中六生物练习卷：基因表达、突变与生物科技（100 分）

2026-11-11

练习卷 · 中六生物 · 基因表达与生物科技

中六生物练习卷：全卷 6 题 24 部分、100 分、75 分钟。涵盖基因表达的转录与翻译、基因突变与移码效应、DNA 碱基组成与氢键计算、重组 DNA 与凝胶电泳的片段长度、聚合酶连锁反应的增幅倍数，以及基因改造作物的应用与风险。每题附评分要点与完整解法，适合中六备考与校内试前自评。

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卷面资料　年级：中六　｜　科目：生物　｜　时限：75 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：24

第 1 题转录与翻译（18 分）

某基因的成熟 mRNA 共有 900 个核苷酸，其中 120 个属于非转译区。该 mRNA 在细胞质中进行翻译，终止密码子不编码氨基酸。假设每个氨基酸的平均分子量为 110。回答下列各项。

#	题目	答案与评分要点
1	求编码区的核苷酸数目与密码子数目。	答案：900 – 120 = 780 个核苷酸；780 除以 3 = 260 个密码子。（评分要点：相减 2 分，数值 1 分，除以三 1 分）
2	求此蛋白质的氨基酸数目。	答案：260 个密码子之中有一个是终止密码子，故氨基酸数目 = 260 – 1 = 259。（评分要点：指出终止密码子 3 分，答案 2 分）
3	估算此蛋白质的分子量（以 Da 表示）。	答案：259 x 110 = 28490 Da，约为 28.5 kDa。（评分要点：方法 2 分，数值连单位 2 分）
4	说明为何在实验中分离出的蛋白质分子量通常低于上述估算值。	答案：翻译后修饰会改变分子量，例如切除讯号肽、蛋白质剪接或加入修饰基团；部分肽段在加工过程中被切除，纯化时亦可能被蛋白酶部分降解，故实际分子量通常较低。（评分要点：翻译后修饰 2 分，切除肽段 2 分，降解或修饰基团 1 分）

第 2 题基因突变与移码效应（16 分）

某结构基因的编码区共有 600 个碱基对。甲品系在此编码区第 150 个碱基之后插入了一个额外的碱基对；乙品系在第 90 个碱基位置发生单一碱基置换。回答下列各项。

#	题目	答案与评分要点
5	求正常编码区的密码子数目与氨基酸数目。	答案：600 除以 3 = 200 个密码子；不计终止密码子则编码 199 个氨基酸。（评分要点：密码子数目 2 分，氨基酸数目 2 分）
6	在甲品系中，插入点之前有多少个密码子不受影响？其后有多少个密码子的读框被移位？	答案：150 除以 3 = 50 个密码子不受影响；其后 200 – 50 = 150 个密码子的读框全部被移位。（评分要点：未受影响数目 2 分，移位数目 3 分）
7	说明移码突变通常导致蛋白质失去功能的原因。	答案：读框移位后密码子重新组合，由插入点起整段氨基酸序列改变，期间很可能提前出现终止密码子，翻译提早结束，蛋白质被截短并失去原有立体结构与活性位点，故通常失去功能。（评分要点：序列改变 2 分，提早终止 1 分，失去结构或功能 1 分）
8	若乙品系的置换发生于密码子的第三个碱基位置，说明其影响通常较小的原因。	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个氨基酸，故第三个碱基改变常产生同义突变，氨基酸序列不变，蛋白质功能亦不受影响。（评分要点：简并性 2 分，同义突变或序列不变 1 分）

第 3 题 DNA 碱基组成与氢键（18 分）

样本甲是一段双股 DNA，共 2000 个碱基，其中腺嘌呤（A）占全部碱基的百分之三十。样本乙同样有 2000 个碱基，其中腺嘌呤占百分之二十五。A 与 T 之间有 2 个氢键，G 与 C 之间有 3 个氢键。回答下列各项。

#	题目	答案与评分要点
9	求样本甲中四种碱基各自的数目。	答案：A = 2000 x 0.30 = 600，T = A = 600；G 与 C 合共 2000 – 1200 = 800，故 G = 400、C = 400。（评分要点：A 与 T 各 1 分，G 与 C 合计 1 分，G 与 C 各 1 分）
10	求样本甲中氢键的总数。	答案：A 与 T 之间 600 x 2 = 1200 个，G 与 C 之间 400 x 3 = 1200 个，合共 2400 个氢键。（评分要点：A 与 T 部分 2 分，G 与 C 部分 2 分，总数 1 分）
11	求样本乙中 G 与 C 的数目及各占全部碱基的百分比。	答案：A = T = 2000 x 0.25 = 500；G 与 C 合共 1000，故 G = C = 500，各占百分之二十五，两者合共占百分之五十。（评分要点：A 与 T 1 分，G 与 C 数目 2 分，百分比 1 分）
12	预测哪一个样本的熔解温度较高，并加以解释。	答案：样本乙的熔解温度较高。样本乙的 G 与 C 含量为百分之五十，高于样本甲的百分之四十；G 与 C 之间有 3 个氢键，A 与 T 之间只有 2 个，故样本乙需要更多能量才能分开两股，熔解温度较高。（评分要点：选择 1 分，比较含量 1 分，氢键数目 2 分）

第 4 题重组 DNA 与凝胶电泳（18 分）

一个长 4000 bp 的质体含有一个 EcoRI 切位。研究人员把一段长 1200 bp 的目的基因插入该切位，形成重组质体。插入片段内部另有一个 EcoRI 切位，位于该片段起点 400 bp 处。回答下列各项。

#	题目	答案与评分要点
13	求重组质体的总长度。	答案：4000 + 1200 = 5200 bp。（评分要点：方法 2 分，数值连单位 2 分）
14	用 EcoRI 完全切割重组质体，求所得各片段的长度。	答案：重组质体共有两个 EcoRI 切位，切割后得 2 个片段：一个由插入片段起点到切口，长 400 bp；另一个沿环状分子其余部分，长 5200 – 400 = 4800 bp。（评分要点：指出两个切位 2 分，片段数目 1 分，400 bp 1 分，4800 bp 2 分）
15	在凝胶电泳中，哪一个片段移动得较快？解释。	答案：400 bp 的片段移动较快，因为片段较短，通过凝胶网状结构时所受阻力较小，故在相同时间内游走得较远。（评分要点：选择 1 分，长短与阻力 2 分，迁移距离 1 分）
16	若同时把未插入片段的原有质体电泳作对照，说明其条带位置出现在两个片段之间的原因。	答案：原有质体只有一个 EcoRI 切位，切割后形成一条长 4000 bp 的直线 DNA；4000 bp 比 4800 bp 短但比 400 bp 长，故其条带位于两者之间。（评分要点：指出 4000 bp 2 分，比较大小 2 分）

第 5 题聚合酶连锁反应的增幅（15 分）

聚合酶连锁反应（PCR）每一个循环都把目标片段的数目加倍。反应由一个双股 DNA 分子开始，假设每个循环的效率都是百分之一百。回答下列各项。

#	题目	答案与评分要点
17	经过 10 个循环后，目标片段共有多少份？	答案：2 的 10 次方 = 1024 份。（评分要点：指数式 2 分，数值 2 分）
18	经过 30 个循环后，以科学记数法表示份数（取三位有效数字）。	答案：2 的 30 次方 = 1073741824 份，即 1.07 x 10^9 份。（评分要点：数值 2 分，科学记数法连有效数字 2 分）
19	求至少需要多少个循环，才能使份数超过一百万份。	答案：2 的 19 次方 = 524288 份，不足一百万；2 的 20 次方 = 1048576 份，超过一百万，故至少需要 20 个循环。（评分要点：试算 19 个循环 2 分，结论 2 分）
20	说明实际产量通常低于理论值的两项原因。	答案：引子与三磷酸去氧核苷酸在后期被耗尽，增幅效率下降；DNA 聚合酶在高温变性步骤中逐渐失去活性；产物在后期互相竞争引子，亦令效率降低。（评分要点：每项合理原因 1.5 分，两项满分 3 分）

第 6 题基因改造作物的应用与风险（15 分）

某国基因改造玉米的种植面积由 2010 年的 50 万公顷增至 2025 年的 320 万公顷，该国玉米的总种植面积为 400 万公顷。回答下列各项。

#	题目	答案与评分要点
21	求种植面积的增幅（以倍数表示）。	答案：(320 – 50) 除以 50 = 5.4，即增加 5.4 倍，相当于百分之五百四十。（评分要点：差额 2 分，除以原值 1 分，倍数 1 分）
22	求 2025 年基因改造玉米占全国玉米种植面积的比例。	答案：320 除以 400 = 0.8，即占八成（百分之八十）。（评分要点：方法 2 分，比例 2 分）
23	说明种植基因改造玉米的两项益处。	答案：部分品系具抗虫或抗除草剂特性，可减少农药与除草剂的施用；抗虫品系减少害虫取食造成的损失，提高单位面积产量并降低生产成本；耐旱或耐盐品系可扩大可种植范围。（评分要点：每项益处 2 分，两项满分 4 分）
24	说明与基因漂移及抗性演化有关的两项风险。	答案：花粉可随风或昆虫传到邻近的同种作物或野生近缘种，造成基因漂移，令外源基因进入其他族群；长期大面积种植抗虫品系对害虫族群施加选择压力，抗性个体被筛选出来并迅速繁殖，抗虫特性随之失效。（评分要点：基因漂移 1.5 分，抗性演化 1.5 分）

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