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中五生物練習卷：遺傳、DNA 與細胞分裂（12 題・100 分）
練習卷 · 中五生物：遺傳、DNA 與細胞分裂全卷
中五生物練習卷：由孟德爾單因子與雙因子雜交入手，計算基因型與表現型比例，再延伸到 DNA 結構、半保留複製、轉錄與翻譯、減數分裂，以及 X 連鎖遺傳、突變與育種測交的應用。全卷 12 題、100 分、建議 75 分鐘，中英雙語對照，附完整答案與評分要點，適合中五校內試與 DSE 生物科鞏固，數值均由程式自算核對。
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：孟德爾遺傳與雜交比例（4 題 25 分）
遺傳比例：先寫親本基因型與配子，再用棋盤法點算；比例要化成最簡整數比，並寫明表現型。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 解釋基因（gene）、等位基因（allele）、基因型（genotype）與表現型（phenotype）四個名詞，並說明基因型與表現型的關係。 | 基因是染色體上決定某一性狀的一段 DNA；等位基因是同一基因的不同版本（例如 T 與 t）；基因型是個體所帶的等位基因組合（TT、Tt 或 tt）；表現型是可觀察的性狀（高莖或矮莖）。關係：表現型由基因型與環境共同決定，顯性等位基因在異合子中會表現出來，因此 Tt 與 TT 表現型相同。評分：四個定義各 1 分，關係 2 分（須提及顯性與環境）。 |
| 2 | 在豌豆中，高莖（T）對矮莖（t）為顯性。兩株基因型均為 Tt 的高莖豌豆雜交：(a) 寫出兩親本產生的配子；(b) 用棋盤法求子代的基因型比例與表現型比例；(c) 在全部高莖子代中，純合高莖（TT）所佔的比例是多少？ | (a) 兩親本均產生 T 與 t 兩種配子，比例 1:1。(b) 棋盤法：TT : Tt : tt = 1 : 2 : 1；表現型 高莖 : 矮莖 = 3 : 1。(c) 高莖子代中 TT : Tt = 1 : 2，故純合高莖佔 1/3。評分：配子 2 分、基因型比例 1.5 分、表現型比例 1.5 分、1/3 佔 1 分。 |
| 3 | 說明什麼是測交（test cross），並解釋測交為何能判斷顯性表現型個體的基因型。若一株高莖豌豆與矮莖豌豆測交，子代 120 株中有 60 株矮莖，推算該高莖親本的基因型及預期比例。 | 測交是把待測的顯性表現型個體與隱性純合子（tt）雜交，因隱性親本只提供 t 配子，子代表現型直接反映待測親本的配子種類。若待測者為 Tt，子代應為 1 : 1（高莖 : 矮莖，即 60 : 60）；若為 TT，子代全為高莖。實驗得 120 株中 60 株矮莖，符合 1:1，故親本為 Tt。評分：定義 2 分、解釋 2 分、基因型 1 分、比例 1 分。 |
| 4 | 孟德爾雙因子雜交實驗中，親本為 AaBb × AaBb（兩對基因位於不同染色體上）：(a) 每個親本可產生多少種配子？寫出配子種類；(b) 子代表現型比例為何？(c) 若子代共 320 株，按此比例計算四類表現型的株數。 | (a) 每個親本產生 4 種配子：AB、Ab、aB、ab，比例 1:1:1:1。(b) 子代表現型比例為 9 : 3 : 3 : 1（顯顯 : 顯隱 : 隱顯 : 隱隱）。(c) 320 株時四類為 180 : 60 : 60 : 20（9:3:3:1 即 180、60、60、20 株）。評分：配子 2 分、9:3:3:1 佔 2 分、四類株數 3 分（每項須與比例對應）。 |
乙部：DNA 結構、複製、轉錄與翻譯（4 題 33 分）
分子遺傳：鹼基配對 A-T（2 個氫鍵）、G-C（3 個氫鍵）；鹼基數目要先由鹼基對數乘 2；每個氨基酸對應一個密碼子，另加終止密碼子。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 5 | DNA 由四種鹼基組成。(a) 說明鹼基配對規則及每對鹼基之間的氫鍵數目。(b) 一段 DNA 雙螺旋有 1,000 個鹼基對，其中腺嘌呤（A）佔全部鹼基的 30%，求胞嘧啶（C）的數目。 | (a) A 與 T 以 2 個氫鍵配對，G 與 C 以 3 個氫鍵配對，故 A = T、G = C。(b) 1,000 個鹼基對 = 2,000 個鹼基；A 佔 30% 即 600 個，T 亦 600 個；餘下 G + C = 800 個，故 C = 400 個。評分：配對規則 3 分（含氫鍵數）、鹼基總數 2 分、C = 400 佔 3 分。 |
| 6 | DNA 複製屬半保留複製（semi-conservative replication）。(a) 解釋「半保留」的意思。(b) 一個 DNA 分子經三次複製後共產生多少個 DNA 分子？其中含有親代原有鏈的分子有多少個？ | (a) 半保留複製指雙螺旋先解開，每條親代鏈各自作為模板合成新鏈，故每個子代 DNA 都由一條親代舊鏈與一條新鏈組成。(b) 三次複製後共 2^3 = 8 個 DNA 分子；其中 2 個含有親代原有的鏈（每條舊鏈各留在一個分子內）。評分：半保留解釋 4 分、8 個分子 2 分、2 個含舊鏈 2 分。 |
| 7 | 某蛋白質由 120 個氨基酸組成。(a) 對應的 mRNA 至少要有多少個鹼基？(b) 參與翻譯的 tRNA 最少有多少個？(c) 為何密碼子（codon）數目比氨基酸數目多一個？ | (a) 120 個氨基酸需 120 個密碼子，另加 1 個終止密碼子，共 121 個密碼子 × 3 = 363 個鹼基。(b) 每個氨基酸由一個 tRNA 運送，最少需 120 個 tRNA。(c) 因為終止密碼子不編碼氨基酸，只負責終止翻譯，故密碼子數目比氨基酸數目多一個。評分：363 佔 3 分、120 佔 2 分、終止密碼子解釋 3 分。 |
| 8 | 人體體細胞有 46 條染色體。(a) 減數分裂後配子有多少條染色體？(b) 比較減數分裂 I 與減數分裂 II 中染色體數目與 DNA 含量的變化。(c) 說明互換（crossing over）對遺傳多樣性的意義。 | (a) 46 ÷ 2 = 23 條。(b) 減數分裂 I：同源染色體分離，染色體數目由 46 減至 23（每個細胞），DNA 含量由 4C 減至 2C。減數分裂 II：姊妹染色單體分離，染色體數目維持 23，DNA 含量由 2C 減至 1C。(c) 互換使同源染色體上的等位基因重新組合，產生新的基因組合，增加子代遺傳多樣性，有利自然選擇。評分：23 佔 2 分、兩個階段各 2 分、互換意義 3 分。 |
丙部：減數分裂、性連鎖遺傳、突變與育種（4 題 42 分）
細胞分裂與遺傳病：減數分裂 I 同源染色體分離、減數分裂 II 姊妹染色單體分離；X 連鎖隱性遺傳中兒子得病與否取決於母親的 X；概率以獨立事件相乘。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 9 | 紅綠色盲屬 X 連鎖隱性遺傳。一名帶有致病等位基因但視覺正常的母親（X^A X^a）與視覺正常的父親（X^A Y）結婚：(a) 用棋盤法寫出子代可能的基因型；(b) 兒子患色盲的概率是多少？(c) 為何女兒不會患病，但她們仍可能是帶因者？ | (a) 母親配子 X^A、X^a；父親配子 X^A、Y。子代基因型：X^A X^A（正常女兒）、X^A X^a（帶因女兒）、X^A Y（正常兒子）、X^a Y（色盲兒子）。(b) 兒子中一半得病，概率 1/2。(c) 女兒必從父親取得 X^A，故最少有一個正常等位基因而不發病；但母親有 1/2 機會傳 X^a，故女兒有 1/2 為帶因者。評分：棋盤法 4 分、1/2 佔 3 分、帶因者解釋 3 分。 |
| 10 | 某隱性遺傳病由等位基因 t 引起，一對基因型均為 Tt 的夫婦已有一名患病子女。(a) 下一個孩子患病的概率是多少？(b) 若他們計劃生三個孩子，三人皆患病的概率是多少？(c) 解釋為何實際家庭的患病比例未必符合理論概率。 | (a) Tt × Tt 子代 tt 的概率為 1/4。(b) 每次懷孕獨立，三個孩子皆患病 = (1/4)^3 = 1/64。(c) 概率只描述大量家庭的長期平均；單一家庭子女數目少，隨機波動大，加上基因型可能有其他影響，故實際比例未必符合理論值。評分：1/4 佔 3 分、1/64 佔 4 分、解釋 3 分。 |
| 11 | 基因突變包括 substitution、insertion 與 deletion。(a) 舉一個例子說明 substitution 如何改變蛋白質。(b) 解釋為何 insertion 或 deletion 通常比 substitution 影響更大。(c) 說明體細胞突變與生殖細胞突變在遺傳上的分別。 | (a) 例如 GAG 變為 GTG，mRNA 密碼子由 GAG 變 GUG，氨基酸由穀氨酸變為纈氨酸，可導致鐮狀細胞貧血。(b) insertion 或 deletion 會令閱讀框移位（frameshift），由突變點起整段氨基酸序列改變，通常使蛋白質完全失去功能；substitution 只影響一個氨基酸。(c) 體細胞突變只影響該個體及其細胞後代，不會傳給子女；生殖細胞突變可經配子遺傳給下一代。評分：例子 3 分、frameshift 解釋 4 分、兩類突變分別 3 分。 |
| 12 | 園藝師要培育穩定遺傳的紅花大花品種（R 對 r 為顯性、B 對 b 為顯性，兩對基因獨立分配）。他手上有一株紅花大花植株，但不知其基因型。(a) 建議一個實驗判斷其基因型；(b) 若測交後代出現紅大、紅小、白大、白小四類，寫出該植株的基因型；(c) 說明為何要連續自交數代才可確定為純種；(d) 列出兩個育種上要考慮的實際限制。 | (a) 與隱性純合子 rrbb 測交，觀察後代表現型種類及比例。(b) 後代有四類表現型，表示該植株產生四種配子，故基因型為 RrBb。(c) 異合子自交會分離出隱性後代，只有連續自交多代而不再出現性狀分離，才可確認其為純合（RRBB）。(d) 實際限制：兩對基因可能連鎖而偏離 9:3:3:1；純合化需多代、時間與成本高；性狀受環境影響難以單憑表現型判斷；種群數目小使比例失真。評分：測交設計 3 分、RrBb 佔 3 分、自交理由 3 分、限制每項 1.5 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。