高中生物基因诊断和基因治疗综合题

请回答关于中心法则的相关问题：
（1）DNA是细胞内的遗传物质，真核细胞内DNA完成自身“拷贝”的场所有_____________。
（2）DNA聚合酶的结合位点位于______（填“DNA”、“RNA”、“DNA或RNA”）上，DNA聚合酶能将______（单体）通过______（化学键）形成核酸。
（3）翻译进行的具体场所是______，翻译起点和终点分别是_______，参与此过程的RNA有_______。通过翻译，RNA中信息转化为多肽中氨基酸的_______，后经进一步加工，形成体现生物性状的蛋白质。

金鱼草是常见的瓶插花卉植物。细胞中NR基因控制乙烯受体的合成，反义NR基因转录的mRNA能和NR基因转录的mRNA杂交，影响NR基因的表达。请回答下列问题：
（1）将二倍体金鱼草诱导为四倍体金鱼草时，常用______诱导染色体倍增：对细胞内染色体进行倍性鉴定时，需观察处于_______期的细胞。
（2）金鱼草的花色由E、e基因控制，E基因从多到无决定了花色由白、微红、淡红、红和浓红的变化。由二倍体（Ee）诱导得到的四倍体，其产生的配子种类及比例为________，自交后代的花色由白到浓红的比例分别为_________。由此可以看出，人们更喜欢用四倍体金鱼草做瓶插的原因主要是___________________。
（3）转反义NR基因四倍体金鱼草细胞内，NR基因的mRNA水平_____（填“增高”、“降低”、“无变化”）。转反义NR基因四倍体金鱼草，其植株的瓶插保鲜期延长的原因是____________________________________。

下图A所示为人体内苯丙氨酸与酪氨酸的代谢途径，图中的数字分别代表三种酶。

（1）人体内环境中的酪氨酸除图A中所示的来源外，还可以来自于___________。
（2）若酶①由n个氨基酸组成，则酶①基因的碱基数目不能少于_____    __。合成酶①的过程中至少脱去了_________个水分子。
（3）若医生怀疑某患儿缺乏酶①，诊断的方法是检验_______________。

（4）上图B所示Ⅱ– 1因缺乏图A中的酶①而患有苯丙酮尿症，Ⅱ– 3因缺乏图A中的酶②而患有尿黑酸尿症，Ⅱ– 4不幸患血友病（上述三种性状的等位基因分别用Pp、Aa、Hh表示）。一号和二号家庭均不携带对方家庭出现的遗传病基因。Ⅰ–3个体涉及上述三种性状的基因型是_____________。
（5）Ⅱ–3已经怀有身孕，如果她生育一个女孩，健康的概率是_____；如果生育一个男孩，健康的概率是_____。

科学家发现多数抗旱型农作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。
（1）该代谢产物能够使细胞液的渗透压________（填“增大”或“减小”）。
（2）这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是______________。
（3）现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r（旱敏基因）。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过_____________实现的。
（4）已知抗旱型（R）和多颗粒（D）属于显性性状，且控制这两种性状的基因位于两对同源染色体上。纯合的旱敏型多颗粒植株与纯合的抗旱型少颗粒植株杂交，F₁自交：
①F₂抗旱型多颗粒植株中双杂合子所占比例是__    ______。
②若拔掉F₂中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。从理论上讲F₃中旱敏型植株所占比例是____  ____。

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_________。
（4）囊性纤维病是由于碱基对          造成基因突变导致的。该病体现了基因通过控制          控制生物体性状。

光敏色素在调节植物叶绿体的发育中发挥重要作用。下图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程示意图，图中序号①～④代表生理过程，请分析回答：

（1）图中活性调节蛋白的作用是促进rbcS基因和cab基因的____         （复制／转录／翻译）过程。据图分析，rbcS基因是通过    来控制植物的性状的，此外，基因还可以通过____    来控制植物的性状。
（2）图中需要以氨基酸作为原料的是    （填序号）过程，过程②中一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，其意义是__________。
（3）由图可知，叶绿体的发育受    中遗传物质的控制；叶绿体中的基因是通过____（父本／母本／父本和母本）遗传给后代的。

如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图．请回答

（1）图中过程①是______，此过程既需要______作为原料，还需要能与基因启动子结合的______进行催化．
（2）若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-谷氨酸-”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为______．
（3）图中所揭示的基因控制性状的方式是______．
（4）致病基因与正常基因是一对______．若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是______的．在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是______．

某种鸟（2N=28）的羽色受两对相互独立的等位基因控制，其中A、a基因在性染色体的非同源区，B、b基因在常染色体上，位置如图1所示。基因A控制蓝色物质的合成，基因B控制黄色物质的合成，Z^aZ^abb、Z^aWbb个体显白色，其遗传机理如图2所示。鸟类含性染色体ZZ时为雄性；含ZW时为雌性。图3为这种鸟一个家系的羽色遗传系谱图，回答问题：

（1）2号基因型为        ，3号与2号交配生出7号时，产生的卵细胞基因型为        ，并在图4的方框中画出3号减数分裂产生此卵细胞减数第一次分裂后期的图像（只需画相关基因的染色体，并在染色体的对应位置标注相关基因）。
（2）若5号与6号交配，后代8号为白色羽毛的概率为        。
（3）图2说明基因通过            ，从而控制生物性状。若已知酶A的氨基酸排列顺序，并不能确认基因A转录的mRNA的碱基排列顺序，原因是          。若要测定该种鸟的基因组序列，则应测定        条染色体上的碱基序列。
（4）欲在一个繁殖季节内鉴定某黄色雄性个体的基因型，请设计以下杂交实验：
第一步：选择多只                 雌性个体与之杂交;
第二步：若子代             ，该黄色个体为杂合子；
第三步：若子代             ，该黄色个体很可能为纯合子。

请回答下列有关遗传信息传递的问题。
（1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。

①从病毒中分离得到的物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入到试管甲中，反应后得到产物X。经测定，产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是          过程，该过程需要添加的酶是             ，原料是            。
②将提纯的产物X加入到试管乙中，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是        ，试管乙中模拟的是          过程。
（2）科学家已经证明了密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
①根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成      种排列方式，实际mRNA上决定氨基酸的密码子共有      种。
②第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959年，科学家M.W.Nirenberg和H.Matthaei用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是          。

中国科学家屠哟哟获20l5年诺贝尔生理学或医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（实线方框所示）和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物FPP的途径（虑线方框所示）如图，请据图分析回答：

（l）过程①需要______识别DNA中特定的碱基序列，该过程在细胞的分裂期很难进行的原因是______
（2）在青蒿的不同组织细胞中，相同DNA转录起点不完全相同的原因是______。青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是______。
（3）研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少，据图分析原因可能是＿＿＿。为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科学的解决方案。__________________
（4）若FPP合成酶基因含4300个碱基对，其中一条单链中A：C： T：G二1：2： 3：4，则该基因连续复制3次至少需要______个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。

油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如下图甲所示,浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油油菜,产油率由原来的35%提高到58%。其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成,图乙是基因A或B表达的部分过程。请回答下列问题:

（1）酶a与酶b结构上的区别是           。
（2）图乙所示遗传信息的传递过程称为      ，其中存在     种RNA。[图中结构①正在向         （左/右）移动；氨基酸②的密码子是       ；④形成后到达此场所穿过          层磷脂分子。
（3）由n对碱基组成的基因A，控制合成由2条多肽链组成的酶a（考虑终止密码），则该蛋白质中含有氧原子数为           。
（4）在基因B中,α链是转录链,陈教授及其助手诱导β链也能转录,从而形成双链mRNA,提高了油脂产量,其原因是           。

图1表示某基因的部分片段，其中a、b、c分别表示该基因片段中特定的碱基对，图2表示遗传信息的传递过程。请分析回答：

（1）图2所示遗传信息的传递过程叫____________。过程②需要的原料是____________，需要______催化，碱基配对方式有______种。图中需要解旋酶的过程有____________。
（2）③表示的过程称为______，有____________种RNA参与。完成③时，一般在一条mRNA上会结合多个核糖体，其意义是____________。一条mRNA上不同核糖体最终合成的多肽链____________（相同/不同）。
（3）若图1中基因位点a的碱基对由C﹣G变为T﹣A；位点b的碱基对由A﹣T变为G﹣C；位点c的碱基对由G﹣C变为A﹣T，则其中位点______的改变对生物性状表现无影响。

图甲表示真核生物细胞中染色体（DNA）在细胞核中进行的一些生理活动，图乙表示在细胞质中进行的重要生理活动。请据图回答下列问题：

（1）过程③发生的时期是_______________。
（2）图乙表示遗传信息传递中的_________过程；由图可知甲硫氨酸的密码子是_________；连接甲硫氨酸和赖氨酸、赖氨酸和缬氨酸之间化学键的结构式是__________。
（3）甲、乙两图的结构或物质中含有的大分子物质有_____________。
（4）组成细胞的4类主要化合物除图甲、乙所包含的外，还有_________，组成它的化学元素主要是_________。
（5）与植物相比，动物特有的二糖是_________。

线粒体蛋白的转运与细胞核密切相关（如下图），据图回答有关问题：

（1）线粒体外膜的主要成分是             ；光学显微镜下观察线粒体时可用       染液进行染色；从细胞匀浆中分离出线粒体常用的方法是            。
（2）在连续分裂的细胞中，过程①发生在           期，需要核糖核苷酸、酶和____________等物质从细胞质进入细胞核；过程③的场所是            （细胞器）。
（3）从图中M蛋白在线粒体中的位置推断，M蛋白与有氧呼吸第         阶段关系密切。
（4）用某种抑制性药物处理细胞后，发现细胞质基质中的T蛋白明显增多，推测该药物最可能抑制了         （图中编号）过程。

下图1为细胞结构示意图，图2表示图1细胞核中某结构及其成分。据图回答问题。

（1）图1所示结构应在        下能观察。
（2）若图1表示动物胰脏内的细胞，④可能为        （多选）。
A．胰蛋白酶        B．胰岛素       C．胰高血糖素        D．抗体
（3）图2中基因1和基因2的差异实质表现在           。
（4）核孔复合体是细胞核与细胞质进行物质交换的通道。下列物质经核孔复合体向细胞核方向运输的是       （多选）。
A．tRNA       B．RNA聚合酶       C．DNA聚合酶       D．mRNA