中文（繁體）
中文（简体）
English
中五生物練習卷：遺傳、DNA 與基因表現（12 題・100 分・75 分鐘・附答案）｜原創模擬試題
練習卷 · DSE 生物：遺傳、DNA 與基因表現全卷
本卷共 12 題、100 分、75 分鐘，涵蓋 DNA 結構與半保留複製、轉錄與翻譯、基因突變與基因表現調控，以及單基因遺傳、性聯遺傳與哈代—溫伯格定律。所有題目附完整計算步驟、單位及評分要點，適合中五學生於校內試前作全卷計時練習。
卷面資料 年級：中五（S5） ｜ 科目：生物 ｜ 時限：75 分鐘 ｜ 總分：100 分 ｜ 題數：12
甲部：DNA 結構與複製（32 分）
第 1 至 4 題（每題 6 至 9 分）
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 某雙螺旋 DNA 樣本共有 1200 個鹼基對，其中腺嘌呤（A）佔全部鹼基的 20%。求 (a) 樣本中 A 的數目；(b) 鳥嘌呤（G）的數目；(c) 該 DNA 分子的氫鍵總數（A 與 T 之間 2 條，G 與 C 之間 3 條）。 | (a) 鹼基總數 = 1200 × 2 = 2400 個（1 分）；A 的數目 = 2400 × 20% = 480 個（1 分）。(b) T 亦為 480 個（1 分）；G 與 C 合共 2400 − 960 = 1440 個，故 G = 720 個（2 分）。(c) 氫鍵 = 480 × 2 + 720 × 3 = 960 + 2160 = 3120 條（1 分）。 |
| 2 | 一條含 600 個鹼基對的細菌 DNA 分子在含氮培養基中連續複製 3 輪。求 (a) 最後產生的 DNA 分子數目；(b) 其中含有原始（親代）DNA 鏈的分子數目；(c) 整個過程新合成的核苷酸總數，並指出此結果如何支持半保留複製。 | (a) 每輪複製令分子數目加倍，3 輪後有 2 的 3 次方 = 8 個分子（2 分）。(b) 半保留複製下，2 條親代鏈各自留在一個分子中，故有 2 個分子含親代鏈（2 分）。(c) 新合成的鹼基對 = 600 × (8 − 1) = 4200 對，即 8400 個核苷酸（3 分）。每個子代分子都含一條舊鏈及一條新鏈，證明複製採取半保留方式（1 分）。 |
| 3 | 某基因的模板鏈（template strand）部分序列為 3′-TAC GGA TTC ACG ACT-5’。求 (a) 由該段模板鏈轉錄出的 mRNA 序列（註明 5′ 及 3′ 端）；(b) mRNA 的核苷酸數目；(c) 密碼子數目；(d) 若核糖體沿此段 mRNA 完全翻譯，可得多少個氨基酸，並寫出各密碼子對應的氨基酸。 | (a) mRNA 與模板鏈互補且反向平行，序列為 5′-AUG CCU AAG UGC UGA-3’（3 分）。(b) 共 15 個核苷酸（1 分）。(c) 5 個密碼子（1 分）。(d) 終止密碼子 UGA 不編碼氨基酸，可得 4 個氨基酸（1 分）：AUG 為甲硫氨酸、CCU 為脯氨酸、AAG 為賴氨酸、UGC 為半胱氨酸（3 分）。 |
| 4 | 一個多肽（polypeptide）由 120 個氨基酸組成，其對應的成熟 mRNA 包含起始密碼子及終止密碼子。求 (a) 該 mRNA 的最少核苷酸數目；(b) 翻譯時參與的 tRNA 數目；(c) 多肽中肽鍵的數目；(d) 形成該多肽時脫去的水分子數目。 | (a) 每個氨基酸由 3 個鹼基編碼，另加 1 個終止密碼子 = 120 × 3 + 3 = 363 個核苷酸（3 分）。(b) 每個氨基酸由一個 tRNA 運送，共 120 個（2 分）。(c) 120 個氨基酸之間有 119 條肽鍵（2 分）。(d) 每形成 1 條肽鍵脫去 1 個水分子，共 119 個（2 分）。 |
乙部：基因表現與蛋白質合成（36 分）
第 5 至 8 題（每題 8 至 10 分）
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 5 | 某真核基因的編碼區含 5 個外顯子（exons），外顯子總長 903 個鹼基對；另有 3 個內含子（introns），內含子總長 597 個鹼基對。求 (a) 初生轉錄本（pre-mRNA）的長度；(b) 成熟 mRNA 的長度；(c) 剪接過程移除的鹼基對佔初生轉錄本的百分比；(d) 成熟 mRNA 可翻譯出的氨基酸數目及肽鍵數目（假設序列內含 1 個終止密碼子）。 | (a) 初生轉錄本 = 903 + 597 = 1500 個鹼基（2 分）。(b) 剪接移除內含子後，成熟 mRNA = 903 個鹼基（2 分）。(c) 移除百分比 = 597 ÷ 1500 × 100% = 39.8%（2 分）。(d) 903 ÷ 3 = 301 個密碼子，其中 1 個為終止密碼子，故可翻譯出 300 個氨基酸，肽鍵數目為 299（3 分）。 |
| 6 | 某 tRNA 的反密碼子（anticodon）為 3′-UAC-5’。求 (a) 該 tRNA 在 mRNA 上配對的密碼子（註明方向）；(b) 該 tRNA 攜帶的氨基酸名稱；(c) 遺傳密碼共有 64 個密碼子，其中終止密碼子的數目及有義（sense）密碼子的數目；(d) 解釋為何細胞只需約 45 種 tRNA 便可應付全部有義密碼子。 | (a) 反密碼子 3′-UAC-5′ 與密碼子 5′-AUG-3′ 反向平行配對（2 分）。(b) AUG 編碼甲硫氨酸（2 分）。(c) 終止密碼子有 3 個，有義密碼子 = 64 − 3 = 61 個（2 分）。(d) 密碼子的第 3 個鹼基存在擺動配對（wobble），同一個 tRNA 可辨認多個同義密碼子，故無需 61 種 tRNA（2 分）。 |
| 7 | 某基因的編碼鏈（coding strand）部分序列為 5′-ATG GAA TGC TTT-3’，其轉錄產物可翻譯成 4 個氨基酸。若第 3 個密碼子的第 2 個鹼基由 G 變為 A，求 (a) 突變後的 mRNA 序列；(b) 突變後可翻譯出的氨基酸數目；(c) 此突變屬於哪一種類型（靜默、錯義或無義），並解釋；(d) 蛋白質長度減少的百分比。 | (a) 原序列 5′-ATG GAA TGC TTT-3’，第 3 個密碼子 TGC 的第 2 個鹼基 G 變為 A，得 TAC，故 mRNA 為 5′-AUG GAA UAC UUU-3’（3 分）。(b) 原序列翻譯為 4 個氨基酸；突變後 UAC 仍編碼氨基酸（酪氨酸），mRNA 序列如上（2 分）。(c) 此為錯義突變，因一個鹼基替換令密碼子改為編碼另一個氨基酸，蛋白質長度不變（2 分）。(d) 長度減少的百分比為 0%（1 分）。 |
| 8 | 某基因的表現量以螢光強度測定：加入誘導物前為 200 單位，加入誘導物後 2 小時升至 1400 單位。求 (a) 表現量增大的倍數；(b) 增幅的百分比；(c) 說明真核細胞中轉錄因子如何調控基因表現，並指出這種調控對細胞分化的意義。 | (a) 倍數 = 1400 ÷ 200 = 7 倍（2 分）。(b) 增幅 = (1400 − 200) ÷ 200 × 100% = 600%（2 分）。(c) 轉錄因子結合於基因上游的促進子或增強子序列，協助或阻礙 RNA 聚合酶結合，從而開啟或關閉轉錄（3 分）。不同細胞表現不同的轉錄因子組合，令同一基因組可產生不同蛋白質，形成細胞分化（2 分）。 |
丙部：遺傳與突變（32 分）
第 9 至 12 題（每題 8 分）
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 9 | 兩隻雜合黑毛小鼠（Bb）交配，一年內共產下 32 隻後代。假設黑毛（B）對白毛（b）為完全顯性，求 (a) 親代可能產生的配子種類及比例；(b) 子代黑毛與白毛的預期比例；(c) 預期黑毛及白毛的數目；(d) 預期純合黑毛的數目。 | (a) 兩親本均為 Bb，各產生 B 及 b 兩種配子，比例 1:1（2 分）。(b) 子代基因型比例為 1 BB : 2 Bb : 1 bb，表現型為黑毛 : 白毛 = 3 : 1（2 分）。(c) 黑毛 = 32 × 3 ÷ 4 = 24 隻，白毛 = 8 隻（2 分）。(d) 純合黑毛 = 32 × 1 ÷ 4 = 8 隻（2 分）。 |
| 10 | 父親為 A 型血（基因型 IAi），母親為 B 型血（基因型 IBi）。求 (a) 兩人可產生的配子種類；(b) 子代可能出現的血型及其基因型；(c) 子代四種血型的理論比例；(d) 子女為 O 型血的機率（以百分比表示）。 | (a) 父親 IAi 產生 IA 及 i 配子；母親 IBi 產生 IB 及 i 配子（2 分）。(b) 子代基因型為 IAIB（AB 型）、IAi（A 型）、IBi（B 型）、ii（O 型）（3 分）。(c) 四種血型比例為 1 : 1 : 1 : 1（2 分）。(d) O 型血的機率 = 1 ÷ 4 = 25%（1 分）。 |
| 11 | 紅綠色盲為 X 染色體隱性遺傳。一名視力正常的女性（其父親為色盲）與一名視力正常的男性結婚。求 (a) 該女性的基因型；(b) 兩人所生兒子患色盲的機率；(c) 所生女兒患色盲的機率；(d) 若他們有 2 名兒子及 2 名女兒，預期患色盲的人數。 | (a) 該女性表現正常但父親為色盲（X 染色體必來自父親），故基因型為 X 的 B 等位基因與 b 等位基因雜合，即攜帶者（2 分）。(b) 兒子從母親取得 X 染色體，有一半機會取得 b 等位基因，故患色盲機率為 50%（2 分）。(c) 女兒從父親取得正常的 X 染色體，故患色盲機率為 100%（2 分）。(d) 2 名兒子中預期 1 人患色盲，2 名女兒均不患病，故預期患色盲人數為 1 人（2 分）。 |
| 12 | 某族群共 1000 人，其中 160 人患有一種由體染色體隱性等位基因引起的遺傳病。假設族群處於哈代—溫伯格平衡，求 (a) 隱性等位基因的頻率 q；(b) 顯性等位基因的頻率 p；(c) 帶因者（heterozygote）的數目；(d) 基因型為純合顯性的人數。 | (a) q 的平方 = 患病比率 = 160 ÷ 1000 = 0.16，故 q = 0.4（2 分）。(b) p = 1 − q = 0.6（2 分）。(c) 帶因者頻率 = 2pq = 2 × 0.6 × 0.4 = 0.48，數目 = 0.48 × 1000 = 480 人（2 分）。(d) 純合顯性頻率 = p 的平方 = 0.36，數目 = 360 人（2 分）。 |
TutorZone 練習卷｜題目與文章為原創，並非任何學校或出版社的教材。