高中生物基因诊断和基因治疗试题

番茄果实成熟过程中，某种酶(PG)开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术(见图解)，可有效解决此问题。该技术的核心是，从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答：

（1）反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是             ，所用的酶是            。
（2）若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因，常利用      技术来扩增。
（3）如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是—A—U—C—C—A—G—G—U—C—，则PG反义基因的对应序列_____________________________________________。
（4）合成的反义基因在导入离体番茄体细胞之前，必须进行表达载体的构建，该表达载体的组成，除了反义基因外，还必须有启动子、终止子以及           等，启动子位于基因的首端，它是             识别和结合的部位。
（5）将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞过程中，在筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常需要依据质粒上的             的表达。成功培育出转基因抗软化番茄植株后，如果要快速繁殖，目前常用的生物学技术是          ，这种技术可保留番茄植株抗软化、保鲜时间长的优良性状，其原因是            。

大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成 β-半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和β半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定其细胞总数及细胞内-半乳糖苷酶的活性变化（如图）。据图分析，下列叙述合理的是

A．0~50min，细胞内无β-半乳糖苷酶基因

B．50~100min，细胞内无分解葡萄糖的酶

C．培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，β-半乳糖苷酶基因开始表达

D．培养基中葡萄糖缺乏时，β-半乳糖苷酶基因开始表达

如图甲所示DNA可利用其上携带的遗传信息通过一系列的过程最终合成蛋白质。据图回答：（在[   ]中填写相应的数字编号，横线中填写文字）

（1）图乙中方框内所示结构是图甲中[    ]的一部分，其基本组成单位是____________
（2）图甲中以④为模板合成⑤物质的过程称为__________________，进行的主要场所是[6]___________，所需要的原料是_________。
（3）下列结构中（图乙），化学结构不同的一组是（   ）
A.1和4   B.2和3   C.5和7   D.6和8
（4）从化学成分角度分析，与图甲中结构⑥的化学组成最相似的是（   ）
A．乳酸杆菌   B．噬菌体   C．乳腺细胞   D．流感病毒
（5）人体下丘脑可以通过上述图甲过程合成一种名为抗利尿激素（ADH）的激素，其成分是一种链状九肽，则ADH中含有的肽键数为__________，至少含有氨基________个。ADH通过血液运输至肾脏，作用于肾小管细胞膜表面的__________从而促进肾小管细胞对水的重吸收。

如图表示小狗某体细胞内合成某种分泌蛋白过程，其中①②③④据图回答下列问题：
（1）①过程发生在有丝分裂的_______期。
（2）已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，该tRNA所携带的氨基酸是________。
（3）a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________（填“a→b”或“b→a”）。④过程进行的场所有________                     （填细胞器）。
（4）一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是                 。
（5）若图中的分泌蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，在不考虑终止密码子的情况下，最少应有                   个脱氧核苷酸。
（6）基因突变一般发生在图中的________过程中，它可以为生物进化提供________。

下图表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应(图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质)。

请分析回答：
(1)完成图中的过程①时，碱基间配对的方式有__________________________，此过程既需要________作为原料，还需要与基因启动部位结合的________酶进行催化。由图分析，过程②表示______过程。
(2)若图中的LHCP中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则基因b中供转录用的模板链碱基序列为____________。从图中分析，LHCP合成后转移至________上发挥作用，影响与之相关的光合作用过程的主要环境因素是______                            ____(答两点)。
(3)图中的SSU和LSU组装成Rubisco酶，说明Rubisco酶的合成受______________________控制。从其分布位置推断，Rubisco酶与光合作用的________阶段有关。

图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：

（1）细胞中过程①②③               （选填“能”或“不能”）发生在同一个场所中。
⑵参与③过程的RNA有        
A、tRNA     B、rRNA  
C、mRNA     D、以上三项都有
（3）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，与α链对应的DNA区段共有500个碱基对，则该DNA分子连续三次复制后产生的子代DNA分子中相应区段增加了          个腺嘌呤脱氧核苷酸。
⑷由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由甘氨酸（密码
子有GGU、GGC、GGA、GGG）变成缬氨酸（密码子有GUU、GUC、GUA、GUG），则该基因的这个碱基对替换情况是______________________________________________。
⑸人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点___________（在“都相同”、“都
不同”、“不完全相同”中选择），其原因是_________________________________。

甲、乙图示真核细胞内两种有机化合物的合成过程，下列叙述正确的是 (   )

A．甲过程合成的产物是双链核酸分子，乙过程需要核糖核苷酸作原料

B．甲过程在细胞核内进行，乙过程在细胞质基质中进行

C．甲过程需要解旋酶，乙过程不需要解旋酶

D．在基因指导蛋白质合成的过程中，甲、乙都发生

（l）下面是某基因的部分碱基序列，序列I为内含子的一部分，序列II为外显子的一部分。

上列片段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—天冬氨酸一缬氨酸…”（甲硫氨酸的密码子是 AUG）。
①该基因表达过程中， RNA 的合成在________________中完成，此过程称为_______。
②请写出编码上述氨基酸序列的 mRNA 序列__________________________________
③ 如果序列 I 中箭头所指碱基对被替换为，该基因上列片段编码的氨基酸序列为： __________________________________________________________________________
④如果序列II中箭头所指碱基对 缺失，该基因上列片段编码的氨基酸序列为：_________________________________________________________________________。
（2）人的耳垢有油性和干性两种，是受单基因（A、a）控制的。有人对某一社区的家庭进行了调查，结果如下表：（单位：个）

①控制该相对性状的基因位于_______________染色体上，判断的依据是___________。
②一对油耳夫妇生了一个干耳儿子，推测母亲的基因型是______________这对夫妇生一个油耳女儿的概率是______________。
③从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3:1），其原因是___________________________________________________________________。
④若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩，出现这种情况的原因可能是________________________________________________________________________。

有一多肽，分子式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，将它彻底水解后，得到下列四种氨基酸：谷氨酸(C₅H₉N0₄)、甘氨酸(C₂H₅NO₂)、丙氨酸(C₃H₇NO₂)、苯丙氨酸(C₉H₁₁NO₂)。控制该多肽形成的基因中至少含有碱基对

A．10

B．30

C．60

D．无法确定

(8分)瘦蛋白又称OB蛋白，是脂肪细胞的ob基因表达而分泌的一种蛋白质激素，是含167个氨基酸的单链蛋白质分子，科学工作者已将人的ob基因位于第7号染色体长臂上并研究其作用与遗传机理。
(1)ob基因中的碱基排列顺序称为_______，这种碱基排列顺序是ob基因所特有的，即基因的_____。
(2)在ob基因的表达过程中，以_____为模板合成RNA的过程，称为转录；翻译时，运载氨基酸的物质是_____；翻译的主要场所是         。
(3)对某ob基因型肥胖家系进行调查，发现一对表现型正常的夫妇所生的两个孩子中，儿子正常，女儿患有典型的肥胖症，该病的遗传方式是________，这个女儿的基因型是________(用A、a表示)，如果其正常儿子与一个患该病的女性结婚，则他们生一个男孩，正常的概率为________。

(9分)下图表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应(图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质)。请分析回答：

（1）图中的过程①是            过程，主要发生在          （填场所），此过程既需要                     作为原料，还必需要                 酶进行催化。
（2）图中②过程需以        为模板，装配机器是            。
（3）若图中的LHCP中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则基因b中供转录用的模板链碱基序列为                                                   。从图中分析，LHCP合成后转移至叶绿体的                上发挥作用。

生物学家正在从事将病毒引诱到能导致其死亡的栖息地或生活环境方面的试验研究，期望将病毒群引诱到“人体陷阱细胞”中，以防止病毒发生增殖，该方法将给人们战胜AIDS带来希望。已知 HIV通过细胞表面的CD4识别T细胞（如图所示），如果给AIDS患者注射大量用CD4修饰过的“人体陷阱细胞”，也会被HIV所识别入侵。HIV在这样的细胞内无法完成复制增殖，最后随细胞死亡而被清除， 下列有关的分析中错误的是：

A．T细胞表面的CD4最可能是一种蛋白质

B．可以选择用CD4修饰过的人类成熟红细胞作“人体陷阱细胞”

C．如果HIV中决定某一性状的一段RNA中含碱基A18%、C24%、G32%,则通过逆转录过程形成的双链DNA含碱基A的比例为26%

D．医学上可以通过检测血清中是否存在HIV 的抗体来判断人是否已感染HIV

下图表示某真核细胞内遗传信息的流动过程，①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题：

（1）①过程发生在____期，催化过程②的酶是____。若基因A编码分泌蛋白的合成，A基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译得到的多肽仅有167个氨基酸组成，其主要原因是____。
（2）已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，该tRNA所携带的氨基酸是____。
（3）细胞中合成核糖体亚单位的的场所是____。a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是  ____。④过程进行的场所为____。
（4）一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是____。在原核细胞中多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明____。

在烟草和烟草花叶病毒生物中，遗传信息的传递情况分别是

A．①②③和④⑤⑥⑦

B．①②⑤和④⑤

C．②④⑤和③④⑤⑥

D．②⑥⑦和②④⑤⑥

如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中部分片段的放大示意图，以下分析正确的是

A．图中酶1和酶2是同一种酶

B．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生

C．图丙中b链可能是构成核糖体的成分

D．图丙是图甲的部分片段放大