高中生物基因诊断和基因治疗试题

二倍体植物细胞内的一条染色体上有M基因和R基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图，起始密码子均为AUG。下列叙述正确的是

A．基因M在该二倍体植物细胞中数目最多时可有两个

B．在减数分裂过程中等位基因随a、b链的分开而分离

C．基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNA

D．若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子一定改变

图一为两种病毒（核酸不同）的物质组成，图二为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体中的两个DNA分子，其放射性标记如图所示。请据图回答：

（1）图一a中A、B共有的元素是           ，e和f体内的④总共有____种。
（2）图一中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成，其核心过程包括             ，主要场所分别为____         。
（3）赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用了图1中哪种病毒？       ，其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图一A、B中的____部位。（2分，用图中数字表示）
（4）若将图二细胞放在含有³²P的培养液中，让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为         。

下列有关遗传变异的说法，正确的是

A．蓝藻、毛霉的遗传物质都是DNA，都遵循孟德尔的遗传规律

B．基因重组、基因突变、染色体变异都属于可遗传的变异，都是生物进化的根本原因

C．DNA的复制、转录、翻译过程中都可能出错，发生的变异都是基因突变

D．由于同源染色体间的联会互换，互换后的等位基因发生分离可能发生在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期

(16分)病毒对人类健康有着重大的影响。登革热病毒（Dengue virus, DEN）是登革热、登革出血热、登革休克综合征的病原体，埃博拉病毒（EBOV）是引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热(EBHF)的烈性病毒。肠道病毒EV71是单股正链RNA（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下图肠道病毒EV71在宿主肠道细胞内增殖的示意图：（只有+RNA能直接参与翻译）

（1）登革热病毒的结构与EV71相似，则登革热病毒的蛋白质外壳的合成模板为               ，合成的场所是                  
（2）埃博拉病毒为单股负链RNA（-RNA）病毒，则埃博拉病毒-RNA的功能是                   。埃博拉病毒基因表达的过程为                               
（3）这些病毒的疫苗研究比一般的DNA病毒疫苗研究难度更大，是因为                          。
（4）要诊断是否感染相关病毒，可通过抽取患者血液，检查是否含有                             。
（5）对这些病毒进行研究，能否用合成培养基进行培养？                                为什么？
                                                      

编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出 现的原因判断正确的是（ ）

比较指标	①	②	③	④
酶Y活性/酶X活性	100%	50%	10%	150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目	1	1	小于1	大于1

A．状况①说明基因结构没有发生改变
B．状况②是因为氨基酸数减少了50%
C．状况③可能是因为突变导致了终止密码子提前
D．状况④可为蛋白质工程提供思路

肠道病毒EV71为单股正链（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞肠道内增殖的示意图。据图回答下列问题：

（1）图中物质M的合成场所是        。催化①、②过程的物质N是        。
（2）假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C          个。
（3）图中+RNA有三方面的功能分别是                         。
（4）EV71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有                         。
（5）病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面，而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接，另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是            ，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是            。

分如图表示细胞中遗传信息传递的过程。请据图回答：

(1)图中mRNA分子需要在①和［］___________的作用下才能合成，它与③中的碱基序列是____________________________关系，这对保证_______________________________有重要意义。
(2)若mRNA中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42％，则控制该mRNA合成的DNA分子片段中胞嘧啶占__________。mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称做一个密码子，一个氨基酸可能有多个密码子。这一现象称做_____________________。
(3)能特异性识别mRNA上密码子的分子是______________，一个mRNA分子上可结合多个核糖体同时合成多条［］_________。
(4)若某卵原细胞(2N=4)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被¹⁵N标记，该卵原细胞在¹⁴N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有¹⁵N标记的染色单体有_____________条：减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有¹⁵N标记的染色体有___________条。其产生含有¹⁵N标记的卵细胞的概率为__________。

如图甲、乙所示为真核细胞内两种物质的合成过程，二者的不同之处有(  )

①参与催化反应的酶的种类   ②反应进行的场所
③碱基互补配对的具体方式   ④所需能量的提供方式

A．①③

B．②④

C．③④

D．①②

如图表示植物细胞新细胞壁的形成过程，据图分析下列有关叙述中正确的是(  )

A．该细胞处于有丝分裂的后期，图中D表示内质网

B．图中C是高尔基体，图中E的主要成分是加工后的多肽链

C．该细胞的核基因在有丝分裂后期不能转录，但是能够进行翻译

D．该过程体现了生物膜的结构特性和功能特性

对下列示意图的相关描述，正确的是

A．图甲细胞处于质壁分离状态，此时①内溶液的浓度高于②内溶液的浓度

B．图乙(b) 所示的过程可以表示(a) 中的Na^+的运输方式

C．图丙曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响, 如果将反应温度略微升高, 变化后的曲线最可能是3

D．图丁中的①是mRNA，该过程最终形成的②③④⑤具有相同的结构

(10分)如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答：

(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在________________________的间期，B过程需要的原料是________________，图中需要解旋酶的过程有________。
（2）基因突变一般发生在_____________过程中，它可以为生物进化提供____________。
(3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。
(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是_________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。
（5）如图所示是某基因的部分碱基序列，所编码蛋白质的氨基酸序列为“……甲硫氨酸——精 氨酸——谷氨酸——丙氨酸——天冬氨酸——缬氨酸”（甲硫氨酸的密码子是AUG，精氨酸的密码子是CGG）。

如果序列中箭头所指碱基对G//C缺失，该基因上列片段编码的氨基酸序列为________。

如图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。请据图判断下列说法错误的是

A．①过程发生在细胞分裂间期，催化②过程的酶是RNA聚合酶

B．假设a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是a→b

C．一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，在原核细胞中分离出的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明原核细胞是边转录边翻译

D．假设②过程表示豌豆的红花基因(R)的转录过程，那么可在豌豆叶肉细胞中分离出与R相对应的mRNA

下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，下列相关叙述错误的是

A.甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基
B.甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质中有m+n-1个肽键
C.若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响
D.丙的合成是由两个基因共同控制的

下列对甲、乙、丙三个与DNA分子有关的图的说法正确的是

A．甲图DNA放在含¹⁵N培养液中复制2代，子代含¹⁵N的DNA单链占总链的7/8，丙图中①的碱基排列顺序与③相同
B．甲图中②处的碱基对缺失导致基因突变，限制性内切酶可作用于①处，解旋酶作用于③处
C．丙图中所示的生理过程为转录和翻译，甲图中(A＋C)/(T＋G)的比例能表现DNA的特异性
D．小麦根尖细胞中能进行乙图所示生理过程的结构有细胞核、叶绿体、线粒体，丙图所示生理过程可在人体细胞中存在

请根据DNA的功能回答下列问题：
Ⅰ.如图是蛋白质合成的示意图，据图回答相关问题（a、b、c表示相应物质，①、②表示相应过程， [ ]内填写图中相应物质的标号）：

（1）图中①所示的过程称为        ，②过程的直接模板是[  ]             。
（2）a表示_____分子，其功能主要是携带        进入核糖体，进而合成蛋白质。
Ⅱ.碱基类似物是一种化学诱变剂，与正常碱基结构相似，在DNA复制过程中，取代正常碱基渗入DNA分子。5 - BU（酮式）是胸腺嘧啶碱基类似物，与A配对．5-BU（酮式）在和A配对后转变成的互变异构体（烯醇式）能与G配对。请回答下列问题：
(1)若只含有一个A-T碱基对的DNA片段，在第一次复制时加入5-BU（酮式）结构，则第一次复制产生的异常DNA比例是             。以上过程中DNA的分子结构发生了碱基对的____________。
(2)某DNA的一条链上的某片段只含有一个碱基A，其碱基排列顺序为-CACCGGGGG-，反应体系内有5-BU（酮式），若该DNA进行若干次复制后，以该链为模板转录后翻译成的肽链的氨基酸顺序是丙氨酸—丙氨酸一脯氨酸，这至少经过            次复制才出现此现象？合成此多肽的模板DNA的该位点能否再突变成A-T碱基对？             ，这说明基因突变具有______________。（部分密码子如下：GGG为甘氨酸；GCG、GCC为丙氨酸；GUG为缬氨酸;CCC为脯氨酸）