高中生物基因诊断和基因治疗综合题

根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表中空白并回答问题（每空2分，共10分）
注：半胱氨酸的密码子为UGU,UGC

(1)丙氨酸的密码子是          ，决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是               。
(2)第二个氨基酸是                    ，（查密码表）
(3)              链为转录的模板链，遗传密码子存在于       链上。

如图为人β珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①～⑦表示基因的不同功能区。据图回答：

(1)上述分子杂交的原理是____________________________________；细胞中β珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是__________(填写图中序号)。
(2)细胞中β珠蛋白基因开始转录时，能识别和结合①中调控序列的酶是____________。
(3)若一个卵原细胞的一条染色体上，β珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是_________。
(4)上述突变基因的两个携带者婚配，其后代中不含该突变基因的概率是_______。
(5)用一定剂量的Coγ射线照射萌发状态的棉花种子，其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生显著变异，这种变异属于____________。处理过的种子有的出苗后不久就死亡，绝大多数的产量和品质下降，这说明了____________。

根据下图回答问题：

（1）此图表示遗传信息的传递规律，在遗传学上称为            法则。
（2）图中标号①表示            过程，③表示          过程，发生的场所依次是            ．            。
（3）只能在病毒中才能发生的过程是            （填标号）。
（4）如果DNA分子一条链（a 链）的碱基排列顺序是……ACGGAT……，那么，在进行①过程中，以a链为模板形成的子链的碱基顺序是          ；在进行②过程中，以a链为模板形成的mRNA碱基顺序是          ，在这段mRNA中包含了           个密码子，需要          个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。

果蝇是常用遗传学研究实验材料，据资料显示，果蝇约有10⁴对基因。现有一黑腹果蝇的野生种群，约有10⁷个个体，请分析回答以下问题：
（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的____________。
假定该种群中每个基因的突变率都是10^-5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是_______________________.
（2）已知果蝇残翅（v）为隐性基因，在该种群中每2500只果蝇中才有一只残翅果蝇，那么理论上果蝇残翅基因v的频率为__________________.
（3）假定残翅（v）的基因突变率为10^-5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅（V）类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型成为该种群中常见类型，与其他突变类型相比，残翅个体数要少的多。由此可见，在生物进化过程中，__________________使种族的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。

如下图表示某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。请据图回答下列问题：（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、UAC—酪氨酸）

（1）完成遗传信息表达的是________（填字母）过程，a过程所需的破坏氢键的酶是___________________。
（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片段第二次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。
（4）苯丙酮尿症是由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___________________。

根据所学知识回答下列问题
Ⅰ、观察细胞内某生理过程示意图(图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，回答问题：

(1)该图所示的生理过程称____________，所用的原料是______________，该过程所需的ATP产生的场所是______________________________。
(2)甲硫氨酸的密码子是______________。
(3)③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占52%，则可得出与③合成有关的DNA分子胞嘧啶占______________。

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．T2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

分析下列图表，回答有关问题：

（1）图中B是               ，C是                ，G是                  。
（2）F的基本组成单位是图中的                  。（选填图中字母）
（3）图中F的主要载体是              。（选填图中字母）

根据细胞中遗传物质的复制和表达的过程，结合所给图示一至五，据图回答下列问题。


（1）图一所示全过程叫
（2）看图回答：

（3）能完成图一中③④的生物是__________________。
（4）图五是_________________，在生物细胞中共有61种。
（5）基因中                              代表遗传信息，白化病基因是通过_____________来控制__________过程，进而控制生物体的性状。

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。