2014年臺灣地區大學入學考試學科能力測驗生物學試題解析

黃徐豐

摘 要 介紹了2014年臺灣地區大學入學考試學科能力測驗生物學試題，并做簡要解析。

關鍵詞 臺灣 大學入學考試 學科能力測驗 生物學試題

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

1. 孟德爾曾利用測交來鑒定顯性性狀個體的基因型，下列有關測交實驗的敘述，正確的是（ ）

A. 是指雜交后所產生的子一代間的相互交配

B. 是一個F1個體與一個顯性純合子（AA）個體的交配

C. 對F1個體進行測交實驗，可用以判定其親代（P）的基因型

D. 是一個不明基因型個體與一個隱性純合子（aa）個體的交配

E. 是一個顯性純合子與一個隱性純合子個體的交配

解析：將未知基因型的顯性個體與隱性純合子進行交配，稱為測交。若后代全為顯性，則該未知基因型顯性個體為純合子，若后代出現顯性和隱性，則其為雜合子。

答案：D。

2-3為題組：藥廠的科學家研發出一種可通過抑制動物細胞中某個構造內的一種酶的活性，從而降低體內膽固醇的新藥物。為檢測該藥物可能的副作用而進行人體實驗，對其中一位受試者于服藥前后進行尿液檢查，其部分結果如下表所示：

2. 該藥物造成細胞制造的膽固醇減少，下列哪一種最可能是其作用的細胞結構（ ）

A. 核糖體 B. 內質網

C. 高爾基體 D. 細胞核

E. 線粒體

解析：滑面內質網的表面無核糖體附著，內含有多種酶，參與細胞內的各種代謝，例如脂質合成、糖類代謝、毒物或藥物的解毒作用等。膽固醇屬于脂質，其合成與滑面內質網有關。

答案：B。

3. 研究人員根據上表數據，推測該藥物會對腎臟功能造成影響。下列哪一腎臟組織最可能受此藥物的破壞？

A. 腎小球 B. 入球小動脈

C. 腎小管 D. 腎動脈

E. 集合管

解析：服藥后，尿液中的蛋白質濃度超過正常范圍值。正常情況下，血液中絕大部分蛋白質不能被腎小球濾過而保留于血液中，因此該藥物破壞了腎小球無法進行濾過作用，使尿液中的蛋白質濃度升高。

答案：A。

4. 下列哪一項人類活動，最可能會增加該地區的生物多樣性（ ）

A. 自然林改為人造林

B. 水泥地改建為生態池

C. 野生池塘改為羅非魚飼養場

D. 濕地河岸填海以增加農地面積

E. 原始河岸以混凝土槽化

解析：水泥地改建為生態池，可能會增加該地區的生物多樣性。

答案：B。

5. 生物的演化過程相當漫長，不易直接觀察，常依靠各種證據方能推論其演變歷程。下列有關各種演化證據的敘述，錯誤的是（ ）

A. 根據化石及其所在地層，可推測古生物外形及其生活的環境

B. 根據鯨的鰭與麻雀翅膀的骨骼構造，可推測兩構造為同源器官

C. 根據昆蟲與爬行類的胚胎發育過程，可推測兩者在綱的階層上具有共同祖先

D. 根據化石的地理分布，可推測當時大陸板塊的位置與現今是否相同

E. 根據物種的DNA分子核苷酸序列的相似性，可推測物種間親緣關系的遠近

解析：昆蟲屬于無脊椎動物，爬行類屬于脊椎動物，具有不同的胚胎發育過程，無法推測兩者在綱的階層上具有共同祖先。

答案：C。

6. 下列哪些生物科技成果需要用到基因工程技術（ ）（應選2項）

A. 試管嬰兒

B. 克隆羊多莉

C. 利用酵母菌生產胰島素

D. 具有抗蟲基因的轉基因玉米

E. 利用放射線誘發突變的植物種子

解析：試管嬰兒需要體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植技術；克隆羊多莉屬于動物細胞核移植技術；利用放射線誘發突變的植物種子屬于誘變育種。

答案：CD。

7. 下列有關生物進行無氧呼吸的敘述，正確的是（ ）（應選3項）

A. 會產生CO2

B. 會產生ATP

C. 種子淹水過久，會由有氧呼吸轉變為無氧呼吸

D. 葡萄經酵母菌的無氧呼吸作用可釀成葡萄酒

E. 人體劇烈運動后，肌肉缺氧時會產生酒精堆積

解析：無氧呼吸過程中如進行酒精發酵則可產生CO2，乳酸發酵不產生CO2；人體劇烈運動后，肌肉缺氧時會產生乳酸堆積而造成肌肉酸痛。

答案：BCD。

8.下列有關人類活動隊生物及環境影響的敘述，正確的是（ ）（應選3項）

A. 透過人為復育熊貓，可有效提高其族群的遺傳多樣性

B. 將氟利昂逸散于空氣中，是引起大氣臭氧層空洞擴大的原因之一

C. 將硫化物過量排放于大氣，會影響水生棲地及水源的酸堿值

D. 大氣中二氧化碳濃度的增加，會造成紫外線到達地表量增加

E. 殺蟲劑DDT釋入生態系后，會因食物鏈的傳遞而造成生物放大效應（生物累積）

解析：人為復育熊貓，無法有效提高其族群的遺傳多樣性，但有利于保護生物的多樣性；大氣中二氧化碳濃度的增加，會造成溫室效應，紫外線到達地表量增加是由于大氣臭氧層空洞的擴大所致。

答案：BCE。

9. 下列有關真核細胞遺傳物質表達的敘述，正確的是（ ）（應選2項）

A. 轉錄過程在核糖體上進行

B. 翻譯過程在細胞質內進行

C. 將DNA上的遺傳信息抄錄至RNA上的過程稱為翻譯

D. 利用DNA聚合酶，將DNA上遺傳信息抄錄至RNA上

E. 當基因表達時，DNA雙螺旋會先分開，僅以其中一條DNA鏈為模版，合成RNA

解析：轉錄在細胞核內進行，翻譯在核糖體上進行；將DNA上的遺傳信息抄錄至RNA上的過程稱為轉錄，所需的酶為RNA聚合酶。

答案：BE。

10-11為題組：氮循環為自然界中氮和含氮化合物在生態系統中轉換的過程，其中將空氣中的氮氣轉化為氮化合物的固氮作用，與生物的生長息息相關。生物中僅有固氮細菌可進行固氮，其固氮酶可將氮氣形成銨鹽，再經由亞硝化細菌與硝化細菌轉化為硝酸鹽，以利植物根部吸收，而部分植物則與藍綠菌、根瘤菌等固氮細菌共生而獲取氮。

10. 下列有關雷雨與肥料的化學反應敘述，正確的是（ ）（應選3項）

A. 雷雨可能造成氮氣與氧氣作用，其反應式如右：[N2+O2 2N][雷雨]

B. 硝化細菌可進行的反應如右：[NO2- NO3-][硝化細菌]

C. 是一種氮肥，其化學式為（NH4）2SO4

D. 植物吸收銨鹽和硝酸鹽，合成蛋白質和核酸等含氮化合物

E. 在實驗室常溫常壓即可由氮氣與氫氣合成氨，進一步可制造尿酸

解析：硫酸銨的化學式為（NH4）2SO4；植物可以吸收的氮元素形式主要為硝酸鹽和銨鹽，經合成作用形成含氮化合物；需在200大氣壓力和500℃的條件下，以氧化鐵為催化劑，加熱氮氣和氫氣制成氨。

答案：ABD。

11. 氮的獲取與生物生長息息相關，下列敘述正確的是（ ）（應選3項）

A. 原核生物均可行固氮作用

B. 真核生物均無法自行固氮作用

C. 植物直接吸收一氧化氮而獲取氮素

D. 若水稻田中有共生的藍綠菌，可減少氮肥的施加

E. 若植物與根瘤菌共生，可經固氮作用而獲取氮源

解析：僅部分原核生物例如固氮細菌（根瘤菌）和藍綠菌（念珠藻）可進行固氮作用；植物可以吸收的氮元素形式主要為硝酸鹽和銨鹽。

答案：BDE。

12-13為題組：下表為四種脊椎動物的平均體重及平均腦重量資料：

12. 根據上表的資料，若BB值代表“平均腦重量”占“平均體重”的百分比，則BB值最大與最小的兩種動物，分別為（ ）

A. 小鼠，大象 B. 大象，黑猩猩

C. 黑猩猩，羊 D. 羊，小鼠

E. 黑猩猩，小鼠

解析：BB值：小鼠2.08>黑猩猩0.952>羊0.25>大象0.196。

答案：A。

13. 根據上表資料，下列哪項是最合理的推論（ ）

A. 靈長類的BB值最高

B. 個體越小則BB值越小

C. 體重越大則BB值越大

D. 雜食性動物的BB值較草食性的為高

E. 具社會行為的生物其BB值較沒有社會行為的為高

解析：嚙齒類的BB值最高；BB值與個體大小、體重大小無關；小鼠和黑猩猩均為雜食性動物，BB值較大；羊和大象屬于草食性動物，BB值較小；小鼠和羊均無社會行為，黑猩猩和大象均有社會行為，BB值與社會行為無關。

答案：D。

14. 李同學想了解生長素對某種植物組織培養苗各部位生長率的影響，于各培養基添加不同濃度的生長素，經過一段時間后，分別測量其根、芽及莖生長的長度變化，再與對照組相互比較后，得出如下圖的相對生長率。依據此圖，下列敘述哪些正確（ ）（應選2項）

A. 莖對低濃度的生長素最為敏感

B. 1ppm生長素可使莖有最大的生長效果

C. 10-1 ppm之生長素可使芽停止生長

D. 10-2 ppm之生長素可使根的長度縮短

E. 10-3 ppm之生長素可同時促進根、芽及莖生長

解析：據圖可知根對生長素濃度最為敏感；10-1 ppm生長素對芽生長既不促進也不抑制；10-2 ppm生長素抑制根生長，并非使根長度縮短。

答案：BE。

15-16為題組：甲狀腺細胞生成甲狀腺素的過程中，利用碘幫浦蛋白將碘離子吸收至細胞內，過程中會消耗ATP，最后甲狀腺球蛋白中的酪氨酸與碘離子結合，形成甲狀腺素。甲狀腺素進入受體細胞后，會與其位于細胞核中的受體結合，促進與代謝作用相關基因的表達。

日本于2011年3月11日發生大地震，導致福島核電廠輻射外泄，為了降低輻射傷害，當地民眾會依醫生指示每日服用碘片一次。服用碘片的作用是讓甲狀腺細胞內的碘含量飽和，使放射性碘不易成為合成甲狀腺素的原料。一般而言，碘片服用約30 min后即可發揮效用，而從環境中接觸到的放射性碘，則需約10～12 h才會進到人體的甲狀腺。

15. 下列有關“甲狀腺”與“甲狀腺素”的敘述，正確的是（ ）（應選3項）

A. 甲狀腺共有4個，包埋在副甲狀腺的組織內

B. 甲狀腺細胞通過主動運輸將碘輸入細胞

C. 需有甲狀腺球蛋白才能合成甲狀腺素

D. 甲狀腺細胞對碘的吸收具有飽和現象

E. 甲狀腺素為胺類激素，其受體位于細胞膜上

解析：副甲狀腺共有4個，包埋在甲狀腺的組織內；甲狀腺素的受體在細胞核中。

答案：BCD。

16. 若某地區在3月21日早上8點遭受放射性碘污染，則該地區民眾在下列哪一個時間開始服用碘片的預防效用最低（ ）

A. 3月21日早上8點

B. 3月21日早上9點

C. 3月21日中午12點

D. 3月21日傍晚6點

E. 3月21日晚上10點

解析：早上8點遭受放射性碘污染，經12 h后（晚上8點之后）放射性碘會進到人體的甲狀腺，此時開始服用碘片的預防效用最低。

答案：E。

17-18為題組：棉花是錦葵科棉屬，為亞洲與非洲重要的經濟作物，其種皮毛細胞形成的纖維是紡織原料，種仁則含有豐富的蛋白質與脂質，但是卻同時具有多酚類化合物“棉酚”，只有反芻動物才能無毒消化，對人類則具有相當毒性而不能直接作為食物的來源。棉花的葉、莖與花也含有棉酚，其可保護植株避免受到病蟲害的侵襲。植物學家曾利用雜交培育出不含棉酚的品種，但卻因極易受到蟲害而大幅減產。美國科學家已成功利用基因轉殖技術（核糖核酸干擾技術或稱基因沉默技術），僅減弱種子內之棉酚基因的表現，但在其他器官則不受影響，植株仍能保有抵御蟲害的能力。雖然研究人員已證實這種轉基因棉花的可遺傳性，但尚未能確定其基因穩定性的維持。

17. 下列有關棉花的敘述，正確的是（ ）（應選3項）

A. 學名為Malvaceae gossypium

B. 纖維由種皮的毛細胞形成

C. 種仁內含有豐富的蛋白質與脂質

D. 種子可作為牛或羊的飼料

E. 棉酚對昆蟲不具毒性，但對人類則具有毒性

解析：學名=屬名+種名。棉花的學名為Gossypium spp；牛羊為反芻動物，能對種仁進行無毒消化，因此可將種子作為其飼料；棉花的葉、莖與花也含有棉酚，棉酚對昆蟲具有毒性，可保護植株避免受到病蟲害的侵襲。

答案：BCD。

18.下列有關棉酚的相關敘述，正確的是（ ）（應選2項）

A. 野生種的棉花植株，僅繁殖器官具有棉酚相關基因

B. 雜交后不含棉酚的棉花品種，易受到蟲害而大幅減產

C. 種子不含棉酚的棉花植株，均不具有抵御蟲害的能力

D. 去除棉酚毒性之基改棉花種子的可遺傳性與基因穩定性均已被確定

E. 現階段基因轉殖后的棉花，其葉、莖、花與種子的細胞仍含有棉酚相關基因

解析：野生種的棉花植株，繁殖器官和營養器官均具有棉酚相關基因；種子不含棉酚的棉花植株，其葉、莖與花也含有棉酚，可保護植株避免受到病蟲害的侵襲；雖然研究人員已證實這種轉基因棉花的可遺傳性，但尚未能確定其基因穩定性的維持。

答案：BE。

19.下列有關糖類化合物的敘述，正確的是（ ）（應選3項）

A. 平常食用的紅糖、白砂糖，其主要成分都是蔗糖

B. 纖維素經水解可產生葡萄糖，可用于制造酒精

C. 糖類化合物中的淀粉，可用碘酒驗出

D. 蔗糖屬于雙糖類化合物，經水解可得兩分子的葡萄糖

E. 糖類物質屬于碳水化合物，其化學成分通式均可寫為（CH2O）n

解析：蔗糖經水解可得一分子葡萄糖和一分子果糖；麥芽糖經水解可得兩分子的葡萄糖；并非所有糖類成分通式均可寫為（CH2O）n，例如雙糖分子式為C12H22O11。

答案：ABC。