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中五生物练习卷：遗传、DNA 与生态（12 题・100 分・75 分钟）
练习卷 · 中五生物・12 题・100 分・75 分钟
中五生物练习卷：12 题、100 分、75 分钟，涵盖 DNA 碱基组成、单基因杂交、转译、哈迪－温伯格平衡、能量流、生物放大、氮循环、标记重捕、限速因子、演替、系谱分析与保育。每题附完整答案及评分要点，适合中五遗传与生态单元复习。
卷面资料 年级：中五 ｜ 科目：生物 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：遗传学与 DNA（第 1 至 4 题）
遗传题须写出基因型及配子，并以庞纳特方格或概率说明比例。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 某生物双股 DNA 样本中，腺嘌呤（A）占全部碱基的 20%。（a）计算胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）及胞嘧啶（C）各自的百分比。（3 分）（b）说明计算所依据的碱基配对规则。（2 分）（c）若该 DNA 含 2000 个碱基对，计算 G 的数目。（3 分） | （a）A 与 T 配对，故 T = 20%；A + T = 40%，余下 60% 由 G 与 C 平均分配，G = C = 30%。（3 分）（b）A 与 T 之间形成两个氢键，G 与 C 之间形成三个氢键，因此双股中 A = T、G = C。（2 分）（c）碱基总数 = 2000 × 2 = 4000，G 占 30%，即 1200 个。（3 分） |
| 2 | 豌豆中圆粒种子（R）对皱粒（r）为显性。一株圆粒植株与另一株圆粒植株杂交，后代得 787 株圆粒及 263 株皱粒。（a）写出两亲本的基因型。（2 分）（b）以后代数目计算圆粒与皱粒的比例，并解释此比例如何产生。（4 分）（c）若把一株皱粒植株与基因型 Rr 的植株杂交，预期后代表型比例为何？（2 分） | （a）两亲本均为 Rr。（2 分）（b）787 ÷ 263 = 2.99，接近 3：1。亲本各产生 R 与 r 两种配子（各 50%），随机结合后 RR：Rr：rr = 1：2：1，R 为显性，故表型呈 3：1。（4 分）（c）rr × Rr 产生 Rr 与 rr 各半，圆粒：皱粒 = 1：1。（2 分） |
| 3 | 某 mRNA 的编码区共 300 个核苷酸。（a）计算该区可组成的密码子数目。（2 分）（b）若其中一个密码子为终止密码子，计算多肽链最多含多少个氨基酸。（3 分）（c）说明为何细胞内实际测得的氨基酸数目可能少于（b）的答案。（3 分） | （a）300 ÷ 3 = 100 个密码子。（2 分）（b）100 − 1 = 99，最多 99 个氨基酸。（3 分）（c）起始甲硫氨酸可能在翻译后被切除，讯息肽会被剪去，蛋白质亦可能经修饰或分段，故成熟蛋白的氨基酸数目可以更少。（3 分） |
| 4 | 某岛上 10000 人中有 1 人患某体染色体隐性疾病，族群处于哈迪－温伯格平衡。（a）计算隐性等位基因的频率（q）。（3 分）（b）计算显性等位基因频率（p）及带因者的预期人数。（3 分）（c）列出使用此计算所需的三个假设。（3 分） | （a）q² = 1 ÷ 10000 = 0.0001，q = 0.01。（3 分）（b）p = 1 − 0.01 = 0.99；带因者频率 2pq = 2 × 0.99 × 0.01 = 0.0198，即 0.0198 × 10000 = 198 人。（3 分）（c）族群够大、随机交配、没有突变与天择，并且没有迁入迁出。（3 分） |
乙部：能量流与物质循环（第 5 至 8 题）
计算题须列公式、代入数字并注明单位；估算结果须说明误差来源。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 某生态系统中生产者每年每平方米固定 50000 kJ 能量，相邻营养级之间的能量传递效率为 10%。（a）计算初级消费者、次级消费者及三级消费者每年每平方米可得能量。（3 分）（b）解释能量在营养级之间大量流失的两个原因。（4 分）（c）解释为何食物链通常不多于五个营养级。（1 分） | （a）初级消费者 50000 × 10% = 5000 kJ；次级消费者 500 kJ；三级消费者 50 kJ。（3 分）（b）生物以呼吸作用把部分有机物氧化供能，能量以热形式散失；部分组织未被摄食，摄入后亦有部分不能消化而随粪便排出。（4 分）（c）每升一级只剩约十分之一能量，到第五级已不足以支撑可存活的族群。（1 分） |
| 6 | 某湖泊食物网为：浮游植物 → 水蚤 → 小鱼 → 大鱼。湖水中某脂溶性农药浓度为 0.0004 ppm，大鱼体内浓度为 2.0 ppm。（a）计算此农药的生物放大倍数。（2 分）（b）解释大鱼体内浓度最高的原因。（3 分）（c）说明此现象对以该湖鱼为食的人类的风险。（3 分） | （a）2.0 ÷ 0.0004 = 5000 倍。（2 分）（b）农药具脂溶性，进入生物体后不易排出，会储存在脂肪组织；每一营养级都从大量猎物累积污染物，故沿食物链逐级浓缩。（3 分）（c）人类位于食物链顶端，长期食用可累积高浓度污染物，可能影响神经及内分泌系统，孕妇与儿童风险较高。（3 分） |
| 7 | （a）列出氮循环中三个由微生物进行的过程，并各写出负责的生物类群。（3 分）（b）解释豆科植物为何能在贫氮土壤中生长良好。（2 分）（c）说明大量施用氮肥造成水体优养化的机制。（3 分） | （a）固氮作用（根瘤菌、蓝绿菌）、硝化作用（硝化细菌）、脱氮作用（脱氮细菌）。（3 分）（b）豆科植物根部与根瘤菌共生，根瘤菌把空气中的氮气还原为氨，供植物合成氨基酸及蛋白质，故不依赖土壤中的硝酸盐。（2 分）（c）多余的硝酸盐随雨水流入河湖，藻类大量繁殖；藻类死亡后被分解，分解者耗尽水中溶氧，鱼类及其他水生生物因而缺氧死亡。（3 分） |
| 8 | 生态学家在森林捕捉 40 只甲虫，标记后放回。一周后再捕捉 50 只，其中 8 只带有标记。（a）用林肯指数估算该族群的甲虫数目。（3 分）（b）说明估算结果可能偏高的两个原因。（4 分）（c）说明第二次捕捉前须等待一段时间的理由。（1 分） | （a）族群数目 ≈ (40 × 50) ÷ 8 = 250 只。（3 分）（b）标记可能令甲虫更易被天敌捕食或活动能力下降，令带标记个体比例偏低；标记亦可能脱落，同样低估再捕比例。两者均使估算偏高。（4 分）（c）让已标记与未标记个体充分混合，使再捕样本具代表性。（1 分） |
丙部：分析、演替与保育（第 9 至 12 题）
数据题须引用具体数值比较；解释题须指出因果关系而非只描述现象。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 在 25 °C 下量度水生植物的氧气释放速率（任意单位）。在 0.1% 二氧化碳中，光强度 10、20、30、40 klx 的速率为 12、24、30、31；在 0.03% 二氧化碳中，同一组光强度下的速率为 10、18、20、20。（a）解释在 0.03% 二氧化碳中，光强度超过 20 klx 后速率不再上升的原因。（3 分）（b）比较两组数据，指出 40 klx 时的限制因素并以数据支持。（4 分）（c）预测温度升至 40 °C 时速率的变化并解释。（2 分） | （a）光强度已不再是限制因素，二氧化碳浓度成为限制因素，碳固定在酶促反应中达到饱和，故速率维持在 20。（3 分）（b）40 klx 时 0.1% 组为 31，0.03% 组仅 20，提高二氧化碳浓度使速率上升，故二氧化碳是限制因素。（4 分）（c）速率下降，因高温使酶变性，光合作用相关酶活性降低。（2 分） |
| 10 | 一片弃耕农地经历演替：第 1 年以杂草为主，第 3 年草本植物增加，第 10 年出现灌木，第 40 年形成乔木林。（a）指出此演替的类型并说明理由。（3 分）（b）解释灌木阶段物种数目上升的原因。（3 分）（c）说明先锋物种须具备的两个特征。（3 分） | （a）次生演替，因为演替在已有土壤及原有物种（种子、地下茎）的基础上进行，并非由裸岩开始。（3 分）（b）灌木提供更多立体栖位、遮蔽及食物，微气候较稳定，可容纳更多动物与植物物种。（3 分）（c）生长快、能忍受强光及干旱、产生大量易于散播的种子、能固定土壤。（3 分） |
| 11 | 某家族中，一对表现正常的父母育有两个女儿及一个患病儿子；患病儿子的外祖父亦患病，其余成员正常。（a）推断此病的遗传方式并加以解释。（3 分）（b）写出患病儿子及其父母的基因型。（3 分）（c）若患病儿子与家族无病史的女性结婚，说明其子女患病的可能性。（3 分） | （a）体染色体隐性遗传：父母正常却有患病子女，说明致病等位基因为隐性；患者为男性而女性患者未见，但因外祖父患病，须以隐性等位基因在家族中传递解释。（3 分）（b）患病儿子 aa，父母均为 Aa（带因者）。（3 分）（c）若女方为 AA，子女全为 Aa 带因者而不发病，机会为 0；若女方为带因者，每名子女有 1/2 机会患病，故须先作遗传咨询及检测。（3 分） |
| 12 | 两个面积相同的保护区：甲区有 40 种生物，各物种个体数目相近；乙区同样有 40 种，但 90% 的个体属于同一物种。（a）比较两区的物种丰富度与均匀度。（3 分）（b）解释哪一区较能抵抗病害爆发。（3 分）（c）提出两项维持保护区遗传多样性的管理措施。（3 分） | （a）两区物种丰富度相同（均为 40 种）；甲区均匀度较高，乙区由单一物种主导，均匀度低。（3 分）（b）甲区较能抵抗，因为多个物种个体数目相近，即使某一物种受病害侵袭，其他物种仍可维持生态功能。（3 分）（c）建立生态廊道连接破碎栖息地以促进基因交流；维持足够大的有效族群数目，并保存族群内的遗传变异。（3 分） |
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