高中生物基因诊断和基因治疗综合题

（每空2分，共14分）由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据图和下表回答问题。

第一个	第二个字母	第三个
U	C	A	G
A	异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸	苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸	天冬酰氨天冬酰氨赖氨酸 赖氨酸	丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸	U C A G

 

(1)图中Ⅰ过程发生的场所是________，Ⅱ过程叫________。
(2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小________。原因是___________________________________________________________________________。
(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。
(4)从表中可看出密码子具有                                             的特点，它对生物体生存和发展的意义是                                                                         。

（共6分）请据下图回答：

（1）物质②作用是___________                                                 __。
（2）图中的④⑤的名称分别为④___________________⑤                     。
（3）若已知图中⑤最终形成后含174个基本组成单位，②中至少含______________个碱基。
（4）上述生理过程中仅有A、B、C是无法单独完成遗传信息的表达，这充分说明___________________。
（5）若⑤在B处合成后要通过内质网和高尔基体的加工，然后通过细胞膜的外排作用出来，则⑤最可能是下列的（   ）A．呼吸酶     B．线粒体膜的组成蛋白     C．胰岛素     D．血红蛋白

下图是人体内基因控制蛋白质的合成过程示意图，请回答：

（1）图中ABC各代表的结构是：_          、_             、_             。
（2）图示中，DNA的模板链是____               _               _
（3）遗传信息是指_               分子上的 _               排列顺序。
（4）转运RNA的功能是 __               _               _               _               
（5）图示中DNA片段决定    个氨基酸，共需     个转运RNA来运载_   _
（6）图示中细胞核内发生的过程叫做__          ，核糖体上发生的过程叫_               _               _
（7）图中核糖体的信使RNA上相对运动方向是由_         向 __              _               
（8）遗传物质DNA主要分布在_               ，也有一部分分布在  _                 。

夏季校园的浅水池塘中均匀分布着开黄花（完全花，有雌蕊和雄蕊）的多年生草本植物水毛茛，它的叶裸露在空气中的呈扁平状，浸在水中的叶呈丝状；水毛茛全株有毒，为一般鱼类等水生动物所不食。生物小组的同学拟在池塘中放养专食水毛茛的转基因小金鱼，经过实地调查和科学计算，他们共放了X尾小金鱼，认为这是该池塘能平衡喂养的最大数量。
（1）运用你所学的知识，分析他们是如何进行调查和计算的？
A．__________________________________________________________________
B．__________________________________________________________________
C．__________________________________________________________________
（2）为了快速增加水毛茛的种群数量，生物小组的同学用其丝状叶进行植物组织培养，一次获得1500株幼苗。组织培养应使用________培养基；幼苗的叶为_______，这一现象说明_____________________________。
（3）次年夏季，发现众多开黄花的水毛茛中有一枝开的是白花，经请教专家确定为控制花色的基因发生突变，产生了等位基因。请你设计一个可行的植物杂交育种实验（用遗传图解和必要的文字表示），以获得能稳定遗传的白花水毛茛（代表基因型的字母自设）。

下图表示三种不同类型病毒的遗传信息的传递过程，请模拟“中心法则”的图示方式，分别表示出三种病毒的遗传信息传递过程。
（1）甲：______________________________________
（2）乙：______________________________________
（3）丙：______________________________________

(11分)据图回答问题：

（1）图中①的生理过程叫         ，进行的主要场所是          ，②的生理过程叫        ，进行的主要场所是                      ，③的生理过程叫         ，进行的场所是         。
（2）图中④的生理过程是          ，此过程要在         的催化作用下才能完成。
（3）图中反映的是遗传信息传递的规律，被命名为_________________；
（4）如果模拟图中的①过程进行细胞外实验，除提供适宜的温度等外界条件外，还须提供DNA模版、ATP、以及_____ _____、_________等。

请回答下列有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。

（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞
核中发现被标记的____________、____________、_______________。
（2）将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，转移到另一种细胞B中，当转入________时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代，当转入______________时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。
（3）已知某基因片段碱基排列如右图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）
①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的___________链转录的（以图中A或B表示），此mRNA的碱基排列顺序是：_____________________________________。
②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录出此段DNA单链的碱基排列顺序：_______________________________________________________________。

下列图甲是某动物细胞内基因表达过程示意图，图乙是该动物DNA分子结构模式图。请据图分析回答：

（1）图甲中①过程主要发生在动物细胞的           中，催化该过程的主要的酶是              ；在⑥上合成②的过程称为          ，该过程需要
            作为运输工具。已知该工具上的反密码子是CAG，则其携带的氨基酸的密码子是           。
（2）由图乙可知，           （填序号）构成了该DNA分子的基本骨架；结构④的名称是                                   。
（3）已知该动物的DNA分子中共含有2a个碱基，则最多可构成        种排列顺序；若该DNA分子中含胞嘧啶m个，则其连续复制4次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为                   。

中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。读图，回答下列问题。

（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次是       、      、       和      。
（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是           （用图中的字母回答）。
（3）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所包括：                       。
（4）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是           ，后者所携带的分子是     。

概念图是一种能够比较直观体现概念之间关系的图示方法，请根据所学知识，完成与“生物的遗传物质”相关的概念：

（1）填写有关内容：
①        　   ②　　       　　
③　       　　④　           
（2）由A、T、C参与构成的①和⑥中，基本组成单位共有多少种？　　       　
（3）在_____________（细胞器名）结构最有可能同时找到mRNA、tRNA、rRNA三种RNA。与该细胞器所能发生的碱基互补配对类型相比，线粒体多了________    ___（碱基配对类型）

中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。

（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是       、      、       和      。
（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是           （用图中的字母回答）。
（3）a过程发生在真核细胞分裂的     期。
（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是              。
（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是           ，后者所携带的分子是     。
（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：
①                                               ；
②                                               。

下图示意蛋白质合成的过程，请回答：（〔〕内填编号）

（1）转录的模板是[   ]        中的一条链，该链的相应段碱基顺序是        。
（2）翻译的场所是[   ]          ，翻译的模板是[   ]        ，运载氨基酸的工具是[   ]           ，翻译后的产物是          。

抗生素能抑制细菌的生长，一种抗生素使用一段时间后，杀菌效果就会下降，
原因是细菌产生了抗药性。请回答：
（1）细菌抗药性的形成是抗生素对细菌进行        的结果，其实质是种群     
的改变。
（2）现代生物进化理论认为，             是生物进化的基本单位；             
产生进化的原材料。
（3）不同的抗生素抑制细菌生长的机理不同，有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合。上述两种情况都是影响的蛋白质合成中的       环节。

右图为真核生物遗传信息表达的示意图，请据图回答：

⑴ 图中①表示         过程，在细胞的           内完成。
⑵ 图中②表示         过程，进行的场所是细胞质中的                   。
⑶ 若乙分子中G=15%，C=25%，则甲分子的相应片段中鸟嘌呤占         。
⑷ 若甲分子中含有200个腺嘌呤脱氧核苷酸，则甲分子连续复制两次共需要消耗环境中游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为         个。

（10）请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。
 
(1)填写图中号码所示物质或结构的名称：
①__________   ②___________
③___________  ④____________
(2)图中位于④内的与反密码子对应的氨基酸的密码子序列是__________________。
(3)合成②的过程在遗传学上叫做_______。同一生物体不同的组织细胞中②的种类______（相同或者不相同），导致此现象的根本原因是_________。
(4)如本图所示，储存在________分子中的遗传信息最终传递给_________分子，并通过其控制_____________。