命題範圍:第一章 生命的特性與細胞:科學方法與實驗室安全・生命現象・細胞的發現與構造・物質進出方式・生物體組成層次
一、單一選擇題 (每題 2 分)
1.小明想知道『光照時間長短是否影響植物生長速度』,進行實驗設計。下列科學方法的操作順序,何者正確?科學方法
A收集數據→觀察→提出問題→假設→設計實驗→分析→結論
B假設→觀察→提出問題→分析→設計實驗→收集數據→結論
C觀察→提出問題→假設→設計實驗→收集數據→分析→結論
D提出問題→設計實驗→觀察→假設→收集數據→分析→結論
【答案】C 【解析】科學方法的正確流程為:觀察→提出問題→假設→設計實驗(含操縱、應變、控制變因)→收集數據→分析→結論,若假設不成立可修正再驗證。
2.為了測試『光照強度』對金魚藻產生氣泡數量的影響,實驗中改變檯燈與水草的距離,其餘條件(水溫、水量、金魚藻種類與大小)保持相同,並記錄每分鐘氣泡數。此實驗的操縱變因是?科學方法
A水量
B檯燈與水草的距離(光照強度)
C水溫
D金魚藻的種類與大小
【答案】B 【解析】操縱變因是實驗者主動改變的因素,此實驗中主動改變的是光照強度(以檯燈距離控制),其餘為控制變因,氣泡數為應變變因。
3.承上題實驗設計,此實驗的應變變因是?科學方法
A檯燈與水草的距離
B水量的多寡
C水溫的高低
D金魚藻每分鐘產生的氣泡數量
【答案】D 【解析】應變變因是隨操縱變因改變而被測量、記錄的結果,此實驗中為氣泡數量。
4.關於『對照組』的敘述,下列何者正確?科學方法
A一定要放在實驗最後才進行
B不給予操縱變因處理,用來與實驗組比較結果是否因操縱變因而改變
C對照組的數據不需要記錄
D是實驗中變因最多的一組
【答案】B 【解析】對照組不接受操縱變因的處理,作為比較基準,以確認實驗組的差異確實來自操縱變因造成。
5.小華想探討『溫度』對綠豆種子發芽率的影響,設計了下表三組實驗。此實驗設計的最大問題是什麼?科學方法
| 組別 | 溫度(°C) | 水量(mL) | 種子數量(顆) | 光照 |
|---|
| 甲 | 10 | 20 | 10 | 無光 |
| 乙 | 25 | 20 | 10 | 無光 |
| 丙 | 25 | 30 | 10 | 無光 |
A光照應該要有光才能發芽
B種子數量應該要不同,才能測試發芽率
C丙組的水量與甲、乙組不同,未能控制水量此一變因
D溫度應該只設一組,不能設兩種以上
【答案】C 【解析】甲、乙組水量相同(20mL)可比較溫度效應,但丙組水量變成30mL,同時改變了溫度與水量兩個變因,無法確定發芽率差異是因溫度或水量造成,違反控制變因原則。
6.下表為複式顯微鏡不同鏡頭組合的放大倍率,若目鏡為10×、物鏡為40×,則總放大倍率應為多少?科學方法
| 目鏡倍率 | 物鏡倍率 | 總放大倍率 |
|---|
| 5× | 10× | 50× |
| 10× | 10× | 100× |
| 10× | 40× | ? |
【答案】B 【解析】總放大倍率=目鏡倍率×物鏡倍率=10×40=400倍。
7.小美將顯微鏡的物鏡從10×換成40×觀察同一切片,下列敘述何者正確?科學方法
A視野中看到的範圍變大,且視野亮度變亮
B視野中看到的範圍變小,但視野亮度不變
C視野中看到的範圍變小,且視野亮度變暗
D視野中看到的範圍不變,只有清晰度改變
【答案】C 【解析】物鏡倍率越大,放大倍率越大,視野範圍越小、可看到的細胞數量越少,且進光量減少使視野變暗。
8.觀察顯微鏡的物鏡鏡頭時,下列敘述何者正確?科學方法
A物鏡鏡頭愈短,放大倍率愈大
B物鏡鏡頭愈長,放大倍率愈大
C物鏡鏡頭長短與放大倍率無關
D目鏡鏡頭愈長,放大倍率愈大
【答案】B 【解析】複式顯微鏡的物鏡,鏡頭愈長代表放大倍率愈大,這是顯微鏡構造上的通則。
9.小華在顯微鏡下觀察到標本影像位於視野右上方,若他想把該影像移到視野正中央,應將玻片往哪個方向移動?科學方法
A往左上方移動
B往左下方移動
C往右上方移動
D往右下方移動
【答案】C 【解析】顯微鏡成像上下左右顛倒,玻片移動的方向與影像在視野中移動的方向相反。影像位於右上方,欲使其移向視野中心,須將玻片往右上方移動。
10.使用顯微鏡觀察標本的正確操作順序為何?科學方法
A任意倍率皆可,不需先後順序
B先用低倍率找到目標並移到視野中央,再換高倍率並用細調節輪對焦
C先用細調節輪對焦,再放上玻片標本
D先用高倍率找到目標,再換低倍率確認
【答案】B 【解析】應先以低倍率找到目標並移至視野中央,因低倍率視野範圍較大易尋找,接著再換高倍率仔細觀察並用細調節輪微調對焦。
11.進行加熱實驗使用酒精燈後,下列滅火方式何者正確?科學方法
A倒水澆熄火焰
B直接用手觸摸熄滅
C用嘴巴吹熄火焰
D蓋上燈罩使火焰熄滅
【答案】D 【解析】酒精燈使用完畢應蓋上燈罩使其缺氧熄滅,不可用嘴吹(易使酒精濺出引發危險),也不可用水澆或直接觸摸。
12.下表為長度單位換算關係,若某細胞的直徑為50微米(μm),換算成毫米(mm)應為多少?科學方法
| 換算關係 | 結果 |
|---|
| 1 m | 100 cm=1000 mm |
| 1 mm | 1000 μm |
| 1 μm | 1000 nm |
A0.5 mm
B0.005 mm
C5 mm
D0.05 mm
【答案】D 【解析】1 mm=1000 μm,故50 μm=50÷1000=0.05 mm。
13.下列關於生物『代謝』作用的敘述,何者正確?生命現象
A包含分解養分、合成物質與產生能量等生理作用
B專指生物排出體內廢物的過程
C只發生在動物體內,植物不具代謝作用
D是指生物對外界刺激產生反應的能力
【答案】A 【解析】代謝是生物體內進行的化學反應總稱,包括分解養分、合成物質與產生能量,動植物皆具有代謝作用。
14.人體在寒冷環境中會不自主發抖以產生熱量,維持體溫穩定,此現象屬於下列哪一項生命現象?生命現象
【答案】C 【解析】恆定是生物維持體內環境穩定的能力,例如藉發抖產熱以維持體溫恆定。
15.下列關於病毒的敘述,何者正確?生命現象
A病毒和動物細胞一樣具有細胞膜與細胞核
B病毒具有完整的細胞構造,可獨立生活
C病毒屬於細菌的一種
D病毒不具細胞構造,須寄生在宿主細胞內才能複製增殖
【答案】D 【解析】病毒沒有細胞構造,無法自行進行代謝,須寄生在宿主細胞內利用宿主的構造才能複製增殖,是介於生物與非生物間的特例。
16.母貓生下四隻小貓,此現象主要表現出生物的哪一項生命現象?生命現象
【答案】C 【解析】生殖是生物繁衍下一代的生命現象,母貓生下小貓即為生殖的表現。
17.含羞草的葉片受到觸碰後會立即閉合,此現象屬於下列哪一項生命現象?生命現象
【答案】C 【解析】生物對外界刺激(觸碰)產生反應並伴隨運動(葉片閉合),屬於感應與運動的生命現象。
18.下列生物構造層次由小到大排列,何者正確?生命現象
A細菌<病毒<組織<細胞
B細胞<病毒<細菌<組織
C病毒<細菌<細胞<組織
D組織<細胞<細菌<病毒
【答案】C 【解析】依體積由小到大排序為:病毒<細菌<(動植物)細胞<組織,此為常考的生物體積比較題。
19.人體將代謝產生的尿素隨尿液排出體外,此屬於下列哪一項生命現象?生命現象
【答案】D 【解析】排泄是將體內代謝所產生的廢物排出體外的生命現象,尿素隨尿液排出即為一例。
20.蝌蚪經過一段時間後逐漸長出四肢、尾巴消失,發育成青蛙,此現象主要屬於下列哪一項生命現象?生命現象
【答案】A 【解析】生物體由幼體逐漸發育為成體、構造與功能逐漸成熟的過程,屬於生長與發育。
21.以顯微鏡觀察軟木塞薄片,發現許多蜂窩狀的小格子,並將其命名為『細胞(cell)』的科學家是?細胞構造
【答案】B 【解析】虎克以自製顯微鏡觀察軟木塞薄片,發現許多蜂窩狀小格子,命名為細胞,但他觀察到的其實是死細胞遺留的細胞壁構造。
22.首先以顯微鏡觀察到活細胞(如池水中的微生物)的科學家是?細胞構造
【答案】A 【解析】雷文霍克以自製顯微鏡觀察池水,首先觀察到活細胞(微生物),對微生物學的發展貢獻很大。
23.提出『生物皆由細胞構成,細胞是生物構造與功能的基本單位』此一細胞學說的科學家是?細胞構造
【答案】A 【解析】許來登(植物學家)與許旺(動物學家)共同提出細胞學說,主張生物皆由細胞構成。
24.提出『細胞由細胞分裂產生』此一觀點、補足細胞學說的科學家是?細胞構造
【答案】C 【解析】菲爾紹提出細胞是由原有細胞分裂而來,補充了細胞學說的重要內容。
25.下列關於動物細胞構造的敘述,何者正確?細胞構造
A具有葉綠體但不具細胞質
B具有細胞壁但不具細胞膜
C具有細胞膜、細胞質與細胞核,但不具細胞壁與葉綠體
D具有大液泡但不具細胞核
【答案】C 【解析】動物細胞基本構造為細胞膜、細胞質、細胞核,不具細胞壁與葉綠體,這是與植物細胞的重要差異。
26.下列何者為植物細胞具有、但動物細胞通常不具有的構造?細胞構造
A細胞壁、葉綠體、大液泡
B細胞膜、細胞質、細胞核
C細胞膜與細胞核
D粒線體、核糖體
【答案】A 【解析】植物細胞比動物細胞多了細胞壁(支持保護,成分為纖維素)、葉綠體(行光合作用)與較大的液泡(儲存水分及物質)。
27.細胞核中含有遺傳物質,其主要功能為何?細胞構造
A行光合作用製造養分
B支持與保護細胞
C控制細胞的生長與遺傳
D儲存水分與物質
【答案】C 【解析】細胞核內含DNA遺傳物質,負責控制細胞的生長、代謝與遺傳等重要功能。
28.下表列出甲、乙兩種細胞構造的有無,甲、乙最可能依序為下列何者?細胞構造
| 構造 | 甲細胞 | 乙細胞 |
|---|
| 細胞壁 | 有 | 無 |
| 葉綠體 | 有 | 無 |
| 液泡 | 大而明顯 | 通常無或小 |
A甲、乙皆為植物細胞
B甲為植物細胞、乙為動物細胞
C甲、乙皆為動物細胞
D甲為動物細胞、乙為植物細胞
【答案】B 【解析】具有細胞壁、葉綠體與大液泡為植物細胞的特徵,不具這些構造者為動物細胞,故甲為植物細胞、乙為動物細胞。
29.植物細胞壁的主要成分及功能,下列敘述何者正確?細胞構造
A成分為葉綠素,具行光合作用的功能
B成分為DNA,具控制遺傳的功能
C成分為纖維素,具支持與保護細胞的功能
D成分為蛋白質,具運輸物質的功能
【答案】C 【解析】植物細胞壁主要成分為纖維素,位於細胞膜外側,具支持與保護細胞的功能。
30.關於動物細胞與植物細胞的比較,下列敘述何者正確?細胞構造
A動物細胞具有細胞壁,只是較薄
B植物細胞具有細胞膜,且細胞膜位於細胞壁內側
C植物細胞的細胞膜位於細胞壁外側
D植物細胞不具有細胞膜,只有細胞壁
【答案】B 【解析】植物細胞和動物細胞一樣都具有細胞膜,植物細胞的細胞膜位於細胞壁的內側,誤以為植物細胞沒有細胞膜是常見迷思。
31.教室後方打開香水瓶,過一段時間後前排同學也能聞到香味,此現象主要屬於下列何者?物質進出
A代謝作用,分解養分產生能量
B擴散作用,分子由高濃度處往低濃度處移動
C滲透作用,水分子通過細胞膜移動
D主動運輸,需消耗能量
【答案】B 【解析】香水分子由高濃度處(噴灑處)自然擴散到低濃度處(教室各處),是典型的擴散作用,不需消耗能量。
32.下列關於『滲透作用』的敘述,何者正確?物質進出
A泛指所有分子由高濃度處往低濃度處移動
B只發生在動物細胞,植物細胞不會發生
C是需要消耗能量的主動運輸方式
D專指水分子通過細胞膜,由水分子濃度高處往水分子濃度低處移動
【答案】D 【解析】滲透作用是擴散作用的一種特例,專指水分子通過細胞膜(半透膜),由水分子濃度高(溶質濃度低)處往水分子濃度低(溶質濃度高)處移動。
33.根據下表,將紅血球(動物細胞)放入蒸餾水(低張溶液)中,最可能發生下列何種情況?物質進出
| 溶液環境 | 動物細胞反應 | 植物細胞反應 |
|---|
| 低張溶液(外液溶質濃度低) | 吸水膨脹,可能脹破 | 吸水膨脹,因細胞壁支撐不會破裂 |
| 高張溶液(外液溶質濃度高) | 失水,細胞萎縮 | 失水,發生原生質壁離 |
A細胞完全不受影響
B水分子滲透流出細胞,細胞萎縮
C細胞立即進行細胞分裂
D水分子滲透進入細胞,細胞可能脹破
【答案】D 【解析】蒸餾水為低張溶液,水分子濃度高於細胞內,水會滲透進入細胞,動物細胞因無細胞壁支撐,可能脹破。
34.承上表,若將植物細胞放入低張溶液(如清水)中,下列敘述何者正確?物質進出
| 溶液環境 | 動物細胞反應 | 植物細胞反應 |
|---|
| 低張溶液(外液溶質濃度低) | 吸水膨脹,可能脹破 | 吸水膨脹,因細胞壁支撐不會破裂 |
| 高張溶液(外液溶質濃度高) | 失水,細胞萎縮 | 失水,發生原生質壁離 |
A細胞會失水萎縮
B細胞完全不會吸水
C細胞吸水膨脹後會像動物細胞一樣脹破
D細胞吸水膨脹,但因有細胞壁支撐而不會破裂
【答案】D 【解析】植物細胞放入低張溶液中同樣會吸水膨脹,但因細胞壁具支持保護作用,細胞不會像動物細胞一樣脹破。
35.將植物細胞放入高濃度食鹽水(高張溶液)中一段時間後,最可能觀察到下列哪一種現象?物質進出
A細胞核消失
B細胞壁溶解
C細胞吸水脹破
D原生質壁離,細胞膜與細胞壁分離
【答案】D 【解析】高張溶液中細胞內水分子往外滲透流出,細胞質收縮,使細胞膜與細胞壁分離,此現象稱為原生質壁離。
36.下列哪一組物質,分別為細胞代謝所需『進入細胞』與『排出細胞』的物質?物質進出
A二氧化碳進入細胞;氧氣排出細胞
B氧氣與養分進入細胞;二氧化碳與代謝廢物排出細胞
C養分排出細胞;廢物進入細胞
D氧氣與廢物皆進入細胞
【答案】B 【解析】細胞代謝需要氧氣與養分進入細胞,並將代謝產生的二氧化碳與廢物排出細胞。
37.下表為正方體邊長與表面積、體積的關係,邊長4 cm的正方體,其表面積與體積比應為多少?物質進出
| 正方體邊長(cm) | 表面積(cm²) | 體積(cm³) | 表面積/體積比 |
|---|
| 1 | 6 | 1 | 6 |
| 2 | 24 | 8 | 3 |
| 4 | 96 | 64 | ? |
【答案】C 【解析】表面積÷體積=96÷64=1.5,可見正方體邊長愈大,表面積與體積比愈小。
38.根據前題規律,下列關於細胞大小與物質進出效率的敘述,何者正確?物質進出
A細胞越小,表面積與體積比越大,物質進出效率越好
B細胞越大,表面積與體積比越大,物質進出效率越好
C細胞越大,物質進出效率越好,因此細胞會無限長大
D細胞大小與表面積體積比無關
【答案】A 【解析】由表面積體積比的規律可知,細胞越小,表面積與體積比越大,相對表面積較大有利於物質快速進出,這也是細胞達到一定大小後會以分裂增加數目、而非持續變大的原因。
39.細胞成長到一定大小後,通常會以『分裂增加細胞數目』的方式繼續成長,而非讓單一細胞無限變大,其主要原因為何?物質進出
A細胞過大會自動產生葉綠體
B細胞過大時表面積與體積比變小,會降低物質進出的效率
C細胞過大會變成植物細胞
D細胞過大會失去細胞核
【答案】B 【解析】細胞過大時,相對表面積(細胞膜面積)不足以應付體積內的物質需求,表面積體積比變小使物質進出效率降低,因此細胞多以分裂增加數目來成長。
40.U形管以半透膜(只允許水分子通過)隔開,左側為10%糖水,右側為30%糖水,經過一段時間後,下列敘述何者正確?物質進出
A水分子由右側往左側滲透,左側液面上升
B兩側液面高度不會改變
C水分子由左側(低濃度糖水)往右側(高濃度糖水)滲透,右側液面上升
D糖分子可自由通過半透膜達到平衡
【答案】C 【解析】半透膜只允許水分子通過,水分子由水分子濃度高(糖濃度低,10%)處往水分子濃度低(糖濃度高,30%)處滲透,因此右側液面會上升。
41.下列關於擴散作用與滲透作用的敘述,何者正確?物質進出
A擴散作用需要消耗能量,滲透作用不需要
B擴散作用與滲透作用皆不需消耗能量,是物質順著濃度梯度自然移動的現象
C兩者皆需要消耗能量才能進行
D滲透作用只能發生在活細胞,擴散作用只能發生在非生物環境
【答案】B 【解析】擴散作用與滲透作用都是物質依濃度梯度(由高濃度到低濃度,或水分子濃度由高到低)自然移動的現象,不需消耗能量。
42.根據下表,將人體紅血球分別放入甲、丙兩種溶液中,下列敘述何者正確?物質進出
| 溶液 | 溶質濃度(相較細胞內) | 對細胞影響 |
|---|
| 甲液 | 低於細胞內 | 細胞吸水膨脹 |
| 乙液 | 等於細胞內 | 細胞體積不變 |
| 丙液 | 高於細胞內 | 細胞失水萎縮 |
A甲液中紅血球可能吸水脹破,丙液中紅血球會失水萎縮
B甲、丙兩液中紅血球皆不會有變化
C甲液中紅血球會失水萎縮,丙液中紅血球會吸水脹破
D甲、丙兩液中紅血球皆會脹破
【答案】A 【解析】甲液為低張溶液(溶質濃度低於細胞內),水分子滲透進入細胞,紅血球可能脹破;丙液為高張溶液,水分子滲透流出細胞,紅血球失水萎縮。
43.下列生物體組成層次,由小到大排列何者正確?組成層次
A個體→器官系統→器官→組織→細胞
B器官→組織→細胞→器官系統→個體
C組織→細胞→器官→器官系統→個體
D細胞→組織→器官→器官系統→個體
【答案】D 【解析】生物體組成層次由小到大依序為:細胞→組織→器官→器官系統→個體。
44.下列關於『組織』的敘述,何者正確?組成層次
A由構造與功能相似的細胞集合而成
B由多個器官組成,共同完成生理功能
C可獨立表現完整生命現象的最小構造
D由多種不同組織構成,具有特定功能
【答案】A 【解析】組織是由構造與功能相似的細胞集合而成,例如上皮組織、肌肉組織等。
45.心臟由多種組織(如肌肉組織、結締組織等)構成,並具有推動血液循環的特定功能,心臟屬於下列哪一個組成層次?組成層次
【答案】D 【解析】器官是由多種組織構成、具有特定功能的構造,心臟即為一個器官。
46.胃、小腸、大腸等器官共同組成,負責攝食、消化與吸收養分,此組成層次稱為?組成層次
A消化組織
B消化系統(器官系統)
C消化個體
D消化器官
【答案】B 【解析】由多個器官(胃、小腸、大腸等)組成、共同完成特定生理功能(消化)者,稱為器官系統,此例為消化系統。
47.關於植物是否具有『器官系統』層次,下列敘述何者正確?組成層次
A植物的器官系統層次比動物更複雜
B植物只有細胞層次,沒有組織與器官層次
C植物通常不具有器官系統層次,器官直接組成個體,但仍具器官與組織層次
D植物與動物一樣,都具有明確的器官系統層次
【答案】C 【解析】動物才有明確的『器官系統』層次分類,植物通常無此層次,器官(如根、莖、葉)直接組成個體,但植物仍具有組織與器官層次,此為常考陷阱。
48.草履蟲、變形蟲等單細胞生物,下列敘述何者正確?組成層次
A本身即可獨立表現完整的生命現象,無須組成組織以上層次
B體積比多細胞生物的器官還大
C不具有代謝、生殖等生命現象
D必須先組成組織才能表現生命現象
【答案】A 【解析】單細胞生物如草履蟲、變形蟲、眼蟲等,單一個細胞即可獨立完成代謝、生殖、感應等完整生命現象,不需組成組織以上的層次。
49.根據下表,下列哪一組屬於植物的組織種類?組成層次
| 生物類別 | 主要組織種類 |
|---|
| 動物 | 上皮組織、肌肉組織、結締組織、神經組織 |
| 植物 | 表皮組織、基本組織、維管束組織 |
A消化系統、循環系統
B表皮組織、基本組織、維管束組織
C細胞膜、細胞核、細胞質
D上皮組織、肌肉組織、神經組織
【答案】B 【解析】植物的組織種類主要包含表皮組織、基本組織與維管束組織,動物則有上皮組織、肌肉組織、結締組織與神經組織。
50.根據下表,下列由小到大的排列,何者正確?組成層次
| 構造層次 | 舉例 |
|---|
| 細胞 | 肌肉細胞 |
| 組織 | 肌肉組織 |
| 器官 | 心臟 |
| 器官系統 | 循環系統 |
| 個體 | 人 |
A肌肉細胞<肌肉組織<心臟<循環系統<人
B肌肉組織<肌肉細胞<心臟<循環系統<人
C心臟<肌肉組織<肌肉細胞<循環系統<人
D人<循環系統<心臟<肌肉組織<肌肉細胞
【答案】A 【解析】依生物體組成層次由小到大排列為:細胞(肌肉細胞)<組織(肌肉組織)<器官(心臟)<器官系統(循環系統)<個體(人)。