高中生物基因诊断和基因治疗综合题

(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。

下图为人体内蛋白质合成的一个过程，请据图分析并回答

⑴图中所合成多肽链的原料主要是_________,其结构通式为_______________。
⑵图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的____________步骤。
⑶图中Ⅰ表示__________,按从左至右的顺序写出信使RNA区段所对应的DNA碱基排列顺序_________________________________。
⑷该过程不可能发生在： (     )   

A．神经细胞

B．肝细胞

C．成熟的红细胞

D．脂肪细胞

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）

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）由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为_______________________。
（3）根据图并参考右表分析：[ 1 ]___________上携带的氨基酸是_____________。

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          。

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）过程①发生的时期是                    和                       。
（2）细胞中过程②发生的主要场所是            ，该过程是在            酶的作用下，将核糖核苷酸连接在一起形成α链，α链形成后通过           进入到细胞质中与核糖体结合。
（3）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30%、20%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为               。
（4）图中y是某种tRNA，它由        （三个或多个）个核糖核苷酸组成的，其中CAA称为           ，一种y可以转运        种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由     种氨基酸组成。
（5）若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了改变，则根据α链翻译形成的肽链
中氨基酸的种类和排列顺序是否一定发生变化          ，为什么？            。

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。

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：_______________________________________________________________。