中六生物練習卷:遺傳、DNA 與基因表達(12 題、100 分、75 分鐘)
- 2026-11-09
練習卷 · 中六生物:遺傳、DNA 與基因表達全卷
本卷針對中六生物遺傳學,涵蓋 DNA 雙螺旋結構、半保留複製、轉錄與翻譯、讀碼框與密碼子計算、孟德爾單基因與雙基因雜交、連鎖與重組率、性連遺傳、ABO 血型、點突變、基因工程、凝膠電泳與遺傳輔導。共 12 題,附完整答案及評分要點。
卷面資料 年級:中六(S6) | 科目:生物 | 時限:75 分鐘 | 總分:100 分 | 題數:12
考生須知:本卷分甲、乙、丙三部,全部題目均須作答,總分 100 分,時限 75 分鐘。
作答遺傳題時須清楚寫出親本與子代的基因型及表現型,並以遺傳圖解或旁氏表支持推論。
計算概率須列出算式,答案可用分數或取三位有效數字。
解釋題須指出所依據的原理,例如分離定律、獨立分配、連鎖與交叉互換、共顯性。
建議用 20 分鐘完成甲部,30 分鐘處理乙部,餘下 25 分鐘覆核丙部。
甲部:DNA 結構、複製與基因表達(第 1 至 4 題)
本部分共 4 題,合共 28 分,建議時間 20 分鐘。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 描述 DNA 分子的三項結構特徵,並解釋互補鹼基配對如何確保複製的準確性。(6 分) | 兩條多核苷酸鏈反向平行,糖-磷酸骨架在外側而鹼基在內側,2 分。鹼基以氫鍵配對:腺嘌呤與胸腺嘧啶形成兩條氫鍵,鳥嘌呤與胞嘧啶形成三條氫鍵,嘌呤與嘧啶配對使螺旋寬度恆定,2 分。複製時每條母鏈作模板,只有互補鹼基能配對,故子鏈序列與母鏈相同,DNA 聚合酶並校正錯配,2 分。 |
| 2 | 描述 Meselson 與 Stahl 的實驗,並解釋實驗結果如何支持半保留複製。(6 分) | 大腸桿菌先在含重氮 15N 的培養基中繁殖,DNA 被標記成高密度,1 分。轉入 14N 培養基後在不同時間抽取 DNA 作密度梯度離心,第一代只出現一條中間密度帶,2 分。第二代出現中間密度帶與輕帶,比例約 1 比 1,2 分。結果顯示每個子 DNA 有一條鏈來自母鏈、一條為新鏈,即半保留複製,可排除保守複製與分散複製,1 分。 |
| 3 | 描述真核細胞由基因製造多肽的過程,並指出兩個轉錄後修飾。(8 分) | RNA 聚合酶在細胞核內以模板鏈為模板,按互補原則合成前體 mRNA,2 分。轉錄後修飾:剪除內含子並接合外顯子、在 5 端加帽、在 3 端加多腺苷酸尾,任答兩項共 2 分。成熟 mRNA 經核孔進入細胞質,1 分。核糖體上轉運 RNA 的反密碼子與密碼子配對,以起始密碼子 AUG 開始,氨基酸之間形成肽鍵,至終止密碼子釋放多肽,3 分。 |
| 4 | 某 mRNA 的編碼區共 903 個核苷酸,包括一個終止密碼子,且不含多腺苷酸尾。計算它最多可編碼的氨基酸數目,並解釋在第 4 個核苷酸之後插入一個鹼基的後果。(8 分) | 903 除以 3 等於 301 個密碼子,2 分。扣除一個終止密碼子,最多編碼 300 個氨基酸,2 分。插入一個鹼基使讀碼框由該處起移位,2 分。其後所有密碼子被重新分組,氨基酸序列大幅改變,並常提前出現終止密碼子,形成截短而無功能的多肽,2 分。 |
乙部:孟德爾遺傳、遺傳圖解與性連遺傳(第 5 至 8 題)
本部分共 4 題,合共 32 分,建議時間 30 分鐘。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 5 | 在豚鼠中,黑毛等位基因 B 對白毛等位基因 b 為顯性。兩隻黑毛豚鼠交配,共產下 32 隻後代,其中 24 隻黑毛、8 隻白毛。推斷雙親的基因型,並用旁氏表解釋這個比例。(8 分) | 白毛後代的基因型為 bb,兩個 b 等位基因分別來自兩位親本,故雙親皆帶 b,1 分。雙親均為黑毛,故基因型同為 Bb,2 分。旁氏表組合:四分之一 BB、二分之一 Bb、四分之一 bb,3 分。BB 與 Bb 均表現黑毛,合共四分之三,即 32 乘以四分之三等於 24 隻;bb 佔四分之一即 8 隻,與觀察數字相符,2 分。 |
| 6 | 在豌豆中,圓粒等位基因 R 對皺粒 r 為顯性,黃子葉等位基因 Y 對綠子葉 y 為顯性。以 RrYy 植株與 rryy 植株測交,500 株後代中圓黃 210 株、圓綠 40 株、皺黃 35 株、皺綠 215 株。計算重組率,並解釋結果。(8 分) | 若兩對基因獨立分配,測交後代應為 1 比 1 比 1 比 1,各約 125 株,1 分。觀察以親本型(圓黃與皺綠)佔絕大多數,2 分。重組型為圓綠 40 株加皺黃 35 株等於 75 株,1 分。重組率等於 75 除以 500 再乘以 100%,等於 15%,2 分。重組率低於 50% 表示兩對基因位於同一條染色體上(連鎖),並在減數分裂時發生交叉互換,2 分。 |
| 7 | 一對視力正常的夫婦誕下一名紅綠色盲的兒子。以 X 連隱性遺傳解釋原因,並計算他們的每個女兒是帶因者的概率。(8 分) | 色盲等位基因位於 X 染色體上且為隱性,男性只有一條 X 染色體,故一個隱性等位基因即致病,1 分。兒子從父親獲得 Y 染色體、從母親獲得 X 染色體,1 分。兒子的色盲等位基因必來自母親,故母親為帶因者,2 分。父親的基因型為正常的 X 加 Y,不會傳遞色盲等位基因給女兒,2 分。女兒從父親得正常 X,從母親得正常 X 或色盲等位基因的機會各半,故為帶因者的概率是二分之一,即 50%,2 分。 |
| 8 | 人類 ABO 血型由 I^A、I^B、i 三個等位基因決定。父親為 AB 型,母親為 O 型。列出子代可能的血型及概率,並解釋 AB 型的表現方式。(8 分) | AB 型父親的基因型為 I^A I^B,O 型母親為 ii,2 分。子代從父親獲得 I^A 或 I^B,從母親必定獲得 i,2 分。故一半子代為 I^A i 即 A 型,一半為 I^B i 即 B 型,2 分。不可能出現 AB 型或 O 型,因母親不帶 I^A 與 I^B、父親不帶 i,1 分。I^A 與 I^B 為共顯性,兩者同時存在時分別製造 A 抗原與 B 抗原,紅血球同時帶有兩種抗原,1 分。 |
丙部:突變、基因工程、數據分析與遺傳輔導(第 9 至 12 題)
本部分共 4 題,合共 40 分,建議時間 25 分鐘。
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 9 | 比較沉默突變、錯義突變與無義突變,並以鐮狀細胞貧血說明錯義突變的後果。(10 分) | 基因突變是 DNA 鹼基序列的永久改變,可為取代、插入或缺失,2 分。沉默突變:鹼基改變但因遺傳密碼具簡併性,編碼的氨基酸不變,1 分。錯義突變:一個密碼子改變,使一個氨基酸被另一個氨基酸取代,1 分。無義突變:密碼子變成終止密碼子,多肽提前終止,1 分。鐮狀細胞貧血由血紅蛋白基因第 6 個密碼子由 GAG 變為 GUG 引起,穀氨酸被纈氨酸取代,2 分。血紅蛋白在低氧下聚合,紅血球呈鐮刀形,2 分。鐮狀紅血球易溶血並阻塞微血管,引起貧血與疼痛,但對瘧疾有部分抵抗力,1 分。 |
| 10 | 描述利用基因工程使大腸桿菌製造人類胰島素的主要步驟,並舉出一個優點與一個關注。(10 分) | 以限制酶切出人類胰島素基因,2 分。用同一種限制酶切開質體載體,產生互補的黏性末端,2 分。以 DNA 接合酶把胰島素基因連入質體,形成重組質體,2 分。把重組質體導入大腸桿菌,並以抗生素抗性等標記篩選成功轉化的菌落,2 分。大量培養細菌後提取並純化胰島素,1 分。優點:可大量生產、純度高、不依賴捐贈者血液;關注:抗藥性基因可能擴散至環境中的細菌,1 分。 |
| 11 | 以凝膠電泳分析四人的 DNA 短重複序列,各條帶的位置(以 bp 表示)如下:疑父甲 300、500;疑父乙 250、300、500;孩子 250、500;母親 300、700。判斷哪位疑父不能排除,並解釋理由。(10 分) | 孩子每一條帶必須來自父親或母親其中一方,2 分。孩子的 250 bp 帶不在母親的 300 bp 與 700 bp 之中,故必來自生父,2 分。疑父甲沒有 250 bp 帶,可以排除,2 分。疑父乙同時具有 250 bp 帶,其 300 bp 與 500 bp 帶亦與孩子的 500 bp 帶相容,2 分。結論:疑父乙不能排除為生父;惟短重複序列只表示吻合,仍須更多位點方可下結論,2 分。 |
| 12 | 一名男子的弟弟患囊性纖維化(自體隱性遺傳病)。該男子健康,其妻子並無家族病史。假設人群中帶因者頻率為二十五分之一,計算他們的孩子患病的概率,並說明遺傳輔導的兩個要點。(10 分) | 患病弟弟的基因型為同型合子隱性,其雙親必各帶一個隱性等位基因,2 分。該男子健康,故基因型可為同型合子顯性或雜合,在健康子女中雜合佔三分之二,2 分。妻子為帶因者的概率為二十五分之一,1 分。孩子患病須雙親皆帶因而後各傳入一個隱性等位基因,概率為三分之二乘以二十五分之一再乘以四分之一,等於一百五十分之一,約 0.67%,3 分。遺傳輔導要點:說明風險屬機會率而非必然、建議作帶因者檢測並提供支援與跟進,2 分。 |
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