在一個探究細胞呼吸的實驗中，將酵母菌細胞與葡萄糖溶液一同温育。在以下哪種條件下，每消耗單位質量的葡萄糖所產生的二氧化碳量最高？
- A.有氧條件
- B.無氧條件
- C.加入線粒體呼吸抑制劑的有氧條件
- D.加入糖酵解抑制劑的無氧條件
解題
在有氧呼吸中，一分子的葡萄糖被完全氧化，產生6分子的二氧化碳。而在酵母菌的無氧呼吸（酒精發酵）中，一分子的葡萄糖僅被部分分解，產生2分子的二氧化碳。因此，在有氧條件下，每消耗單位質量的葡萄糖所產生的二氧化碳量最高。
評分準則
正確選項為 A (1分)。完全氧化每分子葡萄糖產生6個二氧化碳分子，而無氧呼吸僅產生2個二氧化碳分子。
一個雙鏈 DNA 分子含有 22% 的腺嘌呤（A）。從該 DNA 的模板鏈轉錄出來的 mRNA 中，胞嘧啶（C）的百分比是多少？
- A.28%
- B.22%
- C.44%
- D.無法從給予的資訊中確定
解題
雖然我們可以確定雙鏈 DNA 中鳥嘌呤與胞嘧啶的總百分比（G + C）為 56%（因為 A + T = 44%），但單獨模板鏈上的鹼基分佈是多變的，無法確定。因此，從該模板鏈轉錄出來的 mRNA 中胞嘧啶的確切百分比無法確定。
評分準則
正確選項為 D (1分)。無法僅從雙鏈 DNA 的總鹼基組成推導出單一模板鏈的鹼基組成。
在健康的人體中，享用高蛋白膳食數小時後，關於肝門靜脈與肝靜脈內血液的比較，下列哪項是正確的？
- A.肝門靜脈中的氨基酸濃度高於肝靜脈。
- B.肝門靜脈中的尿素濃度高於肝靜脈。
- C.肝靜脈中的氧氣濃度高於肝門靜脈。
- D.肝靜脈中的二氧化碳濃度低於肝門靜脈。
解題
在高蛋白膳食後，蛋白質被消化成氨基酸並吸收進入小腸毛細血管，隨後匯入肝門靜脈。因此，肝門靜脈中的氨基酸濃度非常高。當血液流經肝臟時，多餘的氨基酸會被脫氨基或用於合成蛋白質，因此肝靜脈中的氨基酸濃度會較低。肝臟還會通過脫氨基作用產生尿素，使得肝靜脈中的尿素濃度較高。
評分準則
正確選項為 A (1分)。消化的氨基酸經肝門靜脈進入肝臟，並在肝臟中被處理，導致離開肝臟的肝靜脈中氨基酸濃度較低。
將來自陸生雙子葉植物的四枝相似帶葉枝條，在相同環境條件下裝配於相同的蒸騰計中。每枝枝條接受以下其中一項處理：枝條 P：不作處理；枝條 Q：所有葉片的上表面塗上凡士林；枝條 R：所有葉片的下表面塗上凡士林；枝條 S：所有葉片的上下表面均塗上凡士林。下列哪項顯示了蒸騰計中氣泡移動速度由快至慢的預期順序？
- A.P > Q > R > S
- B.P > R > Q > S
- C.Q > P > S > R
- D.R > S > P > Q
解題
在陸生雙子葉植物中，氣孔主要分佈在葉片的下表皮。因此，塗封下表面（R）比塗封上表面（Q）會更大幅度地降低蒸騰速率。塗封上下表面（S）幾乎完全阻止了蒸騰作用，而未處理的對照組（P）則具有最高的蒸騰速率。因此，預期的蒸騰速度由快至慢順序為 P > Q > R > S。
評分準則
正確選項為 A (1分)。得知雙子葉植物葉片下表皮的氣孔密度較高，可推導出蒸騰速率順序為 P (最高) > Q > R > S (最低)。
將紅洋蔥表皮細胞置於 10% 的蔗糖溶液中。15 分鐘後，在光學顯微鏡下觀察這些細胞。會觀察到什麼現象？而在細胞壁與縮小的細胞膜之間的空間會充滿什麼物質？
- A.膨脹的細胞；水
- B.膨脹的細胞；10% 蔗糖溶液
- C.質壁分離的細胞；10% 蔗糖溶液
- D.質壁分離的細胞；空氣
解題
由於 10% 蔗糖溶液相對於紅洋蔥細胞的細胞液是高滲的，水分通過滲透作用離開液泡，導致原生質體縮小並與細胞壁分離（質壁分離）。由於細胞壁對蔗糖分子是完全可透的，而細胞膜對蔗糖具有選擇性透過性（不可透），因此 10% 蔗糖溶液會穿過細胞壁，充滿細胞壁與縮小的細胞膜之間的空間。
評分準則
正確選項為 C (1分)。發生質壁分離，且細胞壁的完全通透性使外部蔗糖溶液得以充滿該間隙。
在淡水湖泊富營養化的過程中，下列哪項是溶解氧急劇減少的主要原因？
- A.藻類在日間進行光合作用時快速消耗氧氣。
- B.沉水植物死亡導致總產氧量減少。
- C.需氧分解者在分解死亡有機物時快速繁殖並消耗氧氣。
- D.茂密的藻華形成屏障，阻止空氣中的氧氣溶入水中。
解題
當藻華死亡時，會產生大量的有機物。需氧細菌（分解者）會大量繁殖，並在分解死亡藻類的過程中進行細胞呼吸，消耗大量的溶解氧。這種微生物的快速呼吸作用是溶解氧耗盡的主要原因。
評分準則
正確選項為 C (1分)。需氧細菌分解死亡藻類的過程消耗了大部分的溶解氧。
一名學生不小心踩到一根尖銳的針，引發了縮腿反射。如果連接受傷腿部的脊神經背根被完全切斷，下列哪項會是其結果？
- A.學生感到疼痛，但無法縮回腿部。
- B.學生既感不到疼痛，也無法縮回腿部。
- C.學生感不到疼痛，但仍能自動縮回腿部。
- D.學生感到疼痛，且能正常縮回腿部。
解題
脊神經的背根含有傳入（感覺）神經元。如果背根被完全切斷，來自皮膚感受器的感覺衝動將無法進入脊髓。因此，衝動既無法傳導至大腦以產生痛覺，也無法通過反射弧傳導至傳出（運動）神經元以引發縮腿動作。
評分準則
正確選項為 B (1分)。切斷背根會阻斷所有傳入的感覺信號，從而消除感覺和反射反應。
以下為一條水生食物鏈：浮游植物 -> 浮游動物 -> 小魚 -> 魚鷹。如果一種不能被生物降解的有毒重金屬被釋放到該水體中，下列關於生物富集作用的敘述哪項是正確的？
- A.有毒金屬在浮游植物中的濃度最高，因為它們直接從水中吸收該物質。
- B.有毒金屬在魚鷹中的濃度最高，因其處於最高營養級。
- C.魚鷹種群中的有毒金屬總量大於浮游植物種群中的總量。
- D.由於能量沿食物鏈流失，處於較高營養級的生物積聚的有毒金屬較少。
解題
由於有毒重金屬不能被生物降解且無法排出體外，它會在生物組織中積聚。由於能量在每個營養級中都會流失，消費者必須攝入大量來自較低營養級的生物。這導致了毒素的生物富集作用，使得處於最高營養級的捕食者（魚鷹）體內毒素濃度最高。
評分準則
正確選項為 B (1分)。生物富集作用導致不可降解毒素在最高營養級的濃度最高。
下列哪項正確比較了人體在接觸同一病原體時產生的初次和再次免疫反應？
- A.潛伏期：初次反應較短；再次反應較長
- B.最初識別的細胞：初次反應為記憶細胞；再次反應為初始 B 細胞
- C.抗體最高濃度：初次反應較低；再次反應較高
- D.抗體產生速度：初次反應較快；再次反應較慢
解題
在初次免疫反應中，初始 B 細胞必須被激活，克隆選擇需要時間，導致潛伏期較長、抗體產生速度較慢、抗體最高濃度較低。在再次免疫反應中，記憶細胞能快速識別抗原，從而縮短潛伏期、加快抗體產生速度，且抗體最高濃度要高得多。
評分準則
正確選項為 C (1分)。由於記憶細胞的存在，再次免疫反應更快且能產生更高濃度的抗體。
一名血型為 A 型的女子與一名血型為 B 型的男子育有一名血型為 O 型的孩子。他們下一個孩子是 AB 型男孩的概率是多少？
- A.12.5%
- B.25%
- C.50%
- D.0%
解題
由於這對夫婦育有一名 O 型血的孩子（\(ii\)），父母必須是雜合子：女子為 \(I^A i\)，男子為 \(I^B i\)。他們的孩子擁有 AB 型血（\(I^A I^B\)）的概率為 \(1/4\)（或 25%）。生男孩的概率為 \(1/2\)（或 50%）。由於這兩個事件是獨立的，因此生下 AB 型男孩的總概率為 \(1/4 \times 1/2 = 1/8\)，即 12.5%。
評分準則
正確選項為 A (1分)。確定父母基因型為 \(I^A i\) 和 \(I^B i\)，得出 AB 型血的機率為 1/4，再乘以生男孩的機率 1/2，即得 12.5%。
一枝帶葉的枝條被裝在蒸騰儀上。在穩定的環境下，整個裝置的重量在 2 小時內減少了 4.2 g。與此同時，枝條從毛細管中吸收的水分體積為 4.5 cm³。（假設 1 cm³ 水的重量為 1 g）。以下哪項能解釋為何吸收的水分體積大於減少的重量？\n\n(1) 部分水分保留在細胞內以維持細胞的膨壓。\n(2) 部分水分在光合作用中被消耗。\n(3) 部分水分在呼吸作用中被產生。
- 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
整個裝置減少的重量代表因蒸騰作用流失的水分（4.2 g）。枝條吸收的水分為 4.5 g。兩者的差值（0.3 g）代表保留在植物體內的水分。這些保留的水分可用於維持細胞的膨壓（1）以及作為光合作用的反應物（2）。在呼吸作用中產生的水分（3）屬於內部產物，它會減少對外部水分吸收的淨需求，因此不能解釋為何吸收的水分多於蒸騰流失的水分。
評分準則
選 A 得 1 分。解釋吸收的水分 = 蒸騰的水分 + 保留的水分（用於維持膨壓及光合作用）。
某植物葉片在不同光照強度下的淨 \(\text{CO}_2\) 吸收量曲線在零光照強度下由負值（釋放二氧化碳）開始，在光照強度 X 處與 x 軸相交（光補償點），並在高光照強度下達到平台。若向葉片施加一種能特異性抑制有氧呼吸電子傳遞鏈的化學物質，將會觀察到下列哪項變化？
- A.y軸截距（零光照強度下的淨 \(\text{CO}_2\) 吸收量）會更接近零。
- B.光補償點（X）會向更高光照強度的方向移動。
- C.在高光照強度下，最大淨 \(\text{CO}_2\) 吸收率會顯著下降。
- D.在光照強度 X 下，光合作用速率會變為零。
解題
在零光照強度下，沒有光合作用，因此淨 \(\text{CO}_2\) 釋放量（負吸收量）完全是由呼吸作用引起的。抑制有氧呼吸會降低呼吸速率，使 \(\text{CO}_2\) 釋放率變小（即更接近零）。因此，y軸截距會向上移動並接近零。這也意味著需要較少的光合作用來平衡呼吸作用，因此光補償點（X）會向左移（較低的光照強度），而不是向右移。
評分準則
選 A 得 1 分。正確指出抑制呼吸作用會減少黑暗中的二氧化碳釋放量，使 y 軸截距移向零。
進行了一項研究植物根部吸收鉀離子（\(\text{K}^+\)）的實驗。在兩種不同條件下測量根部吸收 \(\text{K}^+\) 的速率：通入空氣，以及通入氮氣。結果如下表所示：\n\n| 通入氣體 | \(\text{K}^+\) 吸收速率（任意單位） |\n|---|---|\n| 空氣 | 45 |\n| 氮氣 | 8 |\n\n從這些結果中可以得出以下哪項結論？
- A.\(\text{K}^+\) 離子的吸收主要是一個依賴有氧呼吸的主動過程。
- B.在缺乏氧氣的情況下，根細胞會完全失去吸收 \(\text{K}^+\) 離子的能力。
- C.氮氣作為 \(\text{K}^+\) 運輸載體蛋白的競爭性抑制劑。
- D.\(\text{K}^+\) 離子的被動運輸需要無氧呼吸產生的 ATP。
解題
通入空氣為有氧呼吸提供氧氣，產生大量 ATP 用於主動運輸，從而獲得高吸收率（45 單位）。當空氣被氮氣取代（使根部缺氧）時，吸收率顯著下降至 8 單位。這表明 \(\text{K}^+\) 的大部分吸收是依賴有氧呼吸的主動過程。然而，吸收率並非為零，這表明仍存在被動擴散或由無氧呼吸提供能量的主動運輸，因此排除 B 和 C。被動運輸不需要 ATP，因此排除 D。
評分準則
選 A 得 1 分。考生應認識到，在無氧條件下主動吸收離子大幅減少，表明其依賴有氧呼吸。
下列哪些從小腸吸收的物質，在進入體循環之前會經由肝門靜脈運送到肝臟？\n\n(1) 葡萄糖\n(2) 氨基酸\n(3) 脂肪酸\n(4) 維生素 A
- A.只有 (1) 和 (2)
- B.只有 (1) 和 (3)
- C.只有 (2) 和 (4)
- D.只有 (3) 和 (4)
解題
葡萄糖 (1) 和氨基酸 (2) 是水溶性營養素。它們被吸收到絨毛的微血管中，並經由肝門靜脈運送到肝臟。脂肪酸 (3) 和維生素 A (4，一種脂溶性維生素) 被吸收到絨毛的乳糜管中，並通過淋巴系統運送，繞過肝臟，直接進入心臟附近的靜脈系統。
評分準則
選 A 得 1 分。正確區分水溶性物質（進入血液系統並前往肝臟）與脂溶性物質（進入淋巴系統）。
已知某種藥物 X 會抑制乙醯膽鹼酯酶的活性，該酶負責在神經肌肉接頭處分解神經遞質乙醯膽鹼。下列哪項最可能是藥物 X 對骨骼肌造成的影響？
- A.肌肉細胞無法受到刺激，導致鬆弛性癱瘓。
- B.肌肉細胞受到持續刺激，導致反覆收縮或痙攣。
- C.動作電位無法沿著運動神經元傳導。
- D.運動神經元突觸小泡內的神經遞質迅速耗盡。
解題
乙醯膽鹼酯酶分解突觸間隙中的乙醯膽鹼以終止刺激。抑制該酶意味著乙醯膽鹼會殘留在間隙中，持續與肌肉細胞膜上的受體結合。這會導致持續刺激，引起肌肉反覆收縮或痙攣。它不會阻斷刺激（A），也不會影響動作電位的傳導（C）或突觸小泡的儲存（D）。
評分準則
選 B 得 1 分。正確指出阻止神經遞質分解的生理後果。
下圖顯示某家庭中一種遺傳病的系譜圖：\n\n* 雙親 1（正常男性）和 2（正常女性）育有三名子女：3（患病男性）、4（正常女性）和 5（正常男性）。\n* 成員 4 與成員 6（患病男性）結婚，並育有一名患病女兒（7）。\n\n根據此系譜圖，下列哪些敘述是正確的？\n\n(1) 該遺傳病是由隱性等位基因引起的。\n(2) 該病的基因必須位於常染色體上。\n(3) 成員 4 的基因型必須是雜合的。
- 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
1. 由於無症狀的雙親 1 和 2 生下了患病的孩子 (3)，該病的等位基因必須是隱性的。敘述 (1) 正確。\n2. 常染色體隱性遺傳（雙親：Dd x Dd -> 3: dd; 4: Dd; 6: dd -> 7: dd）和伴 X 染色體隱性遺傳（雙親：X^D Y x X^D X^d -> 3: X^d Y; 4: X^D X^d; 6: X^d Y -> 7: X^d X^d）均與該系譜圖完全相符。因此，該基因不一定必須位於常染色體上，也可以是伴 X 遺傳。敘述 (2) 錯誤。\n3. 女兒 7 要患病（dd 或 X^d X^d），她必須從父親 (6) 獲得一個致病等位基因，並從母親 (4) 獲得另一個。由於母親 4 表現型正常，她必須攜帶一個正常等位基因和一個致病等位基因，這意味著她必須是雜合的（Dd 或 X^D X^d）。敘述 (3) 正確。
評分準則
選 B 得 1 分。正確指出隱性遺傳的特點，並證明在常染色體和伴性遺傳模式下成員 4 都必須是攜帶者，同時認識到無法在常染色體和伴性遺傳之間做出確定性判斷。
下表顯示部分 mRNA 密碼子及其編碼的氨基酸：\n\n| 密碼子 | 氨基酸 |\n|---|---|\n| GAC | 天冬氨酸 |\n| CUG | 亮氨酸 |\n| CAG | 穀氨醯胺 |\n| GUC | 纈氨酸 |\n\n某段 DNA 模板鏈的序列為 `3'-CAG-GAC-GTC-5'`。由此模板合成的多肽序列是什麼？
- A.纈氨酸 - 亮氨酸 - 穀氨醯胺
- B.穀氨醯胺 - 天冬氨酸 - 纈氨酸
- C.天冬氨酸 - 亮氨酸 - 穀氨醯胺
- D.亮氨酸 - 纈氨酸 - 天冬氨酸
解題
1. 轉錄產生與 DNA 模板鏈互補且反向平行的 mRNA 鏈。\n2. DNA 模板：`3'-CAG-GAC-GTC-5'`\n3. 互補的 mRNA（5' 到 3'）：`5'-GUC-CUG-CAG-3'`\n4. 從 5' 到 3' 閱讀密碼子：\n * 第一個密碼子：`GUC` -> 纈氨酸\n * 第二個密碼子：`CUG` -> 亮氨酸\n * 第三個密碼子：`CAG` -> 穀氨醯胺\n因此，多肽序列為纈氨酸 - 亮氨酸 - 穀氨醯胺。
評分準則
選 A 得 1 分。必須正確進行具備正確方向性（反向平行）的互補轉錄，並使用密碼子表進行翻譯。
下列哪項敘述正確比較了原生演替（初生演替）和次生演替？
- A.原生演替始於已有土壤的地方，而次生演替始於裸露的岩石上。
- B.原生演替的先鋒群落通常由木本灌木組成，而次生演替的先鋒群落由地衣組成。
- C.次生演替通常比原生演替更快達到頂極群落，因為土壤和種子已經存在。
- D.在原生演替過程中生物多樣性會減少，而在次生演替過程中生物多樣性會增加。
解題
原生演替發生在沒有土壤的新形成或裸露的土地上（例如裸岩），而次生演替發生在原有群落已被清除（例如因火災或耕作）但土壤保持完好的地方。由於次生演替中土壤、營養物質和種子/孢子已經存在，因此它比原生演替更快達到頂極群落。在兩種演替過程中，生物多樣性都會隨時間增加。
評分準則
選 C 得 1 分。認識到預先存在的土壤和種子庫在加速次生演替中的作用。
測量了未經處理的家庭污水排放口下游河水中的溶解氧（DO）濃度和生物化學需氧量（BOD）。下列關於排放口緊鄰下游河段的敘述，哪項是正確的？
- A.DO 的迅速減少主要是由於水生植物的劇烈呼吸作用。
- B.高 BOD 是由於污水中含有大量無機營養鹽引起的。
- C.有氧分解者（細菌及真菌）的數量迅速增加，導致 DO 下降。
- D.由於污水中含有豐富的有機物，魚類數量會增加。
解題
未經處理的家庭污水含有豐富的有機物。這為有氧細菌（分解者）提供了食物來源，使其數量迅速增加。它們劇烈的有氧呼吸消耗了溶解氧，導致緊鄰下游的 DO 急劇下降。BOD 高是因為有機物濃度高，而不是無機營養鹽。魚類因缺氧窒息而數量減少。
評分準則
選 C 得 1 分。正確指出有機物輸入、分解者數量增長、有氧呼吸與 DO 下降之間的聯繫。
某人接種了兩次相同的疫苗。隨時間測量其血液中的抗體濃度。下列哪項細胞事件能解釋為何次級免疫反應（第二次注射後）比初級反應快得多且強烈得多？
- A.在第二次注射時，吞噬細胞能更快識別抗原並產生更多抗體。
- B.第一次注射後產生的記憶 B 細胞，在第二次接觸抗原時迅速增殖並分化為漿細胞。
- C.在次級免疫反應中，殺手 T 細胞直接轉化為產生抗體的漿細胞。
- D.第二次注射中的抗原直接刺激輔助性 T 細胞分泌抗體。
解題
在初級免疫反應（第一次注射）中，部分 B 細胞分化為記憶 B 細胞。當第二次接觸相同抗原（第二次注射）時，這些記憶 B 細胞能迅速識別抗原，快速增殖並分化為漿細胞，從而在短時間內產生大量抗體。吞噬細胞不產生抗體（A）。殺手 T 細胞和輔助性 T 細胞參與細胞介導免疫或活化，但它們不產生抗體（C、D）。
評分準則
選 B 得 1 分。正確指出記憶 B 細胞在次級反應中快速分化為漿細胞的作用。
題目 21 · multiple_choice
1 分在一次有關光合作用的探究中，使用藍色的二氯酚吲哚酚（DCPIP）來檢測光反應。下列哪一項實驗設置會顯示最快的 DCPIP 褪色速率？
- A.置於等滲透蔗糖溶液中的分離葉綠體，並處於藍光下
- B.置於等滲透蔗糖溶液中的分離葉綠體，並處於綠光下
- C.置於等滲透蔗糖溶液中的已沸騰分離葉綠體，並處於紅光下
- D.置於蒸餾水中的分離葉綠體，並處於黑暗中
解題
DCPIP 是一種作為電子受體的藍色染料。在光合作用的光反應中，水的解離會釋放電子，這些電子會還原 DCPIP，使其由藍色變為無色。等滲透蔗糖溶液能維持葉綠體的完整性。與綠光相比，葉綠素吸收藍光的效率最高，從而產生最高的光反應速率，因此褪色最快。已沸騰的葉綠體其蛋白質已變性且類囊體膜已被破壞，無法進行光反應。在黑暗中則不發生光反應。
評分準則
選對選項 A 得 1 分。考生須辨識出在等滲透溶液中且處於高吸收率光線（藍光）下的完整葉綠體，能最迅速地進行光反應以還原 DCPIP。
題目 22 · multiple_choice
1 分一名學生使用蒸騰計來測量一枝帶葉枝條的蒸騰速率。下列哪些改變會減慢蒸騰計中氣泡的移動速率？\n\nI. 切除枝條上一半的葉片。\nII. 增加周圍空氣的相對濕度。\nIII. 在所有葉片的下表面塗上凡士林。
- A.只有 I 及 II
- B.只有 I 及 III
- C.只有 II 及 III
- D.I、II 及 III
解題
蒸騰計中氣泡的移動代表水分吸收速率，這與蒸騰速率非常接近。\n- I：切除葉片減少了用於蒸騰作用的總表面積，從而降低蒸騰速率。\n- II：增加相對濕度會減小葉內氣室與外部大氣之間的水蒸氣濃度梯度，從而降低蒸騰速率。\n- III：在大多數陸生植物（特別是雙子葉植物）中，氣孔主要位於下表皮。在下表面塗上凡士林會阻塞氣孔，顯著減少水分因蒸騰而流失。\n因此，這三種改變都會減慢氣泡的移動速率。
評分準則
選對選項 D 得 1 分。學生需要理解葉片表面積、濕度及氣孔阻塞如何影響蒸騰速率，從而影響由蒸騰計所測得的水分吸收。
題目 23 · multiple_choice
1 分將相同質量的馬鈴薯條放入不同濃度的蔗糖溶液中。馬鈴薯條的質量百分比變化與蔗糖溶液濃度的關係被繪製成圖。該曲線在 \(0.3\text{ M}\) 處穿過 x 軸（質量變化為 0%）。若將馬鈴薯條放入 \(0.1\text{ M}\) 的蔗糖溶液中，下列哪項敘述是正確的？
- A.馬鈴薯細胞的水勢低於 \(0.1\text{ M}\) 蔗糖溶液的水勢。
- B.水分淨移動會流出馬鈴薯細胞。
- C.馬鈴薯細胞會吸水、膨脹並最終破裂。
- D.\(0.1\text{ M}\) 蔗糖溶液的溶質勢低於馬鈴薯細胞的溶質勢。
解題
由於在 \(0.3\text{ M}\) 時質量變化為 0%，馬鈴薯細胞的水勢等於 \(0.3\text{ M}\) 蔗糖溶液的水勢。\(0.1\text{ M}\) 蔗糖溶液的水勢高於 \(0.3\text{ M}\) 蔗糖溶液（即負值較小），因此也高於馬鈴薯細胞的水勢。所以，馬鈴薯細胞的水勢低於 \(0.1\text{ M}\) 溶液的水勢（選項 A 正確）。結果，水分會通過滲透作用淨移動進入馬鈴薯細胞（選項 B 錯誤）。由於植物細胞具有堅韌的細胞壁，它們會變得膨脹但不會破裂（選項 C 錯誤）。溶質勢與溶質濃度呈反比關係；因此，\(0.1\text{ M}\) 溶液（溶質濃度較低）的溶質勢高於馬鈴薯細胞的溶質勢（選項 D 錯誤）。
評分準則
選對選項 A 得 1 分。考生必須理解溶質濃度、水勢與植物細胞中水分滲透移動之間的關係。
題目 24 · multiple_choice
1 分一名學生不小心觸摸到燙手的物體並縮手。若支配該手部的脊神經後根（背根）內之感覺神經元被完全切斷，當該學生的手再次觸摸到燙手物體時，會發生什麼事？
- A.他們能感覺到疼痛，但無法縮手。
- B.他們能縮手，但無法感覺到疼痛。
- C.他們既無法感覺到疼痛，也無法縮手。
- D.他們能感覺到疼痛，且能正常縮手。
解題
後根中的感覺神經元負責將來自感受器（偵測熱/痛）的神經衝動傳導至脊髓。如果感覺神經元被切斷，神經衝動將無法進入脊髓。因此，衝動無法傳遞至中間神經元和運動神經元以觸發反射動作（無法縮手）。此外，衝動也無法沿脊髓上行傳導至大腦，這意味著該人不會感到任何疼痛。因此，他們既無法感覺到疼痛，也無法縮手。
評分準則
選對選項 C 得 1 分。考生必須理解後根含有感覺纖維，其受損會同時阻礙反射反應與感覺認知。
題目 25 · multiple_choice
1 分下列人體消化系統中的哪一項過程並不涉及酶的作用？
- A.十二指腸中脂質的乳化作用
- B.口腔中澱粉的水解作用
- C.小腸中肽鍵消化為氨基酸的過程
- D.胃中蛋白質轉化為多肽的過程
解題
脂質的乳化作用是一個物理過程，其中大脂滴被分解成較小的脂滴，以增加脂肪酶作用的表面積。這由膽汁中的膽鹽進行，而膽鹽並非酶。口腔中澱粉的水解涉及唾液澱粉酶（一種酶）。肽消化為氨基酸涉及肽酶（一種酶）。胃中蛋白質轉化為多肽涉及胃蛋白酶（一種酶）。
評分準則
選對選項 A 得 1 分。考生必須區分化學消化（由酶催化）與物理物理消化（如膽鹽的乳化作用）。
題目 26 · multiple_choice
1 分一個雙倍體染色體數目為 4（\(2n = 4\)）的動物物種細胞正進行細胞分裂。在某個階段，細胞內恰好有 4 條染色體，每條染色體均由兩條姊妹染色單體組成，並單獨排列在細胞的赤道板上。上述描述的是哪一個細胞分裂階段？
- A.有絲分裂的中期
- B.減數分裂 I 的中期
- C.減數分裂 II 的中期
- D.有絲分裂的後期
解題
在雙倍體數目為 \(2n = 4\) 的生物的有絲分裂中期，所有 4 條染色體（每條由兩條姊妹染色單體組成）都會單獨排列在赤道板上。在減數分裂 I 中期，同源染色體會配對成雙價體（共 2 對），而不是單獨排列。在減數分裂 II 中期，細胞為單倍體（\(n = 2\)），因此只有 2 條染色體排列在赤道板上。在有絲分裂後期，姊妹染色單體已經分離成單單體染色體並移向兩極，因此細胞內總共會有 8 條染色體，而非 4 條排列在赤道板上。
評分準則
選對選項 A 得 1 分。考生必須能夠識別雙倍體細胞（\(2n = 4\)）在不同細胞分裂階段中的染色體排列模式及染色體數目。
題目 27 · multiple_choice
1 分在人類中，紅綠色盲是一種伴性（X 聯鎖）隱性遺傳性狀。一名視覺正常的女子，其父親為色盲，她與一名視覺正常的男子結婚。他們的第一個孩子是色盲兒子的概率是多少？
- A.0%
- B.25%
- C.50%
- D.75%
解題
設 \(X^B\) 為正常視覺的顯性等位基因，\(X^b\) 為色盲的隱性等位基因。該女子視覺正常，但其父親為色盲（\(X^b Y\)），這意味著她必然從父親那裡遺傳了 \(X^b\) 等位基因，使其成為基因型為 \(X^B X^b\) 的攜帶者。該男子視覺正常，因此其基因型為 \(X^B Y\)。\n當他們交配（\(X^B X^b \times X^B Y\)）時，其子代可能的基因型為：\n- \(X^B X^B\)（正常女兒，25%）\n- \(X^B X^b\)（正常攜帶者女兒，25%）\n- \(X^B Y\)（正常兒子，25%）\n- \(X^b Y\)（色盲兒子，25%）\n因此，誕生一個色盲兒子的概率為 25%（或 1/4）。
評分準則
選對選項 B 得 1 分。考生必須辨識出母親的攜帶者基因型，並正確計算伴性遺傳雜交中子代的概率。
題目 28 · multiple_choice
1 分氮循環中的下列哪一項過程是由厭氧細菌進行的？
- A.硝化作用
- B.固氮作用
- C.反硝化作用（脫氮作用）
- D.有機氮分解為銨
解題
反硝化作用（脫氮作用）是將硝酸鹽（\(\text{NO}_3^-\))轉化為氮氣（\(\text{N}_2\)）的過程。此過程由反硝化細菌（如假單胞菌）進行，它們是兼性厭氧菌。在厭氧（缺氧）條件下（例如積水的土壤中），它們利用硝酸鹽代替氧氣作為電子受體來進行此轉化。硝化作用則需要氧氣，並由好氧的硝化細菌進行。
評分準則
選對選項 C 得 1 分。考生必須了解氮循環中不同步驟的具體條件及細菌的作用。
題目 29 · multiple_choice
1 分當未經處理的生活污水排入河流時，會引起一系列生態變化。下列哪一項顯示了排放後緊接發生的正確事件順序？
- A.藻類迅速生長 -> 魚類死亡 -> 溶解氧減少 -> 好氧分解者增加
- B.溶解氧增加 -> 藻類迅速生長 -> 好氧分解者增加 -> 魚類死亡
- C.有機物增加 -> 好氧分解者增加 -> 溶解氧減少 -> 魚類死亡
- D.魚類死亡 -> 有機物增加 -> 溶解氧減少 -> 好氧分解者增加
解題
未經處理的生活污水含有高濃度的有機物。排放後，豐富的有機物立即為好氧分解者（細菌和真菌）提供營養，導致其數量迅速增加。隨著這些分解者大量繁殖，它們通過好氧呼吸消耗大量溶解氧，導致溶解氧水平急劇下降。由此產生的缺氧導致魚類和其他水生生物因窒息而死亡。
評分準則
選對選項 C 得 1 分。考生必須理解由有機物排放引起的生化需氧量（BOD）增加及缺氧的機制。
題目 30 · multiple_choice
1 分一段雙鏈 DNA 分子含有 30% 的腺嘌呤（A）。該 DNA 段落中胞嘧啶（C）的百分比是多少？
- A.20%
- B.30%
- C.40%
- D.70%
解題
根據雙鏈 DNA 的查加夫法則（Chargaff's rules），鹼基配對具有互補性：腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）配對，鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）配對。因此，A 的百分比等於 T 的百分比，G 的百分比等於 C 的百分比。\n已知 A = 30%，則 T 亦必須為 30%。\n兩者相加，A + T = 30% + 30% = 60%。\n其餘 G + C 的百分比為 100% - 60% = 40%。\n由於 G = C，因此胞嘧啶（C）的百分比為 40% / 2 = 20%。
評分準則
選對選項 A 得 1 分。考生必須應用鹼基互補配對的查加夫法則來計算雙鏈 DNA 中鹼基的組成。
在一項細胞呼吸的研究中，將分離出的線粒體懸浮於含氧的緩衝溶液中。當加入下列哪一種物質時，最能導致氧消耗速率迅速增加？
- A.葡萄糖
- B.丙酮酸
- C.糖原
- D.澱粉
解題
糖酵解發生在細胞質基質中，在此過程中葡萄糖被分解為丙酮酸。分離出的線粒體缺乏進行糖酵解所需的酶，因此無法直接利用葡萄糖、糖原或澱粉。然而，丙酮酸可以直接進入線粒體進行鏈接反應、克氏循環和氧化磷酸化，這些過程均會消耗氧氣。因此，加入丙酮酸會導致氧消耗量迅速增加。
評分準則
答對 B 得 1 分。其他錯誤選項不給分。（方法：回憶糖酵解在細胞質中進行，而鏈接反應/克氏循環在線粒體中進行）。
在健康的人體中，進食富含碳水化合物及蛋白質的膳食2小時後，下列哪些有關肝門靜脈與肝靜脈內血液的比較是正確的？
(1) 肝門靜脈的葡萄糖濃度高於肝靜脈。
(2) 肝門靜脈的尿素濃度低於肝靜脈。
(3) 肝門靜脈的二氧化碳濃度高於肝靜脈。
- A.僅 (1) 及 (2)
- B.僅 (1) 及 (3)
- C.僅 (2) 及 (3)
- D.(1)、(2) 及 (3)
解題
(1) 正確：進食2小時後，被消化的碳水化合物以葡萄糖形式被吸收到肝門靜脈。肝臟將多餘的葡萄糖轉化為糖原，導致肝靜脈中的葡萄糖濃度較低。(2) 正確：多餘的氨基酸在肝臟中進行脫氨基作用產生尿素，並釋放到肝靜脈中，因此肝靜脈中的尿素濃度較高。(3) 錯誤：肝臟代謝活躍並進行呼吸作用，會將二氧化碳釋放到肝靜脈中，使肝靜脈中的二氧化碳濃度高於肝門靜脈。
評分準則
答對 A（僅限敘述 1 和 2）得 1 分。其他選項不給分。
將一盆植物水平放置在一個完全黑暗的室內。24小時後，觀察到幼莖向上彎曲生長。下列哪一項敘述能正確解釋此反應？
- A.生長素積聚在幼莖的上側，抑制細胞伸長。
- B.生長素積聚在幼莖的上側，促進細胞伸長。
- C.生長素積聚在幼莖的下側，促進細胞伸長。
- D.生長素積聚在幼莖的下側，抑制細胞伸長。
解題
在重力影響下，生長素會積聚在水平放置的幼莖的下側。在莖部，較高濃度的生長素會促進細胞伸長。因此，下側的細胞比上側的細胞伸長得更快，導致幼莖向上彎曲（負向地性）。
評分準則
選 C 得 1 分。注意區分莖的反應（受生長素促進）與根的反應（受生長素抑制）。
一段雙鏈 DNA 分子含有 30% 的胞嘧啶 (C)。從該段 DNA 轉錄出來的 mRNA 分子中，腺嘌呤 (A) 的百分比是多少？
- A.20%
- B.30%
- C.40%
- D.無法從已知資料中確定。
解題
在雙鏈 DNA 中，若 C = 30%，則 G = 30%。剩下 40% 為 A + T，這意味着在雙鏈中平均 A = 20%，T = 20%。然而，mRNA 僅從雙鏈中的一條鏈（模板鏈）轉錄而來。我們無法推導出模板鏈上 T 的確切百分比（這決定了 mRNA 中 A 的百分比），因為兩條單鏈之間的鹼基分佈不一定對稱或相等。因此，無法確定 mRNA 中 A 的百分比。
評分準則
答對 D 得 1 分。推導出無法僅從雙鏈組成計算單鏈的鹼基組成。
在人類中，紅綠色盲是一項伴性隱性遺傳病。一名視覺正常的女子，其父親為紅綠色盲患者。該女子與一名視覺正常的男子結婚。他們第一個孩子是色盲男孩的概率是多少？
- A.12.5%
- B.25%
- C.50%
- D.100%
解題
設正常視覺等位基因之為 \(X^B\)，色盲等位基因為 \(X^b\)。該女子視覺正常，但其父親為色盲 (\(X^b Y\))，因此她必定遺傳了父親的 \(X^b\) 染色體，其基因型為 \(X^B X^b\)。其丈夫視覺正常，基因型為 \(X^B Y\)。雜交 \(X^B X^b \times X^B Y\) 可得：\(X^B X^B\)（正常女孩）、\(X^B X^b\)（正常攜帶者女孩）、\(X^B Y\)（正常男孩）及 \(X^b Y\)（色盲男孩）。第一個孩子是色盲男孩的概率為四分之一，即 25%。
評分準則
答對 B 得 1 分。正確識別親代基因型及雜交概率。
在一個受不可降解殺蟲劑污染的海洋生態系統中，在以下食物鏈中：「浮游植物 -> 浮游動物 -> 小魚 -> 大魚 -> 海鵰」，預期哪一種生物會積聚最高濃度的毒素？為什麼？
- A.浮游植物，因為它們直接從水中吸收毒素，且具有較大的表面積與體積比。
- B.浮游動物，因為它們消耗大量的浮游植物。
- C.海鵰，因為該毒素不可降解，並沿著營養級逐級累積。
- D.小魚，因為它們有較高的代謝率，加速了毒素的吸收。
解題
海鵰處於最高的營養級，會積聚最高濃度的不可降解殺蟲劑。這種現象稱為生物富集作用（或生物放大作用）。由於該殺蟲劑無法被分解或排出體外，它會沿著食物鏈傳遞，並在每個連續的營養級中濃度變得越來越高。
評分準則
答對 C 得 1 分。根據生物富集作用的概念，頂級捕食者會積聚最高濃度的不可降解毒素。