高中生物基因诊断和基因治疗综合题

大白鼠细胞内某生理过程示意图，表中是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题

（1）图示的生理过程是              ，在大白鼠细胞可进行该生理过程的主要结构是                  ，在左图中方框内用“→”或“←”标出该过程的方向（写在答题卡上）。
（2）丁的名称是           ，它与乙不同之处是              。
（3）图中甲的名称为           ，其基本单位的通式是               。
（4）控制AQP7合成的基因中碱基数目至少为           个。
（5）从AQP7与AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是        
                                   的结果。
（6）若AQP7与AQP8形成的与分泌蛋白的形成过程相似，参与这种蛋白质形成的有膜细胞器是                                             。
（7）大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？           。

根据图解7－2回答:

（1）此图解全过程叫_________________。
（2）图中①的生理过程叫_________；进行的主要场所是细胞的________内；进行的时间是细胞分裂的________期。
（3）图中②的生理过程叫_______；进行的主要场所是细胞的________内。
（4）图中③的生理过程叫_________；该过程需要在_______的作用下才能进行。
（5）图中⑤的生理过程叫_______；进行的场所是细胞内__________。

生物体内某些有机物的元素组成可表示如下，其中A、B、C是有机大分子物质，b物质最初来自绿色植物的光合作用：

（1）A是生命活动的                  ，C是生物的                 。
（2）A可分为A₁、A₂、A₃、A₄、A₅……，从a的角度分析是由于                   
（3）写出A₁的物质名称：           ；
（4）小分子c物质的名称为：                     。

请根据以下有关概念的相互关系图作答：

（1）图中数字所表示的物质和字母所代表的过程分别是：
①________________；③____________；
④________________；b表示___________过程。
（2）已知某基因片段碱基排列如图。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。）

翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的。此mRNA的碱基排列顺序是：___________。

下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程：①—⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答：（可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAG—酪氨酸）

（1）完成遗传信息表达是          （填字母）过程，a过程所需的酶有        。
（2）图中含有核糖的是                 （填数字）；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是                               。
（3）该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为     个。
（4）若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多太链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明                   。
（5）苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是
                                        。

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所表示的三个过程依次分别是       、      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）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     。

下图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程。请据图回答：

（1）图1所示过程发生的主要场所是              ，图2所示遗传信息的传递过程称为     。
（2）图l中①是____；图2中②是          。
（3）图2所示多肽合成到Gly就终止，导致合成结束的终止密码子是       。
（4）如果图2过程合成的一条多肽链由500个氨基酸组成，则作为合成该多肽链的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子片段至少分别有      、     个碱基。

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示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中结构⑥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1000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

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：_______________________________________________________________。