高中生物基因诊断和基因治疗综合题

一种由常染色体上的基因（用A或a表示）控制的遗传病叫做周期性共济失调，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常。该致病基因纯合会导致胚胎致死。患者发病的分子机理如下图所示。

请回答：
（1）图中的过程②是         。
（2）虽然正常基因和致病基因转录出的mRNA长度是一样的，但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短，请根据图示推测其原因是                              ______。
（3）图中所揭示的基因控制性状的方式是                                         ____。

下列甲、乙、丙图表示发生在真核生物体内的生理过程示意图。

（1）甲图表示的生理过程是主要发生在细胞的         部位，参与该过程所需的有              ；图中A' 链与       链相同。
（2）图乙中①表示的有机物是              。
（3）图丙中“甲”表示甲硫氨酸，由此可以推知甲硫氨酸的密码子是        。

下图是基因控制蛋白质合成过程示意图，请回答：

（1）转录的模板是〔 〕         中的_       链，在转录过程中遵循         原则。
（2）翻译的场所是〔 〕_______________，翻译的模板是〔 〕           。

在A、B二支试管内加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶。在A管中加入DNA、脱氧核苷酸；在B管中加入DNA、核糖核苷酸。请分析回答：
（1）A管内产物是   。
（2）B管内产物是             ，此过程称为     。
（3）加入B管内的DNA有60对碱基，那么，产物中最多含有      个碱基，相当于遗传密码子      个。

据图回答问题：

⑴图乙是图甲中①和②分子中某一单位的放大图，在①和②分子中，B部分的区别主要是________；图甲中①在原核细胞中主要存在于________内；②在真核细胞中主要存在于________中。
⑵图丙过程发生的场所是________，图示tRNA中，G和C的数目是否相等？________。
⑶构成细胞的化合物中，随着年龄增长明显减少的主要是________。

根据以下材料回答有关蓖麻遗传的问题
材料一：下图表示蓖麻矮化的基因调控机制。

材料二：下图表示材料一中①②两个具体过程

请回答：
(1)材料一中：③过程形成双链RNA，推测是两种RNA之间发生       ，导致翻译过程中不能与核糖体结合，最终得到矮秆植株。
(2)材料二中：①过程的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)若细胞色素P450基因中一个碱基对发生替换，而导致过程②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               。

以酒待客是我国的传统习俗。有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”；有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”。乙醇进入人体后的代谢途径如下，请回答：

（1）“白脸人”无法转化酒精，其基因型是           ；正常人的基因型为          ；“红脸人”体内只有ADH，其基因型有    种，饮酒后血液中      含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红，由此说明基因可通过控制       ，进而控制生物的性状。
（2）13三体综合征是一种染色体异常遗传病，调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇，生出患儿的概率增大。医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记（“＋”表示有该标记，“－”表示无），对该病进行快速诊断。 现诊断出一个13三体综合征患儿（标记为“＋ ＋ 一”），其父亲为“十 一”，母亲为“― ―”。该小孩患病的原因是其双亲中的       减数分裂出现异常，发生的异常现象是             。

基因可以通过控制酶来控制生物体的性状，请回答下列关于基因控制性状的问题：
以酒待客是我国的传统习俗，有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”。乙醇进入人体后的代谢途径如下，回答：

(1) “红脸人”体内只有乙醇脱氢酶，饮酒后血液中________含量较高，毛细血管扩张而引起脸红。
(2) “白脸人”两种酶都没有，其基因型是________；
(3) 若A对a、B对b基因完全显性，“红脸人”的基因型有________种。若“红脸人”各种基因型出现的比例相等，“白脸人”各种基因型出现的比例也相等，则“红脸人”与“白脸人”婚配产生的后代中不产乙醇脱氢酶，产乙醛脱氢酶的个体的比例是________。

根据所学知识回答以下问题:
(1)观察下列蛋白质合成示意图，回答问题：

图中①是       ，②是       ，③是       。其中丙氨酸的密码子是       。
(2)右图为某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图（1表示的染色体是X染色体），据图回答：

该图细胞名称为       ，该细胞中含同源染色体        对，1表示X染色体，则2和3叫做       。试写出该生物可以产生的配子的基因组成       。如果该生物进行测交，另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成应是下图中的哪一幅？       。

(3)达尔文在环球考察时，在南美洲的加拉帕戈斯群岛上观察13种地雀，它们的大小和喙形各不相同，栖息地和食性也不相同，其种间杂交一般是不育的。根据研究，它们是由一种祖先地雀进化来的。这些鸟的祖先由于偶然的原因从南美洲大陆迁来，它们逐渐分布到各个岛上去，各个岛上的地雀被海洋隔开不能交配，这就造成了地理隔离,阻止了种群间的      ，但此时并没有形成新的物种，后来，产生了       ，这便形成了不同品种的地雀。

下图示意基因控制蛋白质合成的过程，请分析回答：（“[   ]”中填序号，“      ”上填   名称）

（1）转录的模板是[  ]    中的一条链，产物如图中的[       ]（至少填写2种）。
（2）翻译的场所是[  ]       ，搬运氨基酸的工具是[   ]        。
（3）遗传密码子在[  ]    ，生物体中能决定氨基酸的密码子共有    种。
（4）如果某一条多肽链中含有150个肽键，则控制合成该多肽链的基因中至少应含有      个碱基。

詹姆斯-沃森因与他人共同提出DNA分子双螺旋结构模型而获得诺贝尔奖。近日网上报导说沃森将拍卖他的诺贝尔奖章，有人称这是歧视言论的沃森想改变公众形像的一个做法。
⑴伟大的DNA之父却是个可耻的种族主义者。其实，人类的种族在生命系统的层次上属于        ，不同种族由于长期的地理隔离，基因库有了一些差异，但种族之间并没有出现              。
⑵可恶的沃森有不少性别歧视言论。其实，人类的男、女只存在   条染色体的差异。男性的X染色体只能来自他的母亲并传递给他的女儿，因此只位于X染色体上的基因控制的疾病具有         的特点。
⑶糟糕的沃森还歧视胖子。肥胖是多基因遗传病，已研究发现的与肥胖相关的基因或染色体区域已达200多个，遗传对肥胖的影响作用占40%-60%。人的OB基因只在脂肪组织中表达，其编码产物瘦素是一种由167个氨基酸残基组成的分泌性蛋白。瘦素在脂肪组织合成后，分泌到血液中，在血液中与其受体结合发挥作用。分析这段文字中可知，①生物的表现型与基因型和环境的关系可简单表述为：          ；②人OB基因只在脂肪组织中表达，体现了                       ；③动物激素调节的途径是：                                                                   。
⑷已知人OB基因位于常染色体上。一位俄罗斯胖小伙迎娶了一位南非瘦姑娘，婚后生有一瘦男孩和一胖女孩，他们再生一位瘦男孩的机率是            （只考虑OB及其等位基因对性状的影响）。
⑸沃森带有歧视性的不良言行给人们传递了           （信息种类）。

回答下列有关基因表达和基因工程问题。
随着科学技术的发展，人类可以根据需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果。图1表示利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的培育过程。

（1）获取②的途径主要有_____________________________。
（2）若将③体外培养，则必要的条件是                         。(至少写2个)
（3）受体用未受精的卵细胞的原因是                                。
（4）过程③到④常用            (方法)进行。
（5）⑥与⑦的遗传性状是否相同，原因是_________________________________。
图2为3种质粒和1个含目的基因的DNA片段。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因。EcoRⅠ(0.7 Kb)、PvuⅠ(0.8 Kb)为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离。复制原点是在基因组上复制起始的一段序列。（1 kb＝1000个碱基对长度。）
 
（6）图2中质粒A、C一般不能作为此目的基因运载体的原因是             。
（7）据图分析，要将目的基因和质粒B形成重组质粒，需用图2中       限制酶。所形成的重组质粒再用EcoR I完全酶切，并进行电泳观察，可出现的片段长度有（   ）（多选,2分）
A．1.1 kb和5.6kb    B． 2.7 kb和4.0kb kb    C．3.1kb和3.6   D． 3.7kb和3.0kb

某基因的反义基因可抑制该基因的表达。为研究番茄中的基因和基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株（组，即对照组）、反义X基因的转基因植株（组）和反义基因的转基因植株（组）为材料进行实验。在番茄植株长出果实后的不同天数（），分别检测各组果实的乙烯释放量（果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大），结果如下表：

组别	乙烯释放量（μL.kg^-1.h^-1）
20d                35d                40d                45d
A	0	27	17	15
B	0	9	5	2
C	0	0	0	0

回答下列问题：
（1）若在组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在组果实中没有检测到基因表达的蛋白质。可推测，组果实中与乙烯含量有关的基因有，组果实中与乙烯含量有关的基因有。
（2）三组果实中，成熟最早的是组，其原因是。如果在35天时采摘组与组果实，在常温下储存时间较长的应是组。

下图示基因控制性状的相关过程，请据图回答：

（1）图1中的乙丙图示过程中需要的原料分别是__________________________，若在甲、乙、丙过程中碱基配对出现错误，则可能发生基因突变的是________________。
（2）图2是某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定花中相关色素的合成途径，当基因型为AaBbDd的植株自交，理论上子代中紫花植株所占比例为____________________，子代紫花植株的基因型有__________________种。
（3）据调查，在近30年间，我国的一千多个普通野生稻分布点已消失了80％，现存的普通野生稻分布于南方8个省（区），每一个分布点的普通野生稻种群都是生物进化的___________，从生物多样性角度看，其直接后果是普通野生稻的__________多样性减少。

如图表示遗传信息在生物大分子间的传递规律。A～C为物质，①～⑤为过程。

（1）①～⑤过程中，在造血干细胞和神经细胞中都能发生的是________(填序号)。
（2）在洋葱根尖分生区细胞中进行①过程的场所有___________。
（3）在化学成分上物质B与物质A的主要区别是物质B含有____________，决定物质C多样性的根本原因是___________。
（4）用图中字母、数字和箭头写出中心法则的表达式：________________。