高中生物基因诊断和基因治疗综合题

如图Ⅰ表示以DNA为模板转录RNA的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶，图Ⅱ表示基因组成为AaBb的生物体细胞分裂某时期图像，请据图回答下列问题：

（1）在玉米的根尖分生区细胞，能够进行图Ⅰ生理过程的细胞结构有                      。
（2）转录过程中，首先在[   ]            的催化作用下，以甲链为模板，以[   ]                  为原料，由        直接供能，按照           原则，合成[   ]         再与           结合在一起指导蛋白质的生物合成。
（3）导致图Ⅱ中染色体上B、b不同的原因可能是                            。

下图表示小鼠细胞内遗传信息流动的部分过程。请据图回答：

(1)在小鼠细胞中图甲所示生理过程发生的主要场所是                  。
(2)图甲和图乙所涉及的遗传信息的传递方向为(以流程图的形式表示)                     。图甲和图乙所示过程相比，碱基互补配对方式的不同点是                                。
(3)如果图乙的⑦ 上GCU对应一个氨基酸，则GCU称为一个            。若⑦ 上的某一个碱基发生了改变，不一定引起相应的氨基酸的改变，原因是                                     。

图甲表示核酸的基本组成单位，图乙表示蛋白质的合成过程，图丙表示某种DNA病毒特殊的增殖方式．请据图回答问题：

（1）图甲中的x代表_________，y所含元素为____________，z共有____________种。
（2）图乙中核糖体沿mRNA滑动的方式是向____________（左/右）。
（3）图丙中的过程①需要____________酶，图乙对应于图丙中的过程________（填序号）。
（4）图甲中的m若存在于图乙中，则其中的y代表____________。

下图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，分析回答:

（1）甲过程主要发生在细胞分裂的   期，乙表示   过程，丙过程中碱基互补配对的方式有   。
（2）丙过程通过   上的反密码子与mRNA上的密码子识别，将氨基酸转移到核糖体上。
（3）一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程在每个起点一般起始   次。甲过程所需的酶有   。
（4）科学家运用   技术可探究甲过程的特点。若甲所示模板分子为 ，将其放在含¹⁵N的培养液中进行3次甲过程，则子代中含¹⁴N的DNA所占比例为   。

下图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：
 
(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为________________________________。
(2)图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是________。
(3)据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是________，翻译发生的细胞部位是________。
(4)据图可知，合成的LHCP参与光合作用的________反应。

（共14分）燕麦的颖色有黑颖、黄颖、白颖三种，其性状的遗传受两对等位基因（A和a，B和b）控制，如右图所示：

（1）现有三个基因型不同的纯合品系甲（黑颖）、乙（黑颖）、丙（黄颖），品系间的杂交结果如下表（F₂为相应组别的F₁自交所得）：

	杂交组合	F1	F2
第一组	甲×乙	黑颖	黑颖
第二组	乙×丙	黑颖	黑颖：黄颖=3：1

①品系甲的基因型为      , 第二组得到的F₂黑颖个体间进行随机授粉，则所得F₃的表现型及比例为     。
②某实验小组欲研究某株黑颖燕麦的基因型，他们      （选填“能”或“不能”）通过测交实验确定其基因型.
（2）若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换，该变异类型为      。
（3）燕麦的5号染色体上还有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。

若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子变为     ，基因P转录时以      链为模板合成mRNA，基因P在燕麦某个细胞中数目最多时可有    个。

(10分)白蛋白是血浆中含量最高的蛋白质，占血浆蛋白总量的50％～60％，在人体内有着重要的生理作用，可以增加血容量和维持血浆渗透压。图1、图2表示肝细胞中白蛋白的部分合成过程。请回答下列问题：

(1)图1所示生理过程称为____。在此过程中，编码白蛋白的基因双链解开，细胞中游离的_____与DNA一条链上的碱基互补配对，依次连接，最终形成mRNA分子。
(2)mRNA合成以后，在细胞质中相继与______结合，从而加速了翻译的过程。
(3)多肽链合成以后，经过_____等单层膜结构的细胞器的加工修饰，形成囊泡，通过胞吐作用分泌到细胞外，最终进入血浆。
(4)研究表明，婴儿食用蛋白质含量不足的劣质奶粉会导致组织水肿，其原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致______的合成终止，最终导致血浆渗透压下降，出现组织水肿。

下图表示生物体内三个重要的生理活动。根据所学知识结合图形回答下列问题：

(1)甲正在进行的生理过程是    。对于小麦的叶肉细胞来说，能发生乙过程的场所有     。
(2)在正常情况下，甲图中碱基的排列顺序相同的单链是                  。
(3)对于乙图来说，RNA聚合酶结合位点位于     分子上，起始密码子和终止密码子位于       分子上。(填字母)
(4)丙图中分子l彻底水解得到的化合物有   种。
(5)丙图所示的生理过程是从分子l链的   端开始的。如果该链由351个基本单位构成，则对应合成完整的n链，最多需要脱掉   分子的水。（不考虑终止密码子）

（每空1分，共8分）图1为基因表达过程；图2为中心法则图解，a～e为生理过程。请回答：

（1）图1为________________生物基因表达的过程。
（2）图2中的DNA和RNA统称为________________，它是细胞中携带_____________________的物质，在生物体的___________________________________________中起极其重要的作用。
（3）请用图2中字母回答：图1所示过程为图2中的________________过程；在图2生理过程中，需要DNA解旋酶参与的是_________________，需要消耗ATP的是____________________，碱基互补配对方式完全相同的是________________。

如图为人珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图.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.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)用一定剂里的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________。在其中也发现了极少数的个体品质好，产最高，这说明了变异是________。

(9分)如图甲表示某细胞内遗传信息传递的部分过程。图乙是甲中部分结构的放大图。请据图回答：(相关密码子：丙氨酸GCA、GCG、GCC、GCU，精氨酸：CGA、CGU，色氨酸UGG)

(1)图甲所示过程为_______________，该过程应主要发生在___________(真／原)核细胞中。请用文字和箭头表示出图甲所代表的细胞内遗传信息的传递过程________________________。
(2)催化图乙中③合成的酶为_________________，如果③中尿嘧啶和腺嘌呤之和占46％，则与③合成有关的DNA分子中胞嘧啶占_______________。
(3)图乙中②正运载的氨基酸是____________，④的主要组成成分是______________。
(4)一条③上结合多个核糖体的意义是_______________________________________。

如图甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤，请回答：

(1)图甲过程所需原料是________。图乙所示过程称为________。
(2)图乙中⑥的名称是____，若其上的三个碱基为UGU，则在⑦上与之对应的三个碱基序列为______。
(3)已知某基因片段的碱基序列为，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；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。

①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以①或②表示)。
②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”，则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是________。

图1示意细胞生物遗传信息传递某过程，图2示意DNA结构片段。请回答下列问题：

（1）在遗传物质的探索历程中，艾弗里在格里菲思实验的基础上，通过实验找出了导致细菌转化的转化因子，赫尔希则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”，他们的实验中共同、核心的设计思路是          。
（2）图1所示的遗传信息传递过程是       ，其中不同于图2的碱基互补配对方式是       。
（3）科学家在探究DNA复制特点时运用的主要技术是        。若把图2所示DNA放在含¹⁵N的培养液中复制3代，子代中含¹⁴N的DNA所占比例为    。在DNA复制过程中作用于b点的酶是       。
（4）若通过“PCR”技术共得到32个图2中的DNA片段，则至少要向试管中加入  个腺嘌呤脱氧核苷酸。

如图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,请回答下列问题:

(1)图示甲、乙、丙过程分别表示        。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中,也可以发生在        (填细胞结构)中。
(2)为研究甲过程的物质合成情况,常使用³H-TdR(³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)这一化合物,原因是               。
(3)在乙过程中,与DNA上起点结合的酶是        。已知该过程的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           。
(4)丙过程通过         与mRNA上的密码子识别,将氨基酸转移到肽链上。在人体的成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生乙、丙过程但不能发生甲过程的细胞有                     。

如图甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤,请回答(括号中填编号,横线上填文字):

(1)图甲进行的主要场所是         ,所需要的原料是             。图乙所示过程称为     ,完成此过程的细胞器是[  ]          。
(2)图乙中⑥的名称是         ,若其上的三个碱基为UGU,则在⑦上与之对应的三个碱基序列是              。
(3)已知某基因片段的碱基序列为①—CCTGAAGAGAAG—②—GGACTTCTCTTC—,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;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。
①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的            链转录的(以①或②表示)。
②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”,则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是                   。