題目 1 · multiple_choice
1 分下列哪項/些顯花植物內的過程直接需要消耗代謝能量（ATP）？
I. 蔗糖運入篩管。
II. 水份橫過根部皮層的移動。
III. 根毛細胞從稀薄土壤溶液中吸收礦質離子。
- A.只有 I 和 II
- B.只有 I 和 III
- C.只有 II 和 III
- D.I、II 及 III
解題
將蔗糖主動運輸進入篩管（韌皮部裝載）以及從稀薄土壤溶液中逆濃度梯度吸收礦質離子，均需要消耗 ATP。而水份橫過根部皮層的移動則是沿著水勢梯度通過滲透作用被動進行的。
評分準則
選對 B 得 1 分。正確分辨植物中的主動與被動運輸過程。
題目 2 · multiple_choice
1 分在一次實驗中，向植物提供含有 \(^{18}\text{O}\) 的水和含有 \(^{16}\text{O}\) 的二氧化碳。經過一段時間的活躍光合作用後，下列哪種物質會含有 \(^{18}\text{O}\)？
- A.光合作用產生的葡萄糖
- B.光合作用釋放的氧氣
- C.呼吸作用釋放的二氧化碳
- D.卡爾文循環中的 RuBP
解題
在光合作用的光反應階段，水的光解作用將水分子分解為氫離子、電子和氧氣。因此，光合作用釋放的所有氧氣都源自於水，這意味著釋放的氧氣會含有 \(^{18}\text{O}\)。
評分準則
選 B 得 1 分。展示出對光合作用釋放的氧氣完全源自水的理解。
題目 3 · multiple_choice
1 分在日間氣孔張開的過程中，保衛細胞內會發生下列哪些事件？
I. 鉀離子（\(\text{K}^+\))被主動運輸進入保衛細胞。
II. 保衛細胞的水勢上升。
III. 水份透過滲透作用進入保衛細胞，使其變得膨脹。
- A.只有 I 和 II
- B.只有 I 和 III
- C.只有 II 和 III
- D.I、II 及 III
解題
在白天，鉀離子（\(\text{K}^+\))被主動運輸進入保衛細胞，這會降低（而非提高）其水勢。隨後，水份沿水勢梯度透過滲透作用進入保衛細胞，使其變得膨脹並向外彎曲，從而打開氣孔。
評分準則
選 B 得 1 分。正確分辨氣孔張開期間的離子和滲透變化。
題目 4 · multiple_choice
1 分下列關於生態金字塔的敘述，哪些是正確的？
I. 能量金字塔絕不可能倒置。
II. 數量金字塔必須恆常呈正立。
III. 在生產者具有極高週轉率的海洋生態系統中，生物量金字塔可能會倒置。
- A.只有 I 和 II
- B.只有 I 和 III
- C.只有 II 和 III
- D.I、II 及 III
解題
敘述 I 正確，因為能量在每個營養級之間轉移時會以熱能形式流失，使得能量金字塔必定呈正立。敘述 II 錯誤，因為單一大型生產者（例如一棵大樹）可以支持許多初級消費者，形成倒置或紡錘形的數量金字塔。敘述 III 正確，因為海洋中浮游植物的快速週轉率可能導致其現存生物量小於捕食牠們的浮游動物。
評分準則
選 B 得 1 分。正確識別各種生態金字塔的屬性及特例。
題目 5 · multiple_choice
1 分在積水且通氣不良的土壤中，氮循環中的哪項過程會被促進，從而導致土壤肥力下降？
- A.固氮細菌的固氮作用
- B.硝化細菌的硝化作用
- C.反硝化細菌的反硝化作用
- D.分解者的分解作用
解題
積水土壤缺乏氧氣，形成缺氧環境。反硝化細菌在缺氧條件下繁殖，並將土壤中的硝酸鹽轉化為氣態氮（\(\text{N}_2\)）釋放到大氣中。此過程減少了植物可利用的硝酸鹽含量，從而降低土壤肥力。
評分準則
選 C 得 1 分。理解反硝化細菌的厭氧特性及其生態影響。
題目 6 · multiple_choice
1 分在某種小鼠中，黃色毛色對灰色毛色呈顯性。當兩隻黃色小鼠交配時，它們產生的子代中黃色與灰色的比例總是 \(2:1\)。當一隻黃色小鼠與一隻灰色小鼠交配時，它們產生的子代中黃色與灰色的比例為 \(1:1\)。下列哪項是最合理的解釋？
- A.黃色毛色的等位基因與灰色等位基因呈共顯性。
- B.灰色等位基因在純合狀態下是致死的。
- C.黃色等位基因在純合狀態下是致死的。
- D.毛色是由複等位基因控制的。
解題
設黃色等位基因為 \(Y\)，灰色等位基因為 \(y\)。由於黃色呈顯性，黃色小鼠必須至少攜帶一個 \(Y\) 等位基因。在兩隻黃色小鼠雜交（\(Yy \times Yy\)）中，預期的基因型比例為 \(1 YY : 2 Yy : 1 yy\)。如果顯性純合狀態（\(YY\)）是致死的，胚胎會在出生前死亡，從而導致 2 黃色（\(Yy\)）對 1 灰色（\(yy\)）的表現型比例。
評分準則
選 C 得 1 分。正確根據 2:1 的遺傳比例解釋致死等位基因假說。
題目 7 · multiple_choice
1 分將基因型為 \(AaBb\) 的植物與基因型為 \(aabb\) 的植物進行測交。子代表現型呈現以下數量：
- 表現型 AB：42
- 表現型 Ab：8
- 表現型 aB：12
- 表現型 ab：38
下列哪項是這些結果最合理的解釋？
- A.這兩個基因位於不同的染色體上，並自由組合。
- B.這兩個基因連鎖在同一條染色體上，並發生了互換。
- C.這兩個基因表現出共顯性。
- D.其中一個基因是伴性遺傳的。
解題
在自由組合中，\(AaBb \times aabb\) 的測交應產生大約相等比例（1:1:1:1）的四種表現型。然而，實驗數據顯示出顯著偏差：親本表現型（AB 和 ab）的數量很高，而重組表現型（Ab 和 aB）的數量較低，這表明基因 \(A\) 和 \(B\) 連鎖在同一條染色體上，而重組類型是因減數分裂期間的互換而產生的。
評分準則
選 B 得 1 分。正確根據表現型比例識別基因連鎖與互換。
題目 8 · multiple_choice
1 分下列哪一個組合正確配對了消化分泌物、其產生部位及消化功能？
- A.分泌物：膽汁 | 產生部位：膽囊 | 功能：乳化脂質
- B.分泌物：澱粉酶 | 產生部位：胰臟 | 功能：水解澱粉為葡萄糖
- C.分泌物：蛋白酶（胃蛋白酶） | 產生部位：胃 | 功能：水解蛋白質為多肽
- D.分泌物：脂肪酶 | 產生部位：小腸 | 功能：乳化脂質
解題
胃蛋白酶是由胃壁的胃腺產生的蛋白酶，它在胃中起作用，將蛋白質水解為多肽。膽汁由肝臟產生（膽囊僅作儲存）。胰澱粉酶將澱粉水解為麥芽糖（而非葡萄糖）。脂肪酶將脂質水解為脂肪酸和甘油，而膽汁則是負責乳化脂質。
評分準則
選 C 得 1 分。正確分辨人體消化酶的產生部位及特異功能。
題目 9 · multiple_choice
1 分人體血液中大部分的二氧化碳以碳酸氫根離子（\(\text{HCO}_3^-\))的形式運輸。下列哪些事件在紅細胞內發生以促進此運輸？
I. 在碳酸酐酶的催化下，二氧化碳與水反應形成碳酸。
II. 碳酸氫根離子從紅細胞擴散出去進入血漿。
III. 氯離子擴散進入紅細胞以維持電中性。
- A.只有 I 和 II
- B.只有 I 和 III
- C.只有 II 和 III
- D.I、II 及 III
解題
在紅細胞中，二氧化碳在碳酸酐酶的作用下轉化為碳酸（I），碳酸進而解離為氫離子和碳酸氫根離子（\(\text{HCO}_3^-\))。\(\text{HCO}_3^-\))順著濃度梯度擴散到血漿中（II）。為了平衡這種負電荷流失，氯離子（\(\text{Cl}^-\))擴散進入紅細胞（III），這一現象稱為「氯離子轉移」（Chloride shift）。
評分準則
選 D 得 1 分。展示出對二氧化碳運輸機制和氯離子轉移的完整理解。
題目 10 · multiple_choice
1 分在健康的人體中，下列哪項是血漿與組織液之間的主要區別？
- A.組織液中的葡萄糖濃度高於血漿。
- B.血漿中的血漿蛋白質濃度遠高於組織液。
- C.組織液含有紅細胞，而血漿不含有。
- D.在微血管床的動脈端，血漿的流體靜壓低於組織液。
解題
在微血管中，管壁對水、離子和葡萄糖等小溶質具有通透性，但對大分子血漿蛋白和血細胞不具通透性。因此，血漿中的蛋白質濃度顯著高於組織液。紅細胞留在微血管內，不會出現在組織液中。在動脈端，血漿的流體靜壓高於組織液，從而引起過濾作用。
評分準則
選 B 得 1 分。正確分辨血漿和組織液在成分與壓力上的差異。
將一枝帶葉的枝條連接到氣泡蒸騰計，以在完全相同的環境條件下研究蒸騰速率。獲得以下結果：(1) 未經處理的枝條：氣泡移動速率 = 10 mm/min；(2) 所有葉片的上表皮塗上凡士林：速率 = 8 mm/min；(3) 所有葉片的下表皮塗上凡士林：速率 = 3 mm/min；(4) 所有葉片的上、下表皮均塗上凡士林：速率 = 1 mm/min。上表皮與下表皮的氣孔蒸騰作用比例是多少？
- A.1:4
- B.2:7
- C.3:8
- D.7:2
解題
設 U 為上表皮的氣孔蒸騰作用，L 為下表皮的氣孔蒸騰作用，C 為角質層蒸騰作用。根據處理 (4)，角質層蒸騰作用 C = 1 mm/min。根據處理 (2)（上表皮塗上凡士林，剩下下表皮和角質層），L + C = 8，因此 L = 8 - 1 = 7 mm/min。根據處理 (3)（下表皮塗上凡士林，剩下上表皮和角質層），U + C = 3，因此 U = 3 - 1 = 2 mm/min。因此，上表皮與下表皮的氣孔蒸騰作用比例為 U : L = 2:7。
評分準則
選擇正確選項 B 得 1 分。正確分析顯示上表皮氣孔蒸騰為 2 mm/min，下表皮氣孔蒸騰為 7 mm/min。
將一株植物放入通氣良好的營養液中培養。以下哪項處理會顯著降低根毛細胞吸收磷酸鹽離子的速率？(1) 向溶液中通入氮氣以代替空氣；(2) 向溶液中加入呼吸抑制劑；(3) 增加葉片的光照強度。
- A.僅 (1) 及 (2)
- B.僅 (1) 及 (3)
- C.僅 (2) 及 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
根毛細胞通過主動運輸吸收磷酸鹽離子，這需要有氧呼吸釋放的 ATP。(1) 通入氮氣會使根部細胞缺氧，從而抑制有氧呼吸。(2) 呼吸抑制劑直接阻斷 ATP 的合成。兩者都會顯著降低主動運輸。(3) 增加光照強度會增加蒸騰作用和光合作用，但不會降低離子的主動運輸。因此，只有 (1) 和 (2) 是正確的。
評分準則
選擇選項 A 得 1 分。描述 (1) 和 (2) 的條件會限制主動運輸所需的 ATP 製造。
在木本植物的莖上進行環剝實驗，切除木質部以外的一圈組織。數星期後，最可能觀察到以下哪項？
- A.由於有機營養物質積聚，切口下方的組織會膨脹。
- B.切口上方皮層細胞的水勢會增加。
- C.由於缺乏能量，根部吸收礦物質離子的量會減少。
- D.葉片的蒸騰速率會顯著增加。
解題
環剝切除了韌皮部，阻斷了有機營養物質（糖分）從葉片運送到根部。由於根部不能進行光合作用，它們依賴運送過來的糖分進行細胞呼吸以產生 ATP。數星期後，糖分的缺乏抑制了呼吸作用，導致 ATP 不足，從而減少了根部對礦物質離子的主動運輸。選項 A 錯誤，因為膨脹發生在切口上方。選項 B 錯誤，因為糖分積聚會降低水勢。選項 D 錯誤，因為根部受損最終會減少水分吸收和蒸騰作用。
評分準則
選擇選項 C 得 1 分。環剝阻斷了向根部輸送有機物的通道，使根部缺乏呼吸作用底物，從起減少主動運輸。
在某些海洋生態系統中，生物量金字塔是倒置的（即初級消費者的生物量大於初級生產者的生物量），而能量金字塔仍然是正立的。以下哪項最能解釋這一現象？
- A.浮游植物具有極高的繁殖與更新速率。
- B.浮游動物僅消耗極少部分的浮游植物。
- C.從浮游植物到浮游動物的能量傳遞效率接近 100%。
- D.浮游植物的生物量是在冬季其不繁殖時測量的。
解題
浮游植物（初級生產者）具有極高的繁殖和更新速率。雖然在任何單一時刻其現存量（生物量）都很小，但它們能快速生產生物量，足以維持較大生物量的浮游動物（初級消費者）。能量金字塔必須始終是正立的，因為能量在每個營養級都會以熱能和廢物的形式流失。
評分準則
選擇選項 A 得 1 分。生產者的高更新率允許較小的現存量維持較大的消費者生物量。
下圖簡述了生態系統中氮循環的一部分：大氣中的氮 -> 過程 W -> 銨離子 -> 過程 X -> 硝酸鹽離子 -> 過程 Y -> 大氣中的氮。以下關於這些過程的敘述，哪項是正確的？
- A.過程 W 只能由土壤中的自生細菌進行。
- B.過程 X 在含氧量低的積水土壤中較易進行。
- C.過程 Y 是由厭氧細菌進行的。
- D.過程 X 和過程 Y 都是由同一種細菌進行的。
解題
過程 W 是固氮作用，可由自生或共生固氮菌，或閃電進行。過程 X 是硝化作用，由需氧的硝化細菌進行，在積水土壤中會受抑制。過程 Y 是反硝化作用，由厭氧的反硝化細菌在無氧環境（如積水土壤）中進行。因此，選項 C 正確。
評分準則
選擇選項 C 得 1 分。反硝化作用（過程 Y）是由反硝化細菌進行的厭氧過程。
在裸岩上的初生演替過程中，隨著群落向頂極群落發展，通常會觀察到以下哪項趨勢？
- A.土壤深度減少，物種多樣性減少。
- B.土壤深度增加，群落穩定性增加。
- C.土壤中的有機物減少，生物量增加。
- D.土壤持水能力減少，食物網複雜性增加。
解題
在初生演替過程中，先鋒物種使岩石風化並死亡，增加了有機物。隨著時間推移，土壤深度增加，容許更大的植物生長，從而導致物種多樣性和生物量增加。這增加了食物網的複雜性和群落的穩定性。因此，選項 B 是正確的。
評分準則
選擇選項 B 得 1 分。演替會導致土壤深度、物種豐富度、生物量和群落穩定性增加。
在人類中，一種罕見的遺傳病由一對等位基因控制。一對表型正常的夫婦育有三名子女：一名患病女兒、一名正常兒子和一名患病兒子。根據此家系資料，以下哪項是正確的？
- A.致病等位基因為顯性，且位於常染色體上。
- B.致病等位基因為隱性，且位於常染色體上。
- C.致病等位基因為隱性，且位於 X 染色體上。
- D.致病等位基因為顯性，且位於 X 染色體上。
解題
由於表型正常的父母育有患病子女，致病等位基因必須是隱性。若該等位基因為 X 染色體隱性遺傳，患病的女兒必須從父親那裡遺傳一個隱性等位基因，這意味著她的父親也必須攜帶該隱性等位基因並表現出疾病。然而，父親是正常的。因此，該等位基因不可能位於 X 染色體上，必須是常染色體隱性遺傳。
評分準則
選擇選項 B 得 1 分。表型正常的父母育有患病女兒，排除了顯性遺傳和 X 染色體隱性遺傳的可能性。
在某種植物中，種子形狀由基因 A 控制（A：圓形，a：皺縮），種子顏色由基因 B 控制（B：黃色，b：綠色）。基因型為 AaBb 的植物進行自交。假設這兩個基因自由組合，子代與親代植物具有相同表型的概率是多少？
- A.\frac{1}{16}
- B.\frac{3}{16}
- C.\frac{9}{16}
- D.\frac{3}{4}
解題
親代植物的基因型為 AaBb，表現為顯性表型（圓形和黃色種子）。子代要具有相同的表型，必須在兩個基因上都至少有一個顯性等位基因（基因型為 A_B_）。由於基因自由組合：(1) 表現為形狀顯性表型 (A_) 的概率 = \frac{3}{4}；(2) 表現為顏色顯性表型 (B_) 的概率 = \frac{3}{4}。因此，同時具有兩種顯性表型的概率為 \frac{3}{4} \times \frac{3}{4} = \frac{9}{16}。
評分準則
選擇選項 C 得 1 分。計算方法：\frac{3}{4} \times \frac{3}{4} = \frac{9}{16}。
在人類小腸中吸收的以下物質中，哪項主要是通過簡單擴散運入絨毛上皮細胞的？
- A.葡萄糖
- B.氨基酸
- C.脂肪酸
- D.鈉離子
解題
脂肪酸和甘油是脂質消化的脂溶性產物。它們能輕易溶解並通過被動的簡單擴散穿過微絨毛膜的磷脂雙分子層。葡萄糖、氨基酸和鈉離子是極性或帶電的，需要特定的轉運蛋白，通常涉及主動運輸或易化擴散。
評分準則
選擇選項 C 得 1 分。脂肪酸等脂溶性分子直接擴散穿過細胞膜，不需要 ATP。
在某人進食富含碳水化合物的一餐兩小時後，收集其肝門靜脈和肝靜脈的血液樣本。以下哪項關於這兩條血管中血液的比較是正確的？
- A.肝門靜脈中的血液葡萄糖濃度比肝靜脈中的低。
- B.肝門靜脈中的血液葡萄糖濃度比肝靜脈中的高。
- C.肝門靜脈中的血液尿素濃度比肝靜脈中的高。
- D.肝門靜脈中的血液氧氣濃度比肝靜脈中的高。
解題
進食富含碳水化合物的一餐兩小時後，大量葡萄糖從小腸吸收進入肝門靜脈，導致其葡萄糖濃度很高。當血液流經肝臟時，胰島素刺激肝細胞將多餘的葡萄糖轉化為糖原儲存。因此，通過肝靜脈離開肝臟的血液具有較低的、受調節的葡萄糖濃度。尿素是在肝臟中產生的，因此肝靜脈的尿素濃度高於肝門靜脈。
評分準則
選擇選項 B 得 1 分。進食後，肝臟會從肝門靜脈的血液中清除葡萄糖，使肝靜脈的葡萄糖濃度降低。
關於植物根部水分運輸的共質體途徑（symplastic pathway），下列哪項敘述是正確的？
- A.水分在不穿過任何細胞膜的情況下，通過細胞壁和細胞間隙移動。
- B.水分的移動在內皮層被凱氏帶阻擋。
- C.水分通過胞間連絲在細胞之間移動。
- D.水分的移動主要是由主動運輸水分分子所驅動。
解題
共質體途徑是指水分通過細胞質和胞間連絲在細胞之間移動。質外體途徑是指水分通過細胞壁和細胞間隙移動。凱氏帶阻擋了質外體途徑，迫使水分進入共質體。水分的移動是被動的。
評分準則
1 分：確認共質體運輸涉及胞間連絲（C 正確）。不接受與質外體途徑相關的選項（A、B）或主動運輸水分的選項（D）。
關於生物量金字塔和能量金字塔，下列哪項敘述是正確的？
- A.在海洋生態系統中，能量金字塔有時可能會倒置。
- B.海洋生態系統的生物量金字塔可能會倒置，因為浮游植物的週轉率（turnover rate）非常高。
- C.對於任何給定的生態系統，生物量金字塔的形狀總是與數量金字塔相同。
- D.能量金字塔顯示了每個營養級現存的有機物總量。
解題
在海洋生態系統中，初級生產者（浮游植物）具有極高的生產力，但由於被浮游動物迅速攝食，其在任何特定時間的現存量（生物量）都很小。這導致了倒置的生物量金字塔。由於能量在每個營養級都有損失，能量金字塔永遠不會倒置。
評分準則
1 分：選擇 B。選項 A 錯誤，因為能量金字塔永遠不會倒置。選項 C 錯誤，因為生物量金字塔和數量金字塔通常不同。選項 D 錯誤，因為能量是以熱能形式流失。
一對健康的夫婦育有一名患有單基因遺傳病的女兒。下列哪些遺傳方式是可以被排除的？ (1) 常染色體顯性遺傳, (2) X-伴性顯性遺傳, (3) X-伴性隱性遺傳
- A.只有 (1)
- B.只有 (1) 和 (2)
- C.只有 (2) 和 (3)
- D.(1)、(2) 和 (3)
解題
如果健康夫婦育有患病女兒：(1) 和 (2) 被排除，因為顯性遺傳病要求雙親中至少有一方患病。(3) 也被排除，因為患病女性（XaXa）必須從父親那裡繼承一個隱性等位基因，這會使父親患病（XaY）。由於她的父親健康，因此 X-伴性隱性遺傳被排除。
評分準則
1 分：選擇 D。(1)、(2) 和 (3) 對於育有患病女兒的健康夫婦來說在邏輯上都是不可能的。
某學生設立了四個試管以研究脂質的消化。試管 1：2 mL 脂質乳液 + 1 mL 胰液 + 1 mL 膽鹽溶液，於 37 °C；試管 2：2 mL 脂質乳液 + 1 mL 已煮沸的胰液 + 1 mL 膽鹽溶液，於 37 °C；試管 3：2 mL 脂質乳液 + 1 mL 胰液 + 1 mL 蒸餾水，於 37 °C；試管 4：2 mL 脂質乳液 + 1 mL 胰液 + 1 mL 膽鹽溶液，於 0 °C。在哪些試管中，pH 值的下降速度最快？
- A.試管 1
- B.試管 2
- C.試管 3
- D.試管 4
解題
胰脂酶將脂質分解為脂肪酸和甘油。脂肪酸的產生增加了氫離子的濃度，從而降低了 pH 值。脂肪酶在 37 °C 的最佳溫度以及膽鹽存在下工作得最好，膽鹽能乳化脂質以增加酶作用的表面積。因此，試管 1 的反應速率最快，pH 值下降最快。
評分準則
1 分：選擇 A。試管 2 含有變性的酶，試管 3 缺乏膽鹽，試管 4 處於使酶動力學失活的溫度，因此它們的 pH 變化較慢或沒有變化。
一名健康志願者在 10 分鐘內飲用了 1 公升純水。在接下來的一小時內，該志願者的身體會發生以下哪項變化？
- A.血漿滲透壓上升，導致抗利尿激素（ADH）分泌增加。
- B.血漿滲透壓下降，導致集合管對水的通透性降低。
- C.髓袢中主動運輸水分出的速率增加。
- D.腎小球濾過率降低以保留體液。
解題
飲用大量水會稀釋血液，降低血漿滲透壓。下丘腦的滲透壓感受器檢測到這一變化，並刺激垂體分泌較少的抗利尿激素（ADH）。隨著血液中 ADH 濃度的降低，集合管細胞對水的通透性降低，從而減少水分重吸收，產生大量稀釋的尿液。
評分準則
1 分：選擇 B。正確將血漿滲透壓下降與 ADH 減少及集合管通透性降低相匹配。不接受 A（錯誤的生理反應）、C（水為被動運輸）和 D（腎小球濾過率穩定）。
在光合作用的光反應中，水分分子被光解。下列哪項正確描述了光解產物及其在暗反應（碳反應）中的主要去向或作用？
- A.氧氣直接用作卡爾文循環中的最終電子受體。
- B.氫離子（\(\text{H}^+\)）和電子用於將 \(\text{NADP}^+\) 還原為 \(\text{NADPH}\)。
- C.二氧化碳被水分光解所釋放的電子固定。
- D.氧氣與氫離子結合形成水，釋放 ATP。
解題
水分光解將水分分子分裂為氧氣、質子（\(\text{H}^+\)）和電子。這些電子和質子被 \(\text{NADP}^+\) 接受以形成 \(\text{NADPH}\)，然後在暗反應（卡爾文循環）中用於將 3-磷酸甘油酸（3-PGA）還原為丙糖磷酸。
評分準則
1 分：選擇 B。氧氣在卡爾文循環中不用作電子受體（A）。二氧化碳的固定是由 RuBP 介導的，而不是自由電子（C）。呼吸作用（而非光合作用）利用氧和質子形成水（D）。
某雙倍體染色體數目為 \(2n = 8\) 的生物細胞進行減數分裂。在減數分裂中期 II，一個細胞內有多少條染色體和多少個 DNA 分子？
- A.4 條染色體，4 個 DNA 分子
- B.4 條染色體，8 個 DNA 分子
- C.8 條染色體，8 個 DNA 分子
- D.8 條染色體，16 個 DNA 分子
解題
雙倍體數目為 \(2n = 8\)。在減數分裂 I 期間，同源染色體分離，因此每個子細胞獲得 \(n = 4\) 條染色體。在中期 II，這 4 條染色體排列在赤道上。由於姐妹染色單體尚未分離，每條染色體由兩條姐妹染色單體組成。因此，在中期 II 的單個細胞中有 4 條染色體和 \(4 \times 2 = 8\) 個 DNA 分子。
評分準則
1 分：選擇 B。選項 A 描述了後期 II / 末期 II 之後的狀態。選項 C 和 D 包含單倍體中期 II 錯誤的染色體數目。
一名兒童不小心踩到生鏽的鐵釘，並在醫院接受了破傷風免疫球蛋白（抗體）注射。兩星期後，該兒童再次接觸到相同的破傷風毒素。關於該兒童的免疫力，下列哪項敘述是正確的？
- A.該兒童將會產生快速的二次免疫反應，因為注射過程中形成了記憶細胞。
- B.該注射提供了被動免疫，能提供即時但暫時性的保護。
- C.該注射刺激了兒童自身的 B 淋巴細胞產生更多抗體。
- D.該兒童對破傷風產生了人工主動免疫。
解題
注射現成的抗體（免疫球蛋白）提供人工被動免疫。這種免疫能提供即時保護，因為抗體已經存在以中和毒素，但它是暫時性的，因為注射的抗體會隨著時間分解，且不會產生記憶細胞。因此，隨後的接觸不會觸發快速的二次反應。
評分準則
1 分：選擇 B。主動遺傳是錯誤的，因為沒有產生宿主免疫反應或記憶細胞（不接受 A、C、D）。
在基因編碼序列的早期發生了單個鹼基缺失。這種突變對所得蛋白質最可能的影響是什麼？
- A.多肽鏈中只有一個氨基酸會被改變。
- B.翻譯將在缺失位點立即停止，不形成任何肽鍵。
- C.閱讀框會發生移位，改變其後的所有氨基酸，並可能改變終止密碼子的位置。
- D.多肽鏈會被轉錄，但完全無法被翻譯。
解題
單個鹼基缺失會導致移碼突變（frameshift mutation）。從缺失點開始，mRNA 的三聯體閱讀框會移位一個鹼基。這會改變其後的所有密碼子，導致多肽鏈中產生完全不同的氨基酸序列，並可能改變終止密碼子的位置。
評分準則
1 分：選擇 C。移碼突變會改變所有下游密碼子，而不僅僅是一個（不接受 A）。翻譯會繼續進行，直到遇到終止密碼子（不接受 B）。轉錄和翻譯仍可發生，但產物已被改變（不接受 D）。
在下列哪種環境條件下，陸生草本植物會顯示出最高的水份蒸騰速率？
- A.高濕度、高風速、強光照。
- B.低濕度、低風速、低溫度。
- C.低濕度、高風速、高溫度。
- D.高濕度、低風速、低溫度。
解題
蒸騰作用是由葉片內部空氣間隙與外部空氣之間的水蒸氣濃度梯度驅動的。外部空氣的低相對濕度降低了其水蒸氣勢，從而增加了梯度。高風速吹走葉片周圍的水蒸氣邊界層，保持氣孔附近的外部濕度較低。高溫增加了葉肉細胞壁水分蒸發的速率。因此，低濕度、高風速和高溫使蒸騰作用達到最大。
評分準則
1 分：選擇 C。高濕度會降低濃度梯度（不接受 A、D）。低風速和低溫會降低蒸發和擴散速率（不接受 B）。
將一枝帶葉枝條連接至蒸騰計以測量水分吸入量。該裝置置於溫度和光照強度穩定的房間內。下列哪些操作會導致氣泡移動速率下降？ (1) 在所有葉片的下表面塗上凡士林。 (2) 用一個含有少量水分的透明塑料袋包裹該枝條。 (3) 開啟風扇並對準枝條吹風。
- 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，因為雙子葉植物的大多數氣孔位於下表皮，在下表面塗上凡士林會阻塞氣孔，顯著減少蒸騰作用，從而減少水分吸入。(2) 正確，因為將枝條包裹在含有水的袋子中會增加相對濕度，減小葉片內部與空氣之間的水蒸氣濃度梯度，從而減少蒸騰作用和水分吸入。(3) 錯誤，因為風會吹走葉片周圍的水蒸氣，從而加快蒸騰速率，這會加速氣泡的移動。
在光照下，向一盆植物提供含有碳-14（\(^{14}\text{C}\)）標記的二氧化碳。下列哪項顯示了 \(^{14}\text{C}\) 從大氣到根部儲存部位的正確途徑？
- A.葉內氣腔 \(\rightarrow\) 葉肉細胞 \(\rightarrow\) 篩管 \(\rightarrow\) 根皮層細胞
- B.表皮細胞 \(\rightarrow\) 葉肉細胞 \(\rightarrow\) 導管 \(\rightarrow\) 根皮層細胞
- C.葉內氣腔 \(\rightarrow\) 葉肉細胞 \(\rightarrow\) 導管 \(\rightarrow\) 根表皮細胞
- D.表皮細胞 \(\rightarrow\) 維管束鞘細胞 \(\rightarrow\) 篩管 \(\rightarrow\) 根表皮細胞
解題
大氣中的 \(^{14}\text{CO}_2\) 通過氣孔進入葉肉氣腔，然後擴散到葉肉細胞中進行光合作用，合成帶放射性的糖分。這些有機營養素隨後被載入韌皮部篩管並向下運送到根部。在根部，糖分轉化為澱粉儲存在皮層細胞中。
下圖顯示森林土壤中氮循環的一部分：有機氮 \(\xrightarrow{\text{過程 1}}\) 銨化合物 \(\xrightarrow{\text{過程 2}}\) 硝酸鹽 \(\xrightarrow{\text{過程 3}}\) 氮氣。下列關於參與這些過程的細菌的描述，哪項是正確的？
- A.過程 1 是由反硝化細菌在無氧條件下進行的。
- B.過程 2 是由硝化細菌進行的，該過程需要氧氣。
- C.過程 3 是由固氮細菌在有氧條件下進行的。
- D.在通氣良好的土壤中，過程 1、2 和 3 都會受到抑制。
解題
過程 2 是硝化作用，將銨化合物轉化為硝酸鹽。這是一個有氧過程，由需要氧氣的硝化細菌進行。過程 1 是分解者進行的分解/氨化作用。過程 3 是反硝化細菌在無氧條件下進行的反硝化作用。
在一個研究某遺傳病的家族譜系中：夫婦 A（兩者均表現正常）育有一名患病女兒。該患病女兒與一名正常男子結婚，他們育有一名患病兒子和一名正常女兒。根據此譜系，下列哪些敘述必須是正確的？ (1) 導致該疾病的等位基因是隱性的。 (2) 該遺傳病是常染色體遺傳。 (3) 該正常男子（丈夫）必定是雜合子。
- 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：正常父母育有患病後代，顯示該致病等位基因為隱性。(2) 正確：若該病為伴X染色體隱性遺傳，患病女兒的父親必定患病，但其父親正常，因此該病必為常染色體遺傳。(3) 正確：由於患病女兒是隱性純合子（aa）且育有一名患病兒子（aa），該兒子必定從母親獲得一個隱性等位基因，從正常父親獲得另一個隱性等位基因，因此正常的父親必為雜合子（Aa）。
下列哪項組合正確配對了營養素、其主要吸收部位，以及其從小腸到心臟的運輸途徑？
- A.葡萄糖；迴腸（乳糜管）\(\rightarrow\) 淋巴管 \(\rightarrow\) 鎖骨下靜脈 \(\rightarrow\) 心臟
- B.氨基酸；迴腸（微血管）\(\rightarrow\) 肝門靜脈 \(\rightarrow\) 肝臟 \(\rightarrow\) 肝靜脈 \(\rightarrow\) 心臟
- C.脂肪酸；迴腸（微血管）\(\rightarrow\) 肝門靜脈 \(\rightarrow\) 肝臟 \(\rightarrow\) 肝靜脈 \(\rightarrow\) 心臟
- D.甘油；迴腸（乳糜管）\(\rightarrow\) 肝門靜脈 \(\rightarrow\) 肝臟 \(\rightarrow\) 肝靜脈 \(\rightarrow\) 心臟
解題
氨基酸是親水性的，會被吸收進迴腸絨毛的微血管中。它們經由肝門靜脈流向肝臟，然後經由肝靜脈進入下腔靜脈並流回心臟。葡萄糖同樣遵循微血管血液途徑，而非乳糜管途徑。脂肪酸和甘油則被吸收進乳糜管，並通過淋巴系統運輸至鎖骨下靜脈。
對一種未知液體樣本進行了各種食物測試，結果如下： 測試 1：加入碘溶液 \(\rightarrow\) 呈黃褐色； 測試 2：與斐林試劑（班氏試劑）一同加熱 \(\rightarrow\) 呈藍色； 測試 3：雙縮脲測試 \(\rightarrow\) 呈紫色； 測試 4：先與酸進行水解並中和，再與斐林試劑一同加熱 \(\rightarrow\) 出現磚紅色沉澱物。該樣本中含有下列哪些營養素？
- A.澱粉和蛋白質
- B.還原糖和蛋白質
- C.非還原糖和蛋白質
- D.還原糖和非還原糖
解題
測試 1 呈黃褐色表示不含澱粉。測試 2 呈藍色表示不含還原糖。測試 3 出現紫色表示含有蛋白質。測試 4 出現磚紅色沉澱物表示含有非還原糖（例如蔗糖），因為酸水解將其分解為還原糖，還原糖繼而與斐林試劑反應。因此，該樣本含有非還原糖和蛋白質。