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中五生物练习卷：遗传、性联遗传与减数分裂（100 分）
练习卷 · 中五生物 · 遗传与减数分裂
中五生物练习卷：6 题 22 部分、100 分、60 分钟。按香港中五生物（HKDSE）课程编写，涵盖遗传学基本概念、分离定律、单基因杂交与测交、X 连锁性联遗传、基因连锁与重组频率、DNA 结构与半保留复制、减数分裂与配子变异；附完整答案、逐步评分要点与常见失分提示。
卷面资料 年级：中五 ｜ 科目：生物 ｜ 时限：60 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：22
甲部 遗传学基本概念与孟德尔定律
答案须用完整句子，涉及比例时须写出基因型。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 区分基因（gene）与等位基因（allele），并各举一例。 | 基因是染色体上一段控制某一性状的 DNA；等位基因是同一基因的不同版本，位于一对同源染色体的相同座位。例：控制豌豆茎高的基因有高茎等位基因 T 与矮茎等位基因 t。（4 分：基因定义 1 分；等位基因定义 1 分；同源染色体座位 1 分；例子 1 分） |
| 2 | 解释同源染色体、纯合子与杂合子的意思。 | 同源染色体是大小与形状相同、一条来自父方一条来自母方、带相同基因座位的一对染色体。纯合子的两个等位基因相同（TT 或 tt）；杂合子的两个等位基因不同（Tt）。（4 分：同源定义 2 分；纯合子 1 分；杂合子 1 分） |
| 3 | 孟德尔分离定律如何解释 F1 全部为高茎，而 F2 出现 3 高茎 : 1 矮茎？ | 亲本为 TT × tt，F1 全为 Tt，T 对 t 完全显性，故全部高茎。F1 减数分裂时同源染色体分离，T 与 t 分别进入不同配子，配子中 T 与 t 各占一半。随机受精后基因型比例为 1 TT : 2 Tt : 1 tt，即 3 高茎 : 1 矮茎。（5 分：F1 基因型 1 分；显性解释 1 分；配子比例 1 分；基因型比例 1 分；表型比例 1 分） |
| 4 | 说明测交如何确定一株高茎豌豆的基因型，并写出两个可能的后代结果。 | 把待测高茎植株与矮茎纯合子 tt 杂交。若后代全部为高茎，待测植株为 TT；若后代高茎与矮茎约为 1 : 1，则待测植株为 Tt。因 tt 只产生 t 配子，后代表型直接反映待测植株产生的配子种类。（5 分：方法 1 分；结果 TT 1 分；结果 Tt 1 分；理由 2 分） |
乙部 单基因杂交与测交计算
T 代表高茎、t 代表矮茎，T 对 t 完全显性。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | Tt × Tt 杂交，写出后代的基因型比例与表型比例。 | 两亲本各产生一半 T、一半 t 的配子；后代基因型比例为 1 TT : 2 Tt : 1 tt，表型比例为 3 高茎 : 1 矮茎。（4 分：配子 1 分；基因型比例 2 分；表型比例 1 分） |
| 6 | 上述杂交共产生 400 株后代，期望的矮茎数目是多少？ | 矮茎必须为 tt，概率为 1/4；期望数目 = 400 × 1/4 = 100 株（高茎期望 300 株）。（4 分：概率 1 分；算式 1 分；数值 1 分；单位 1 分） |
| 7 | Tt × tt 测交，写出后代比例，并求 400 株后代中的矮茎期望数目。 | tt 只产生 t 配子，故后代为 1 Tt : 1 tt，即 1 高茎 : 1 矮茎；矮茎概率为 1/2，期望数目 = 400 × 1/2 = 200 株。（4 分：比例 1 分；概率 1 分；算式与数值 1 分；单位 1 分） |
| 8 | 两株高茎豌豆杂交，400 株后代中有 100 株矮茎。推断两亲本的基因型并解释。 | 矮茎后代为 tt，每个 t 分别来自两个亲本，故两亲本皆带 t；两者表型为高茎，故基因型皆为 Tt。期望矮茎 = 400 × 1/4 = 100 株，与观察数目相符。（4 分：推断 Tt × Tt 1 分；理由 1 分；期望值 1 分；结论 1 分） |
丙部 X 连锁性联遗传
红绿色盲由 X 染色体上的隐性等位基因 b 引起；正常等位基因为 B，Y 染色体不带此基因。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 携带者母亲（X^B X^b）与正常父亲（X^B Y）的儿子患色盲的概率是多少？ | 儿子从母亲取得 X、从父亲取得 Y；母亲的两个 X 中有一个为 X^b，故概率为 1/2，即 50 %。（4 分：儿子染色体来源 1 分；母亲配子比例 1 分；概率 1 分；百分数 1 分） |
| 10 | 同一婚配下，女儿患色盲的概率及成为携带者的概率各是多少？ | 女儿必从父亲取得 X^B，故至少有一个正常等位基因，患色盲概率为 0.0 %。女儿从母亲取得 X^b 的概率为 1/2，故 50 % 为携带者 X^B X^b。（5 分：父亲提供 X^B 1 分；色盲概率与解释 2 分；携带者 1 分；百分数 1 分） |
| 11 | 同一婚配下，若这对夫妇有两个儿子，两人皆非色盲的概率及至少一人色盲的概率各是多少？ | 每个儿子正常的概率为 1/2；两人皆正常的概率 = (1/2)² = 1/4，即 25 %。至少一人色盲的概率 = 1 − 1/4 = 3/4，即 75 %。（4 分：单个概率 1 分；乘积 1 分；至少一个 1 分；百分数 1 分） |
| 12 | 若父亲患色盲（X^b Y）、母亲为携带者（X^B X^b），女儿患色盲的概率是多少？并解释与上题的差异。 | 女儿必从父亲取得 X^b；她从母亲取得 X^b 的概率为 1/2，故患色盲概率 = 1/2，即 50 %。上题父亲为 X^B Y，女儿必得 X^B，故不可能患病。（5 分：父亲配子 1 分；母亲配子 1 分；概率 2 分；比较 1 分） |
丁部 基因连锁与重组频率
以下数据来自一次测交，亲本为高茎红花（双杂合）与矮茎白花（双隐性纯合）。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 13 | 后代 1000 株：高茎红花 420、矮茎白花 430、高茎白花 70、矮茎红花 80。计算重组频率。 | 亲本型 = 420 + 430 = 850 株；重组型 = 70 + 80 = 150 株；重组频率 = 150 ÷ 1000 × 100 % = 15.0 %。（5 分：辨认亲本型 1 分；重组型 1 分；算式 2 分；数值与单位 1 分） |
| 14 | 由上述重组频率求两个基因的图距，并判断两基因是否连锁。 | 图距 = 重组频率 = 15.0 cM。重组频率 15.0 % 远小于 50 %，故两基因位于同一染色体上并互相连锁。（5 分：图距数值 1 分；单位 1 分；与 50 % 比较 1 分；连锁判断 1 分；理由 1 分） |
| 15 | 解释重组型后代较少的原因；若两基因独立分配，重组型的期望数目是多少？ | 两基因位于同一染色体，减数分裂时倾向整体遗传，保留亲本组合；只有同源染色体发生互换才产生重组型，故数目较少。若独立分配，重组型期望数目 = 1000 × 1/2 = 500 株。（5 分：连锁解释 2 分；互换 1 分；期望值概念 1 分；数值 1 分） |
戊部 DNA 结构、半保留复制与突变
一个双股 DNA 片段长 200 个碱基对，腺嘌呤（A）占全部碱基的 30 %。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 16 | 求鸟嘌呤（G）占全部碱基的百分比，以及 A、T、G、C 各自的数目。 | 碱基总数 = 200 × 2 = 400 个；A = 120，由互补配对 T = 120；剩余 160 个由 G 与 C 平分，故 G = 80、C = 80，G 占 20.0 %。（4 分：碱基总数 1 分；A 与 T 1 分；G 与 C 1 分；百分比 1 分） |
| 17 | 计算整个片段中氢键的总数（A 与 T 之间 2 条，G 与 C 之间 3 条）。 | A 与 T 配对 120 对，氢键 = 120 × 2；G 与 C 配对 80 对，氢键 = 80 × 3；总数 = 240 + 240 = 480 条。（4 分：A-T 项 1 分；G-C 项 1 分；加总 1 分；数值 1 分） |
| 18 | 其中一股有 200 个核苷酸，这一股内磷酸二酯键有多少条？ | 同一股内每个核苷酸与下一个连接，200 个核苷酸之间有 200 − 1 = 199 条磷酸二酯键。（4 分：理解直链连接 2 分；减一 1 分；数值 1 分） |
| 19 | 若此片段在含标记的培养基中进行 3 轮半保留复制，可得多少个 DNA 分子？其中多少个含原有的链？ | 分子数 = 2^3 = 8 个。半保留复制中每条原有链一直保留，分别存在于一个分子内，故有 2 个分子含原有链。（4 分：公式 1 分；分子数 1 分；含原有链数 1 分；半保留解释 1 分） |
己部 减数分裂与配子变异
人类体细胞有 46 条染色体（23 对）。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 20 | 人类初级精母细胞完成减数分裂 I 及 II 后，精细胞的染色体数目及 DNA 含量有何变化？ | 初级精母细胞有 46 条染色体。减数分裂 I 后每个次级精母细胞有 23 条染色体，每条含两条染色分体；减数分裂 II 后每个精细胞有 23 条染色体，每条为单一染色分体，DNA 含量为初级精母细胞的四分之一。（5 分：I 后数目 2 分；两条染色分体 1 分；II 后数目 1 分；DNA 含量 1 分） |
| 21 | 人类 23 对染色体经独立分配可产生多少种配子？并解释互换如何进一步增加变异。 | 配子种类 = 2^23 = 8,388,608 种。互换时同源染色体的非姊妹染色分体交换片段，把原本连锁的等位基因重新组合，令配子种类进一步增加。（6 分：公式 2 分；数值 2 分；互换机制 1 分；变异解释 1 分） |
| 22 | 比较一个初级卵母细胞与一个初级精母细胞经减数分裂后的产物。 | 一个初级卵母细胞只产生一个卵子及三个极体，极体其后退化；一个初级精母细胞产生四个具功能的精子。两者的产物染色体数目均为 23 条。（6 分：卵子 1 个 1 分；极体 3 个 2 分；精子 4 个 2 分；染色体数目 1 分） |
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