B) 得 1 分。錯誤選項不得分。
一個雙鏈 DNA 分子含有 3000 個鹼基對。如果該 DNA 分子中腺嘌呤 (A) 佔總鹼基數的 \(22\%\)，那麼該 DNA 分子中鳥嘌呤 (G) 的總數是多少？
- A.660
- B.840
- C.1320
- D.1680
解題
1. 該 DNA 分子有 3000 個鹼基對，意味著它共含有 \(3000 \times 2 = 6000\) 個鹼基。\n2. 由於腺嘌呤 (A) 佔 \(22\%\)，根據查加夫法則（Chargaff's rules），胸腺嘧啶 (T) 亦佔 \(22\%\)。因此，A + T = \(44\%\)。\n3. 剩下的胞嘧啶 (C) 和鳥嘌呤 (G) 佔其餘百分比：C + G = \(100\% - 44\% = 56\%\)。\n4. 由於 G = C，鳥嘌呤 (G) 佔總鹼基數的 \(56\% / 2 = 28\%\)。\n5. G 鹼基的總數為 \(6000 \times 28\% = 1680\)。
評分準則
選擇正確選項 (D) 得 1 分。錯誤選項不得分。
以下是一段 DNA 模板鏈：\n3'- T A C G G C T T A A T C -5'\n下列哪一個 tRNA 反密碼子（以 5' 至 3' 方向書寫）會與該模板鏈第三個三聯體轉錄出來的 mRNA 密碼子配對？
- A.5'-AAU-3'
- B.5'-UUA-3'
- C.5'-AUU-3'
- D.5'-UAA-3'
解題
1. DNA 模板鏈的讀取方向為 3' 至 5'。第三個三聯體為 3'-TTA-5'。\n2. 在轉錄過程中，通過互補鹼基配對產生 mRNA 密碼子：5'-AAU-3'。\n3. 在翻譯過程中，tRNA 反密碼子以反平行、互補的方式與 mRNA 密碼子結合。與 5'-AAU-3' 互補的序列是 3'-UUA-5'。\n4. 以 5' 至 3' 的方向讀取該 tRNA 反密碼子，得出 5'-AUU-3'。
評分準則
選擇正確選項 (C) 得 1 分。錯誤選項不得分。
在草原生態系統中，數量金字塔通常呈正三角形（底寬頂窄）。然而，在森林生態系統中，數量金字塔有時會呈倒三角形（底窄頂寬）。下列哪項最可能是造成這種差異的原因？
- A.森林中的初級生產者其個體體型遠大於草原中的初級生產者。
- B.在森林中，能量從初級生產者到初級消費者的傳遞效率遠低於在草原中的傳遞效率。
- C.森林單位面積的光合作用速率低於草原。
- D.森林中的分解者分解有機物的速度遠快於草原中的分解者。
解題
在森林生態系統中，初級生產者通常是體型巨大的樹木，而在草原中則是微小的草本植物。一棵巨大的樹木擁有極大的生物量，足以供養數量極其龐小的微型植食性昆蟲（初級消費者）。因此，生產者層面的個體數量少於初級消費者層面，從而導致數量金字塔呈現倒置。決定數量金字塔形狀的是生物個體的大小，而非能量傳遞效率或光合速率。
評分準則
選擇正確選項 (A) 得 1 分。錯誤選項不得分。
一項利用四枝相同的帶葉枝條進行的實驗，用以研究環境因素對蒸騰速率的影響。這四個裝置被置於不同的條件下：
裝置 P：靜止空氣，\(25^\circ\text{C}\)
裝置 Q：靜止空氣，\(35^\circ\text{C}\)
裝置 R：流動空氣，\(25^\circ\text{C}\)
裝置 S：用塑料袋包裹，\(25^\circ\text{C}\)
下列哪些關於蒸騰速率的比較是正確的？
(1) P > S，因為 S 中葉片周圍空氣的相對濕度增加。
(2) Q > P，因為 Q 中水分子的動能較高。
(3) R > P，因為流動的空氣帶走了葉片周圍的水蒸氣邊界層。
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 和 (3)
解題
三個陳述皆正確：
(1) 在裝置 S 中，用塑料袋包裹枝條會阻擋蒸騰散失的水蒸氣，從而增加葉片周圍的相對濕度。這會減少葉片內部與大氣之間的水蒸氣濃度梯度，進而降低蒸騰速率，因此 P > S。
(2) 在裝置 Q 中，較高的溫度（\(35^\circ\text{C}\) 對比 P 的 \(25^\circ\text{C}\)）增加了水分子的動能，使葉肉細胞壁的水分更快蒸發到氣腔中，從而提高蒸騰速率，因此 Q > P。
(3) 在裝置 R 中，流動的空氣（風）會帶走積聚在氣孔周圍的水蒸氣，防止形成潮濕的邊界層，從而維持陡峭的水蒸氣濃度梯度，因此蒸騰速率比靜止空氣高（R > P）。
評分準則
選擇正確選項 D 得 1 分。選擇錯誤選項不得分。
下圖顯示某沿海海洋生態系統的食物網：
浮游植物 -> 浮游動物 -> 小魚 -> 海鳥
浮游植物 -> 底棲無脊椎動物 -> 大魚 -> 海鳥
一種無法被代謝或排泄的持久性有機污染物（化學物 X）被釋放到該生態系統中。下列哪項敘述是正確的？
- A.海鳥體內化學物 X 的濃度最低，因為牠們的代謝率最高。
- B.浮游植物具有最高的總生物量，因此每單位體重的化學物 X 濃度最高。
- C.由於生物放大作用，大魚體內化學物 X 的濃度高於底棲無脊椎動物。
- D.化學物 X 在沿食物鏈傳遞時會被生物降解，從而降低其對頂級捕食者的毒性。
解題
C 是正確的，因為化學物 X 是一種無法被代謝或排泄的持久性有機污染物。隨著它沿著食物鏈傳遞，由於生物放大作用，其濃度在每個連續的營養級中都會增加。由於大魚比底棲無脊椎動物處於更高的營養級，因此牠們會累積更高濃度的化學物 X。
A 是錯誤的，因為生物放大作用會導致頂級捕食者（海鳥）體內化學物 X 的濃度最高。
B 是錯誤的，雖然生產者具有最高的總生物量，但由於未經生物放大作用，牠們每單位體重的污染物濃度卻是最低的。
D 是錯誤的，因為持久性有機污染物具有抗生物降解的特性。
評分準則
選擇正確選項 C 得 1 分。選擇錯誤選項不得分。
以下列表描述了人體中連接肝臟和腎臟的部分主要血管：
- 血管 P 連接小腸與肝臟
- 血管 Q 連接肝臟與下腔靜脈
- 血管 R 連接主動脈與腎臟
- 血管 S 連接腎臟與下腔靜脈
下列哪些敘述是正確的？
(1) 在進食富含蛋白質的一餐兩小時後， P 中的氨基酸濃度高於 Q。
(2) Q 中的尿素濃度高於 S。
(3) S 中的氧氣濃度高於 R。
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 和 (3)
解題
(1) 正確：血管 P 是肝門靜脈，血管 Q 是肝靜脈。在進食富含蛋白質的一餐兩小時後，氨基酸被主動從小腸吸收進入肝門靜脈 (P)。當血液流經肝臟時，多餘的氨基酸會被去氨基化或利用，因此肝靜脈 (Q) 中的氨基酸濃度較低。
(2) 正確：尿素是在肝臟中進行氨基酸去氨基化時產生的，因此經由肝靜脈 (Q) 流出肝臟的血液中尿素濃度很高。相反，尿素在腎臟中從血液中被過濾，因此經由腎靜脈 (S) 流出腎臟的血液中尿素濃度極低。因此，Q 中的尿素濃度高於 S。
(3) 錯誤：血管 R 是腎動脈（輸送富氧血），而血管 S 是腎靜脈（輸送缺氧血）。腎臟細胞會消耗氧氣進行呼吸作用，因此 R 中的氧氣濃度高於 S。
評分準則
選擇正確選項 A 得 1 分。選擇錯誤選項不得分。
下表顯示部分 mRNA 密碼子及其所編碼的氨基酸：
密碼子 | 氨基酸
GAC | 天冬氨酸 (Asp)
CAG | 谷氨酰胺 (Gln)
GUC | 纈氨酸 (Val)
CUG | 亮氨酸 (Leu)
某 DNA 模板鏈片段的序列為： `3'-CAG-GAC-GTC-CTG-5'`。
下列哪項是從該模板 DNA 合成的多肽的正確序列？
- A.Val - Leu - Gln - Asp
- B.Asp - Gln - Val - Leu
- C.Leu - Val - Asp - Gln
- D.Gln - Asp - Val - Leu
解題
模板鏈以 3' 到 5' 方向書寫： `3'-CAG-GAC-GTC-CTG-5'`。
互補的 mRNA 鏈是以 5' 到 3' 方向合成的。根據鹼基互補配對原則（A-U, T-A, C-G, G-C）：
`5'-GUC-CUG-CAG-GAC-3'`
現在我們從 5' 到 3' 方向閱讀密碼子：
- 第 1 個密碼子： `GUC` -> 纈氨酸 (Val)
- 第 2 個密碼子： `CUG` -> 亮氨酸 (Leu)
- 第 3 個密碼子： `CAG` -> 谷氨酰胺 (Gln)
- 第 4 個密碼子： `GAC` -> 天冬氨酸 (Asp)
因此，多肽之正確序列為 Val - Leu - Gln - Asp。
評分準則
選擇正確選項 A 得 1 分。選擇錯誤選項不得分。
為研究植物體內物質的運輸，將放射性二氧化碳（\(^{14}\text{CO}_2\)）提供給草本植物莖部中間的單片葉片。數小時後，分析了該植物中放射性的分佈。下列哪些敘述是正確的？
(1) 在根部和發育中的幼嫩枝頂中均可檢測到放射性有機物質。
(2) 若將緊貼該受供葉片下方的莖部環剝（去除韌皮部），則在根部將檢測不到放射性。
(3) 這些放射性有機物質的易位運輸需要代謝能量（ATP）。
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 和 (3)
解題
- (1) 正確：受供葉片作為光合產物的「源」。光合作用期間合成的放射性蔗糖會通過韌皮部易位運輸到各個「庫」，這包括向下的庫（根部）和向上的庫（發育中的枝頂和幼葉）。
- (2) 正確：有機營養物質是通過韌皮部運輸的。剝去受供葉片下方莖部的環狀樹皮（包括韌皮部）會阻斷向下易位運輸的途徑，因此放射性物質無法到達根部。
- (3) 正確：韌皮部的易位運輸依賴於在源頭將蔗糖主動裝載入篩管，這需要由伴胞提供的代謝能量（ATP）。
評分準則
選擇正確選項 D 得 1 分。選擇錯誤選項不得分。
下列哪項人類活動同時通過增加溫室氣體的來源以及減少其匯（吸收途徑）來加劇全球暖化？
- A.在發電廠中燃燒化石燃料
- B.大規模砍伐熱帶雨林
- C.在農業中密集使用化學氮肥
- D.將食物和有機廢物丟棄於垃圾堆填區
解題
B 是正確的，因為：
1. 砍伐森林並將其燃燒或任其腐爛會向大氣釋放大量二氧化碳（\(\text{CO}_2\)），這增加了溫室氣體的來源。
2. 森林砍伐移除了樹木，而樹木是通過光合作用吸收大氣中 \(\text{CO}_2\) 的主要碳匯。因此，這減少了溫室氣體的匯。
A、C 和 D 均是錯誤的，因為它們僅增加了溫室氣體的來源（分別是燃燒化石燃料釋放的二氧化碳、使用氮肥釋放的一氧化二氮，以及堆填區釋放的甲烷），但並未直接減少溫室氣體的匯。
評分準則
選擇正確選項 B 得 1 分。選擇錯誤選項不得分。