中五生物练习卷：遗传学、性连遗传与分子生物学（100 分）

2026-11-12

练习卷 · 生物　遗传与分子生物学

中五生物练习卷：全卷 6 题 24 部分、100 分、60 分钟，涵盖孟德尔单基因与双基因杂交的比率计算、性连遗传的概率分析、DNA 碱基组成与互补配对、转录与翻译的碱基数目关系、基因突变的类型及 PCR 与凝胶电泳的原理，每题均附完整答案与评分要点，适合中五同学于校内试前自学或补课使用。

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卷面资料　年级：　｜　科目：生物　｜　时限：60 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：24

第 1 题　单基因杂交（18 分）

在豌豆中，高茎等位基因 T 对矮茎等位基因 t 为显性。两株杂合高茎豌豆（Tt）互相交配，共产生 400 株子代。

#	题目	答案与评分要点
1	(a) 写出亲本产生的配子种类，并求子代的基因型比例与表现型比例。	答案：每株亲本产生两种配子 T 与 t，数目相等。以棋盘法组合，子代基因型为 TT 占 1/4、Tt 占 2/4、tt 占 1/4，即 1 : 2 : 1。含 T 的个体表现高茎，故表现型比例为高茎 : 矮茎＝ 3 : 1。评分要点：配子 1 分、基因型比例 2 分、表现型比例 2 分。
2	(b) 求 400 株子代中高茎与矮茎的期望数目。	答案：高茎期望数目＝ 400 × 3/4 ＝ 300 株；矮茎期望数目＝ 400 × 1/4 ＝ 100 株。两者合共 400 株。评分要点：高茎 2 分、矮茎 2 分。
3	(c) 园艺师把一株高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，子代中高茎与矮茎各占一半。解释如何由此判断该高茎植株的基因型。	答案：矮茎亲本的基因型必定是 tt，只产生 t 配子。若高茎亲本为 TT，子代全部为 Tt 并全数表现高茎；实际子代有一半矮茎（tt），说明高茎亲本必定提供 t 配子，因此其基因型为 Tt。这种与隐性纯合体杂交的方法称为测交。评分要点：矮茎亲本为 tt 1 分、推论 Tt 2 分、测交概念 1 分。
4	(d) 另一组实验观察到 290 株高茎与 110 株矮茎。解释实际数目与期望数目出现差异的原因。	答案：受精时带 T 与带 t 的配子随机结合，属概率事件；每次交配只产生有限数目的子代，样本数目不足以使比率完全符合 3 : 1，因此实际数目会出现随机偏差。若样本数目增大，观察比率会逐渐接近期望比率。评分要点：随机受精 2 分、样本数目有限 2 分、增大样本会接近期望 1 分。

第 2 题　性连遗传（17 分）

红绿色盲由 X 染色体上的隐性等位基因 b 引起，正常等位基因记为 B。一位带因者母亲（XBXb）与视力正常的父亲（XBY）结婚，二人育有儿子与女儿。

#	题目	答案与评分要点
5	(a) 写出母亲与父亲产生的配子种类。	答案：母亲的两条 X 染色体分别带 B 与 b，故产生 XB 与 Xb 两种卵子，数目相等。父亲的性染色体为 X 与 Y，故产生 XB 与 Y 两种精子，数目相等。评分要点：母亲配子 2 分、父亲配子 2 分。
6	(b) 求儿子患上红绿色盲的概率。	答案：儿子的一条 X 染色体来自母亲。母亲有 1/2 机会把 Xb 传给儿子，Xb 与 Y 结合即为 XbY，表现色盲。因此儿子患病的概率为 1/2，即 50%。评分要点：X 来自母亲 1 分、XbY 基因型 1 分、概率 2 分。
7	(c) 求女儿表现正常但为带因者的概率。	答案：女儿从父亲得到 XB，故必定表现正常。她从母亲得到 Xb 的机会为 1/2，此组合 XBXb 为带因者。所以女儿表现正常而为带因者的概率为 1/2，即 50%；其余 1/2 为 XBXB 完全正常。评分要点：女儿必得父方 XB 1 分、XBXb 1 分、概率 2 分。
8	(d) 解释为何男性红绿色盲的患者数目明显多于女性。	答案：男性只有一条 X 染色体，只要该条 X 带有隐性等位基因 b 便发病，称为半合子。女性有两条 X 染色体，须同时带有两个 b 等位基因（XbXb）才发病，机会明显较低。因此隐性性连遗传病在男性中较常见。评分要点：男性单条 X 2 分、女性需两个 b 2 分、结论 1 分。

第 3 题　DNA 的碱基组成（17 分）

某双链 DNA 分子共有 2,000 个碱基，化学分析显示腺嘌呤（A）占全部碱基的 30%。

#	题目	答案与评分要点
9	(a) 求胸腺嘧啶（T）所占的百分比，并说明理由。	答案：T 占 30%。DNA 为双链，A 必定与 T 以两个氢键配对，每一条链上的 A 都对应另一条链上的 T，故 A 的数目等于 T 的数目，百分比相同。评分要点：数值 2 分、配对理由 2 分。
10	(b) 求鸟嘌呤（G）所占的百分比。	答案：A 与 T 合共占 60%，余下 40% 由 G 与 C 均分。因 G 与 C 数目相等，G 占 20%，C 亦占 20%。评分要点：G 与 C 合共 40% 2 分、G 的数值 2 分。
11	(c) 求该 DNA 分子中 A 与 G 的实际数目。	答案：A 的数目＝ 2,000 × 30% ＝ 600 个；G 的数目＝ 2,000 × 20% ＝ 400 个。T 亦有 600 个，C 有 400 个，四者合共 2,000 个。评分要点：A 的数目 3 分、G 的数目 2 分。
12	(d) 若把该 DNA 加热至 95 度，两条链会分开。解释这个现象与碱基配对的关系。	答案：两条链靠 A 与 T、G 与 C 之间的氢键连结，氢键属较弱的键。加热提供能量打断氢键，两条链便分开成单链，但磷酸二酯键组成的骨架不受影响。碱基配对的专一性使分开的链在降温后可重新配对。评分要点：氢键 2 分、加热打断氢键 1 分、骨架不受影响或可重新配对 1 分。

第 4 题　转录与翻译（16 分）

一段成熟的 mRNA 共有 900 个碱基，序列中包含起始密码子与一个终止密码子。

#	题目	答案与评分要点
13	(a) 求这段 mRNA 的密码子数目。	答案：每三个碱基组成一个密码子，故密码子数目＝ 900 ÷ 3 ＝ 300 个。评分要点：除以 3 的关系 2 分、数值 2 分。
14	(b) 求这段 mRNA 翻译后多肽链的氨基酸数目。	答案：终止密码子不编码任何氨基酸，只负责终止翻译，故氨基酸数目＝ 300 − 1 ＝ 299 个。评分要点：扣去终止密码子 2 分、数值 2 分。
15	(c) 分别说明起始密码子与终止密码子的功能。	答案：起始密码子（AUG）标示翻译的起点，核糖体在此结合并开始读码，同时编码甲硫氨酸。终止密码子（UAA、UAG 或 UGA）不编码氨基酸，也不对应任何 tRNA，令核糖体释放已完成的多肽链。评分要点：起始 2 分、终止 2 分。
16	(d) 若其中一个碱基被另一碱基取代，产生的蛋白质不一定改变。解释原因。	答案：遗传密码具有简并性，多个不同的密码子可以编码同一种氨基酸，例如多个密码子都编码亮氨酸。若替换后的密码子仍编码同一氨基酸，多肽链的序列不变，蛋白质的功能亦不受影响。此外，若替换发生在非编码区，也不会改变蛋白质。评分要点：简并性 2 分、同一氨基酸 1 分、非编码区 1 分。

第 5 题　双基因杂交（16 分）

在豌豆中，圆粒等位基因 R 对皱粒等位基因 r 为显性，黄子叶等位基因 Y 对绿子叶等位基因 y 为显性，两对基因位于不同的染色体上。两株基因型为 RrYy 的植株杂交，共产生 1,280 株子代。

#	题目	答案与评分要点
17	(a) 写出每株亲本产生的配子种类。	答案：由于两对基因位于不同染色体，减数分裂时会自由组合，故每株亲本产生四种配子：RY、Ry、rY、ry，数目相等，各占 1/4。评分要点：四种配子 2 分、数目相等或自由组合 2 分。
18	(b) 写出子代的表现型比例。	答案：以 4 × 4 棋盘法组合，表现型比例为圆粒黄子叶 : 圆粒绿子叶 : 皱粒黄子叶 : 皱粒绿子叶＝ 9 : 3 : 3 : 1。其中圆粒占 3/4、黄子叶占 3/4，两性状独立，故圆粒黄子叶占 3/4 × 3/4 ＝ 9/16。评分要点：比例 3 分、以 3/4 × 3/4 说明 1 分。
19	(c) 求 1,280 株子代中圆粒黄子叶的期望数目。	答案：圆粒黄子叶占 9/16，期望数目＝ 1,280 × 9/16 ＝ 720 株。评分要点：取 9/16 2 分、计算结果 2 分。
20	(d) 若这两对基因实际位于同一条染色体上，子代的比率会有什么变化？解释原因。	答案：比率会偏离 9 : 3 : 3 : 1。位于同一染色体上的基因倾向一起遗传，称为连锁，亲本型配子（RY 与 ry）的数目会多于重组型配子（Ry 与 rY）。只有在减数分裂时发生互换，才会产生重组型配子，故子代中亲本型表现型的比例会高于 9/16 与 1/16。评分要点：偏离 9:3:3:1 1 分、连锁概念 2 分、互换产生重组型 1 分。

第 6 题　聚合酶连锁反应与凝胶电泳（16 分）

一份 DNA 样本含有 100 个目标序列的拷贝。技术人员进行 30 个循环的聚合酶连锁反应（PCR），每个循环的扩增效率均为 100%。

#	题目	答案与评分要点
21	(a) 描述 PCR 每一个循环的三个主要步骤。	答案：第一步是变性，加热至约 95 度使双链 DNA 的氢键断裂，分成两条单链。第二步是退火，降温至约 55 度，引子与模板两端的互补序列结合。第三步是延伸，升温至约 72 度，耐热 DNA 聚合酶以游离核苷酸为原料，沿模板合成新的互补链。评分要点：每步 1 分，温度或作用正确再 1 分。
22	(b) 求 30 个循环后目标序列的扩增倍数。	答案：每个循环拷贝数目加倍，故 30 个循环后倍数＝ 2 的 30 次方＝ 1,073,741,824 倍。评分要点：2 的循环次数次方 2 分、数值 2 分。
23	(c) 求 30 个循环后目标序列的拷贝总数。	答案：拷贝总数＝ 100 × 2 的 30 次方＝ 100 × 1,073,741,824，约等于 1.07 × 10 的 11 次方个拷贝。评分要点：代入起始数目 2 分、以科学记数法表示 2 分。
24	(d) PCR 产物常用凝胶电泳分析。解释凝胶电泳如何按片段大小分离 DNA。	答案：DNA 的磷酸基团带负电，在电场中向正极移动。凝胶形成网状结构，片段越长受阻力越大，移动越慢；片段越短移动越快，故不同大小的片段在凝胶上分开成不同的条带。对照已知大小的标准片段，便可估计产物的大小。评分要点：带负电向正极 1 分、凝胶网状阻力 2 分、短片段移动较快 1 分。

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