高中生物基因诊断和基因治疗综合题

（14分，每空2分）观察下面发生在真核生物体内的生理过程示意图(甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),回答问题：

图1                               图2
(1) 图1表示的生理过程为________，①表示的有机物为________。
(2) 甲硫氨酸的密码子是________，连接甲和丙的化学键是_______｡
(3) 图2过程发生的场所(细胞器)是________，如果一个细胞中的④由180个核苷酸组成，则它最多能编码________个氨基酸。
(4)写出该生物遗传信息的传递过程_______________。

如图为某基因表达的过程，请据图回答：

（1）能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______ (填标号)。a过程称为_______________，进行a过程所需的酶有_________      。
（2）图中⑤所运载的氨基酸是____________。(密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)
（3）⑤同②的结合，遵循______________________原则。

(10分)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下列问题：
                      
图甲                            图乙
（1）图甲中方框内所示结构是________的一部分，它主要在          中合成，其基本组成单位是  _______________，
（2）图甲中1表示_____     __，图甲中2表示               。图甲中6、7、9表示         。
（3）图乙中以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______   __。
（4）从化学成分角度分析，与图乙中结构⑥核糖体的化学组成最相似的是（     ）

A．乳酸杆菌

B．噬菌体

C．染色体

D．H1N1病毒

根据下图,分析并回答下面的问题。

(1)图甲所示为遗传信息的　　　　　     　　过程，图乙为　　　   　　的结构示意图。
(2)RNA有三种，分别是　　　  　　、　　　 　、　　  　　。如果图乙中的反密码子为UAG，则对应的密码子是　　　         　。
（3）基因控制蛋白质的合成包括　　   　　　　和　　          　　　　两个过程。

下图为细胞代谢的过程图解。图中1是DNA分子，3是四种游离的核糖核苷酸，4、5是两种功能不同的酶。请据图分析回答：（[  ]内填序号）

（1）该代谢过程表示    过程，DNA首先在[   ]___________的催化作用下，将碱基对之间的___________断开，该过程称为解旋。
（2）解旋后，在[   ]     的催化作用下，以甲链为模板，以四种游离的核糖核苷酸为原料，由________直接提供能量，按照_______原则，合成出[   ] ___________。
（3）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过    进入细胞质中，与_____________结合，在运载工具_______________的帮助下，通过___________过程合成具有一定氨基酸种类和序列的蛋白质分子。
（4）通过以上过程可以看出，一种蛋白质分子氨基酸的种类及排列顺序归根结底是由_________决定的。

下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答：

（1）科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为     。
（2）过程②称为    ，催化该过程的酶是      。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是    。
（3）a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是       （“由a到b”或“由b到a”）。一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是              。

(8分)如图是基因控制蛋白质合成的示意图。请据图回答下列问题：

(1)图中①所示的过程在遗传学上称为      ，该过程主要发生在      中，参与催化的酶主要是   ▲  。
(2)图中②所示的过程在遗传学上称为      ，该过程中的直接模板是        。
(3)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做      。
(4)图中a表示      分子，它的作用是      。

二倍体观赏植物蓝铃花的花色（紫色、蓝色、白色）由三对常染色体上的等位基因(A、a，E、e，F、f)控制，下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题：

（1）研究发现有A基因存在时花色为白色，则基因A对基因E的表达有      作用。
（2）选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4：3：9，请推断图中有色物质Ⅱ代表          （填“蓝色”或“紫色”）物质，亲本白花植株的基因型是         _，将F2中的紫花植株自交，F3中蓝花植株所占的比例是_       __。
（3）基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交，F2植株的表现型与比例为    。

（4）已知体细胞中f基因数多于F基因时，F基因不能表达。上图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）。
①图中甲所示的变异类型是         ，基因型为aaEeFff的突变体花色为         。
②现有纯合的紫花和蓝花植株，欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型，请完善实验步骤及结果预测。
实验步骤：让该突变体与           植株杂交，观察并统计子代的表观型与比例。
结果预测： I．若子代中蓝：紫=3：1，则其为突变体          ；
Ⅱ．若子代中         ，则其为突变体          。

以下是生物遗传信息传递过程的图解，请回答：

(1)图中箭头代表的过程分别是：①______ ；②______；③______。
(2)在细胞内，DNA复制的场所是______。
(3)完成③过程的细胞器是______。

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。