2023年4月7日 星期五

DSE-2014-卷二(題解)

 2014-生物卷二

建議答案及題解

 

甲部

1. (a) (i) 在腎小管過濾的葡萄糖全部被重吸收入血液(1)(留意,應寫全部! 不要寫較多)

                   因為葡萄糖經主動轉運被重吸收(1)(這才是機制! 不要答因為身體需要葡萄糖)

                   可是,只有一半的尿素被重吸收入血液(1)(用比例作答)

                   因為尿素只靠擴散作用被被重吸收(1)(重要字眼: 擴散作用)

     : 小心觀察葡萄糖跟尿素的差異。建議先回答有甚麼差異,重吸收葡萄糖的量遠較尿素的比例多(要說比例,不要用量)。留意,身體不需要重吸收尿素,但因為水分被大量重吸收,腎小管內的(尤其遠曲小管附近)水勢大幅減少,尿素濃度便相對遠高於微血管(雖然實際的尿素量沒有變),因此尿素藉擴散作用便會自然地回流至微血管,因為這過程不需要能量。身體亦必要消耗能量防止這現象發生。相反,身體消耗能量盡量把所有葡萄糖及氨基酸重吸收回微血管。

          (ii)   (1) 因為腎小球濾液中大部分的物質被重吸收入血液(1)(尤其是葡萄糖及氨基酸藉主動轉運被完全重吸收)

                             血液的水勢較剩餘在腎小管的液體的水勢低(1)

                             因此,水分會由腎小管的濾液藉滲透作用淨流入至微血管內的血液(1)(重要字眼: 滲透作用)

                   : 補充,雖然絶大部分水分重吸收跟激素無關,激素調節控制血液人水勢仍是非常重要的。

                   (2) 抗利尿激素/ADH(1)(強烈建議使用中文全名,使用簡稱(ADH)不確定是否能取得分數)

                             增加集合管對水的透性(1),因而重吸收更多水分(加上遠曲小管也可以)

              : 留意,ADH祇增加對水的透性,並不是控制水的流向。集合管對水的透性增加,理論上水分出入皆可增加的,但因為腎小管的水勢仍高於微血管,因此水的透性上升,更多水分便藉滲透作用回流至微血管。

 

   (b) (i) 左心室(1)(不要答心室,要準確答左心室,左心室的收縮才把血液泵往身體絶大部分位置)

      : 純記誦。

            (ii) 靜脈回流影響心室內的血量(1)

                    心肌收縮強度影響所泵出的血量(1)

      : 留意,心搏量跟心搏率的差異。心搏量的心肌收縮一次泵出的血液量,受兩個因素影響,心室內的血液量(靠靜脈回流)及泵出的血量(靠心肌收縮強度),心肌不一定把心室內所有血液泵出的。

            (iii) 骨骼肌肉(尤其是四肢肌肉)的收縮壓縮靜脈(不要寫肌肉,運動時應主要寫骨骼肌)

                     增加來自靜脈的血流(1)

                     因此更多血液經大靜脈回流至心臟(1)

          : 以上答案應該較多同學作答到。

                    

                     在運動時呼吸的深度(1)

                     胸壓值變得更負數(1)

                     幫助血液沿著大靜脈血上流動(1)

          :這答案涉及對壓力的認識。

            (iv) 因為馬拉松跑者較100米跑者要跑更長的路途,他們的肌肉要在更長的時間不斷收縮(1)

                     倘若他們以跑100米賽事的速度跑馬拉松,供應給肌肉的氧會不足(1)(以跑100米速度的話,便需要相同的能量,產生能量需要消耗葡萄糖及氣,兩者皆要供應充足)

                     肌肉會進行缺氧呼吸(1)產生乳酸

                     因此乳酸會在肌肉積聚(1)

                     導致肌肉疲勞(1),肌肉不能再收縮

             : 這是常考核的內容,注意如何才算作答完整。理論上,供應葡萄糖不足也會導致無法繼續,但身體首先呈不足的應是氧氣,氧氣不足時骨骼肌仍可使用缺氧呼吸產生能量。但葡萄糖不足的話,便完全無法釋出能量了。

 

2. (a)

 

 

丁部

 

4. (a) (i) 選擇育種涉及有性繁殖/配子融合(1)

產生具遺傳變異的後代(1)

因此可以稀釋理想特徵/性狀(1)/後代未必具有理想特徵/性狀/可能出其他不理想特徵/性狀(說明為何影響理想性狀出現的原因,如變異不影響相關的理想性狀的話,便沒有問題,但概率上是較容易影響的。)

然而,由克隆所產生的生物是由理想捐贈者細胞的有絲分裂發育而成(1)

所產生的生物與捐贈者在遺傳上完全一樣(1),因此所有理想特徵/性狀都得以保存(一般而言,不理會突變的話,有絲細胞分裂後的子細胞遺傳上是完全一樣的。)

          : 純記誦。要清楚理解育種屬於有性繁殖,克隆(複製)是無性繁殖。這題目實際考核的是有性繁殖和無性繁殖的優缺點,並要作出解釋。留意,解釋時涉及一些關鍵生物科用字。

        (ii) (1) - 因為只有具理想特徵/性狀的個體被挑選作育種,其他並不會繁殖(1)

- 不理想(不良)的特徵/性狀最後會從基因庫淘汰(排除)(1)/理想性狀的基因頻率將會增加/不理想(不良)性狀的基因頻率將會減少

      : 先確認是否理解清楚甚麼是某一物種的基因庫,基因庫是這物種內所有個體的基因總和,而不是個別個體。育種祇是在這些基因中重新組合而已,不涉及添加全新的基因。

           但留意,這題目祇需要回答育種如何影響基因庫的基因數目,而不需要回答轉基因的影響。育種祇會篩走一些基因,但不會添加。

(2) 理想的基因可能來自另一物種(1)/可能在待轉化的生物中並不存在

因此,該物種的基因庫便會有新的基因加人(1)

這樣可能產生優秀的物種而對其他物種構成威脅/尚未知道長期效應/這可能人工創造新物種(1)

            : 因為是新添加,所有不肯定是否對原物種有甚麼影響,才引致爭議。留意,爭議是來自不確定,如果一定有影響,或一定沒有影響的話,便沒有爭議。不過亦留意,於自然界中,其實新基因是不停添加入物種內的。

 

(b) (i) 正常等位基因的DNA片段有3個限制酶切位

 突變等位基因的DNA片段有2個限制酶切位 (1)

   : 題目提及的限制酶辨識CCTNAGG這鹼基序列切下去,留意,正常等位基因DNA片段有三個位置皆有CCTNAGG,因此有3個切位。而突變等位基因祇有2個切位(中間的位置已突變)

(ii) 經限制內切酶切割後,具正常等位基因的DNA片段會產生2條短DNA片段(1) (根據圖中的片段,這限制內切酶會把DNA切成2段,相對來說一較長(左方)一較短())

具突變等位基因的DNA片段會產生1條長DNA 片段(1)

因為在電泳進行時,DNA片段將會移動到()電極(1) (因為DNA帶負電荷)

較短的DNA片段與較長的DNA片段比較,前者會移動得較快(1),因而在凝膠上形成分開的橫紋

  : 純記誦。好好掌握描述DNA指紋法技術的原理。

 

(iii) 3DNA橫紋(1)

因為該人士具有正常等位基因和突變等位基因(1) (因為是帶基因者,而不是患者)

  : 帶基因者,即是這人沒有患上鐮狀細胞貧血,因此他是雜合的,他既有正常等位基因,也有突變等位基因。使用限制內切酶切下DNA片段,這三段的長度是不同的,因此有3段橫紋。

(iv) 在鹼基序列內的一個核苷酸的改變可能引致三聯體密碼的改變(1)

因而改變所產生蛋白的氨基酸序列(1)

因此所產生的蛋白可能摺疊成另一形狀(1)而失去它的功能

  : 純機制記誦,請好好掌握關鍵用字。留意,氨基酸序列改變僅可能影響最終蛋白的形狀,而不是一定改變。涉及擁有硫原子的氨基酸改變更易令蛋白形狀改變。

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