高中生物基因诊断和基因治疗综合题

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、e所表示的四个过程依次分别是    、     、翻译、    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。d过程的进行必须有          的参与。
（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      ，后者所携带的物质是       。
（6）HIV病毒的遗传信息传递与表达的途径是                               。（用类似本题图中的形式表述）

根据下图回答下列问题。

⑴ 在图中DNA的Y链上各节的碱基从上到下的顺序是：_____________________。
⑵ Z链从细胞核中移到细胞质中，与某细胞器结合，这种细胞器的名称是_____________。
⑶ DNA分子复制是在哪个位置解旋（　 　）

A．①

B．②

C．③

D．④

⑷ 若X链是Z链的模板，则Z的碱基顺序由上至下是________________。
⑸ 科学家沃森和克里克认为DNA分子的空间结构是                ____。

如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：

（1）图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP．在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为  ，  ，  ．
（2）图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是     ．
（3）据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是               ，翻译发生的细胞部位
是                    ．
（4）据图可知，合成的LHCP参与光合作用的            反应．由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO₂+C₅→2C₃反应的过程，则Rubisco存在于                 中．

下图甲表示某DNA片段遗传信息的传递和表达过程，①→⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程；下图乙为基因控制蛋白质合成的示意图。请据图回答：

（1）图甲中，表示遗传信息表达过程的是            (填字母)，a过程所需的酶有_____________、______________，图中①→⑤含有核糖的是________________(填数字)。
（2）若在图甲②中AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸（AUG）后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明                               。
（3）图乙中，合成ε₂的直接模板是________________，场所是____________________。

下图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：

氨基酸	丙氨酸	苏氨酸	精氨酸	色氨酸
密码子	GCA	ACU	CGU	UGG
GCG	ACC	CGC	——
GCC	ACA	CGA	——
GCU	ACG	CGG	——

（1）图中所示属于蛋白质合成过程中的________步骤，该过程的模板是[  ]__________。
（2）生物体中[１]______________有_________种。
（3）根据图并参考右表分析：[ 1 ]上携带的氨基酸是_____________。

下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：

(1)图2中方框内所示结构是________的一部分，它在________中合成，其基本组成单位是________，可以用图2方框中数字________表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为________，进行的主要场所是[　　]________，所需要的原料是________。
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成，则导致合成结束的终止密码是________。
(4)从化学成分角度分析，与图1中⑥结构的化学组成最相似的是(　　)
A．乳酸杆菌        B．噬菌体  
C．染色体          D．流感病毒
(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过(　　)
A．166和55        B．166和20    C．333和111  D．333和20
（6）你所了解的证明DNA是遗传物质的经典实验之一是                         。
现代科学研究证明，遗传物质除DNA以外，还有RNA。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说                                             。 

图为细胞中合成蛋白质的示意图，下列说法不正确的是(    )

A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质

B．该过程的模板是mRNA，原料是20种游离的氨基酸

C．最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同

D．核糖体从右往左移动

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。

⑴a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是      、    、      和      。
⑵需要tRNA和核糖体同时参与的过程是           （用图中的字母回答）。
⑶a过程发生在真核细胞分裂的        期。
⑷在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是            。
⑸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        。

如图是玉米（核染色体2n=20，雌雄同株）细胞内有关淀粉合成的部分图解：

（1）玉米基因组测序工作要完成        条染色体的测序。
（2）图中的①②生理过程分别为          、          。
（3）科学家已经测定A（a）、B（b）基因分别位于第3、4号染色体上，若具有A和B基因，则种子内积累大量淀粉，表现为非甜玉米；若有一对基因是隐性纯合，则该个体不能正常合成淀粉，导致种子内积累大量蔗糖、果糖、葡萄糖等而表现为超甜玉米。
Ⅰ.由此可见，基因可以通过控制        的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。若只考虑A（a）、B（b）基因的作用，由图可知纯合超甜玉米的基因型有        种。
Ⅱ.将两株纯合超甜玉米杂交，F₁代全为非甜玉米，F₁的基因型为         ，F₁代自交产生的F2中非甜：超甜=          ，F2的非甜玉米中杂合子占          。

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②发生的主要场所是________。
（2）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%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
（3）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位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是_________。
（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是__________。
（5）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___________。

萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下：
P      红眼（雌） × 白眼（雄）
↓
F₁            红眼（雌、雄）
F₁雌雄交配              ↓
F₂ 红眼（雌、雄）   白眼（雄）
3/4               1/4
请回答下列问题：
（1）上述果蝇杂交实验现象__________（支持/不支持）萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体（3对常染色体，1对性染色体）的事实，摩尔根等人提出以下假设：_______________,从而使上述遗传现象得到合理的解释。（不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况）
（2）摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一：
P          红眼（F₁雌）         ×          白眼（雄）
↓ 
测交后代   红眼（雌）    红眼（雄）    白眼（雌）    白眼（雄）
1/4            1/4             1/4            1/4
（说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自于杂交实验的F₁）
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是_____________。
②为充分验证其假设，请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。（要求写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因为B、b。提示：亲本从上述测交子代中选取。）
写出实验亲本的基因型：_________________，预期子代的基因型：雌性_______，雄性__________。

基因通过控制          直接控制生物体的性状。如血红蛋白基因异常导致红细胞结构异常。

美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为发现“RNA干扰机制——双链RNA沉默基因”而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰机制如下所示：双链RNA一旦进入细胞内就会被二个称为Dicer的特定的酶切割成21~23核苷酸长的小分子干涉RNA（SiRNA）。SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成。

（1）组成双链RNA的基本单位是                    。
（2）通过Dicer切割形成的SiRNA要使基因“沉默’’，条件是RISC上要有能与特定的mRNA                     序列。
（3）RNA干扰机制的实质就是在遗传信息传递中使              过程受阻。
（4）RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治疗时，可以根据乙肝病毒基因            ，人工合成与之相应的             ，注入乙肝病毒感染的细胞后，达到抑制乙肝病毒繁殖的目的。

观察下列蛋白质合成示意图（图中甲表示甲硫氨酸。丙表示丙氨酸），回答下列问题：

(1)图中表示__________过程。
(2)编码丙氨酸的密码子是__________。
(3)若图中④最终形成的是一个含3条肽链，175个肽键的组成单位，则③中至少含_________个碱基。

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：_______________________________________________________________。