高中生物基因诊断和基因治疗试题

下图甲表示遗传信息的流动过程，图乙表示某细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的过程。请据图回答下列问题。
（1）图甲中d所示生理过程的进行需要       酶。
（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是图甲中的      （用图中的字母回答）。
（3）减数分裂过程中同源染色体的分离发生在图乙的      段，图甲中a所示生理过程发生在图乙的       段。
（4）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是      。

回答下列病毒的遗传学问题：
(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。

①从病毒中分离得到物质A，已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是________过程。
②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是________，试管乙中模拟的是________过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________。
(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自______________。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套________。该病毒遗传信息的传递过程为________________。
(3)病毒的遗传物质有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种。如何判断是DNA还是RNA？__________________；如何判断是双链还是单链？____________________________________________________。
(4)如图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。

①更容易发生突变的是病毒_______，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②7过程需要的原料是________，需要的酶是__________。
③图解中属于翻译过程的是__________________。

水稻的高秆、矮秆（A、a），粳稻、糯稻（B、b）是两对相对性状，粳稻花粉中所含的淀粉遇碘变蓝色，糯稻花粉中所含淀粉遇碘变橙红色。现用甲、乙、丙、丁四株水稻完成两组实验，实验的过程和结果如下。请回答相关问题；

（1）基因A和B位于      同源染色体，甲的基因型为____。
（2）由实验1的结果推知①产生了4种相同数量的配子，它产生4种相同数量的配子的原因是________。
（3）丙的基因组成是____，原因是____。
（4）欲用该水稻的花粉验证基因分离定律，应该选择基因型为      植株产生的花粉。

如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图乙是一个家族该病的遗传系谱图(控制基因为B与b)，请据图回答：(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)

(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是：①_____________；②____________。
(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。
(4)Ⅱ₆基因型是__________，Ⅱ₆和Ⅱ₇婚配后生一患病男孩的概率是__________，要保证Ⅱ₉婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为________________。
(5)镰刀型细胞贫血症是由__________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于__________。该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是____________和________________。

蝎毒“染色剂"氯代毒素(Chlorotoxin)由蝎子毒液中的一种蛋白质经人为加工制成，它可以选择性地“绑定"癌细胞，使癌症手术更加容易、有效。下列说法不正确的是

A．蝎毒“染色剂"氯代毒素可能被癌细胞的某些特异性蛋白识别

B．蝎子毒液中的这种蛋白质的合成、加工和分泌需要线粒体

C．蝎毒“染色剂"氯代毒素由蝎子细胞的核糖体上合成

D．氯代毒素能选择性地“绑定”癌细胞，方便制定医疗方案

图甲和图乙分别代表细胞中某一生理过程，图丙和图丁分别代表与此有关物质的局部结构图，以下说法不正确的是

A．若甲图代表的过程与⑤形成有关，则AB代表的物质是通过乙图过程合成的

B．乙图和丙图中的①②③含义不同，乙图和丁图中的④含义也不同

C．丙图中的虚线，不会出现在乙图的③中

D．如果用^35S标记某种氨基酸，^35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中

生物分子间的特异性结合的性质广泛用于科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。下列相关叙述错误的是（  ）

A．过程①的酶作用于磷酸二酯键

B．如图所示，过程①②两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点

C．若该“蛋白质-DNA复合体”是染色体片段，则不可能存在于原核细胞的拟核中

D．如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别结合的序列是mRNA的起始密码

下列生命系统的活动中，不是单向进行的是

A．植物细胞发生质壁分离过程中，水分子的运动

B．蛋白质合成过程中，核糖体在mRNA上的移动

C．食物链和食物网中，能量和物质的流动

D．两个神经元之间，兴奋的传递

下列关于“碱基互补配对原则”和“DNA复制特点”具体应用的叙述，不正确的是

A．某双链DNA分子中，G占碱基总数的38%，其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%，那么另一条链中T占该DNA分子全部碱基总数的比例为7%

B．-个有2000个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4^1000种

C．已知一段信使RNA有30个碱基，其中A+U有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中C+G就有30个

D．将精原细胞的l对同源染色体的2个DNA都用^15N标记，只提供含^14N的原料，该细胞进行1次有丝分裂后再减数分裂，产生的8个精子中（无交叉互换现象）含^i5N、^14N标记的DNA的精子所占比例依次是50%、100%

由一个DNA分子一条链转录出来的mRNA中碱基的构成是：20％U、30％C、10％A、40％G。那么，该DNA分子中的碱基构成情况是
A．20％A、30％G、10％T和40％C   B．15％A、35％G、15％T和35％C
C．10％A、40％G、20％T和30％C   D．35％A、15％G、35％T和15％C

在哺乳动物体细胞核中，有的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体，此即为巴氏小体。研究者普遍认为，巴氏小体的形成是与XIST基因的特异性表达有关， 大量的XIST顺式作用在其中一条X染色体上，引发了该条染色质的广泛甲基化，从 而导致异染色质的形成。请分析回答下列问题

（1）显微镜下观察巴氏小体时，需用       染色后制片。某些性染色体数目异常的细胞核具有不同数目的巴氏小体，如XXY有1个、XXX有2个、XXX有3个，而XO没有巴氏小体，由此推测X染色体浓缩成巴氏小体的生物学意义是维 持雌性个体与雄性个体的x染色体上       量相同。
（2）为探究胚胎发育早期X染色体上Xist基因的表达与x染色体失活的关系，科研 人员将某种雌鼠的胚胎干细胞（PGK细胞）中两条X染色体分别记为X1和 X2（如图1 ），通过基因工程方法将其中X2的Xist基因敲除，获得XT细胞。对PGK 细胞、XT细胞及由它们分化形成的细胞中E和e基因的表达量进行定童分析，实验结果如图2所示。
①由图2分析，火多数PGK和XT细胞中的X染色体         。PGK分化细胞中E基因和e基因表达量高于 80%的细胞数目接近相等，说明X染色体失活是         的。
②由图2分析，XT分化细胞中        染色体失活，实验结果表明          。
③PGK分化细胞的不同细胞中E、e基因表达的差异，是由于这些细胞的        不同。
（3）据上述实验推测，在胚胎发育过程中，雄性哺乳动物体细胞中Xist基因         （填“会”或“不会”）转录。一般情况下，红绿色盲基因携带者的表现型是           。

关于绿色荧光蛋白方面的相关问题，有很多学者进行了研究和探索。请回答下列与绿色荧光蛋白有关的问题：

（1）绿色荧光蛋白基因最初是从水母中分离到的，这个基因共包含有5170个碱基对，控制合成由238个氨基酸组成的荧光蛋白，由此推测，翻译该蛋白质的mRNA碱基数量至少有__________个。
（2）如果基因两端的碱基序列如图甲所示，则构建重组DNA分子时所用的DNA连接酶作用于图甲中的_____处（a或b）。
（3）图乙是荧光蛋白基因表达过程中的_____阶段，图中3和4代表的核苷酸依次是_____________、_______________（填中文名称）。
（4）科学家进行此项转基因动物的研究，目的是为寻找基因异常所引起的疾病的治疗方法。通过特定的方法可以使绿色荧光蛋白基因与特定基因相伴随，从而使科学家更为容易地研究相关遗传疾病。下图是某遗传病的遗传系谱图（控制基因为B和b），请据图分析回答：

此遗传病的致病基因是_____性基因（填“显”或“隐”），最可能位于_____染色体上。由此推测Ⅱ₃和Ⅱ₄再生一个表现正常的孩子的概率是_______；Ⅱ₅和Ⅱ₆再生一个正常男孩的概率是_____。

在同一生物体内，下列有关叙述正确的是

A．不同DNA分子中，可能含有储存相同遗传信息的基因

B．不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达

C．不同mRNA分子中，可能含有相同的密码子

D．不同的体细胞的分裂方式往往不同

图甲和图乙分别代表细胞中某一生理过程，图丙和图丁分别代表与此有关物质的局部结构图，以下说法不正确的是

A．若甲图代表的过程与⑤形成有关，则AB代表的物质是通过乙图过程合成的

B．乙图和丙图中的①②③含义不同，乙图和丁图中的④含义也不同

C．丙图中的虚线，不会出现在乙图的③中

D．如果用^35S标记某种氨基酸，^35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中

(16分)如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程。该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中，如我国南方地区高发的β一地中海贫血症（红细胞中含有异常血红蛋白或缺少正常血红蛋白）。(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)

(1)β一地中海贫血症中体现了基因通过             控制生物体的性状。图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测中段额外产生一个终止密码子的原因是发生了基因突变中的            。
(2)异常mRNA是突变基因经        产生，其初步降解产物为           。如果异常mRNA不发生降解，细胞内就会产生肽链较       的异常蛋白。
(3)常染色体上的正常β一珠蛋白（血红蛋白的组成部分）基因(A)既有显性突变(A⁺)，又有隐性突变(a)，两者均可导致β一地中海贫血症。据下表分析：

基因型	aa	A^+A	Aa
表现型	重度贫血	中度贫血	轻度贫血
原因 分析	能否发生NMD作用	能	②	能
正常β珠蛋白合成情况	①	合成少量	合成少量
异常β珠蛋白合成情况	不合成	合成	不合成

表中①应为             ，表中②应为              除表中所列外，贫血患者的基因型还有                 。