高中生物基因诊断和基因治疗综合题

回答有关遗传信息的问题：
55、已知某基因片段碱基排列如下图。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（以图中的①或②表示）。翻译上述多肽的的碱基排列顺序是：                           。
（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—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：                            。
56、在DNA分子的一条链上，鸟嘌呤和腺嘌呤的数量之比为3：5，且两者之和占该条链的48％，则在其互补链上，胸腺嘧啶占该链的百分比为（   ）
A．18％           B. 30％            C. 36％          D. 60％
57、下图是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。

(1)若A中含有48502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制约需30s，而实际上只需约16s，根据A→C图分析，这是因为__________      _________。
(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按A→C的方式复制，至少8h，而实际上约6h左右，根据D→F图分析，是因为_________________________                  ____。
(3)C与A，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为__________________ 
                                                             。（写两点，共2分）

下图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程。请据图回答：

（1）图1所示过程发生的主要场所是          ，此场所还可以由该分子形成图2中的③，形成后出此场所需要经过        层磷脂分子；图2所示遗传信息的传递过程称为          。
（2）图l中①是          ；图2中②是                              。
（3）图2所示多肽合成到Gly就终止，导致合成结束的终止密码子是               。
（4）如果图2过程合成的一条多肽链含有499个肽键，则作为合成该多肽链的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子片段至少分别有        、        个碱基。

人体内胆固醇含量的相对稳定对健康有重要意义。胆固醇是血浆中脂蛋白复合体的成分，一种胆固醇含量为45%的脂蛋白（LDL）直接影响血浆中胆固醇的含量。请结合下图细胞中胆固醇来源的相关过程回答：

（1）LDL受体的化学本质是           ，LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过              （方式）进入细胞。
（2）当细胞胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制     的合成。
（3）①过程为             ，催化该过程的酶主要有解旋酶、           。
（4）完成②过程需要的原料是          。已知mRNA₁片段中有30个碱基，其中A和C共有12个，则转录mRNA₁的DNA片段中G和T的数目之和为         。
（5）脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体，细胞中既是蛋白质加工又是脂质合成“车间”的
是        （细胞器），分析可知，细胞对胆固醇的合成过程存在        调节机制。
（6）当LDL受体出现遗传性缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量       ，影响内环境的稳态。

大麻是一种雌雄异株的植物，其性别决定类型为XY型。在大麻体内，物质
B的形成过程如下图所示，基因M、m和N、n分别位于两对常染色体上。请回答以下问题。

（1）据图分析，能产生B物质的大庥基因型可能有      种。如果两个不能产生B物质的大麻品种杂交，F₁全都能产生B物质，则亲本的基因型是和      。F₁中雌雄个体随机相交，后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为      。
（2）右图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分（图中I片断）上的基因互为等位，非同源部分（图中Ⅱ₁、Ⅱ₂片断）上的基因不互为等位。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型      。

（3）现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交，请根据以下子代可能出现的情况，分别推断出D、d这对基因所在的片段。   
①如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因位于           片段。
②如果子代雌性全为不抗病，雄性全为抗病，则这对基因位于           片段，并写出该杂交组合的遗传图解。（4分）

I．大量研究资料表明，高血脂症是脑猝死、冠心病、心肌梗死、心脏猝死独立而重要的危险因素。高血脂症血浆中胆固醇、甘油三酯等血脂成分的浓度超过正常标准。胆固醇是血浆中脂蛋白复合体的成分，一种胆固醇含量为45％的脂蛋白（LDL）直接影响血浆中胆固醇的含量。LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过内吞作用进入细胞，之后LDL在溶酶体的作用下释放出胆固醇，过程如图。请结合下图回答问题：

（1）人体内胆固醇的来源是             ，脂蛋白主要在        细胞中合成，细胞的        （细胞器）中将蛋白质和脂质加工成脂蛋白，若该过程受阻，会导致形成            。
（2）LDL受体的化学本质是     ，LDL进入细胞的过程依赖细胞膜     （结构特点）。
（3）糖尿病患者常出现尿氮排出量增多，说明组织细胞的              作用增强了。糖尿病患者也常伴有高血脂，原因是              。
A、血糖浓度太高，多余的糖转化为脂肪
B、糖供能不足脂肪供能，脂肪分解后进入血液
C、糖供能不足，蛋白质转化为脂肪
II．某同学设计了如下实验方案，来验证噬菌体侵染细菌实验：①用³⁵S和³²P的培养基分别培养大肠杆菌（备用）；②用步骤①中两种大肠杆菌分别培养噬菌体；③用步骤②中噬菌体侵染步骤①中大肠杆菌。④短暂保温、搅拌后离心；⑤放射性检测。该方案错误的步骤是         ，（填番号）应改正为                    。现有用³²P标记DNA双链的噬菌体5个，去浸染未标记的大肠杆菌，产生了20个子噬菌体，检测发现在20个子噬菌体中有10个子噬菌体具有放射性，该实验结果可以说明            。

下图表示细胞内蛋白质合成后的去向和定位，其中①～⑦表示细胞结构，甲～丁表示结构中的物质。请据图回答：

（1） ①～⑦中，具有双层膜的是_     ，不含有磷脂分子的结构是    （填序号）。
（2）结构⑥⑦中，能增加膜面积的结构分别是                  和             。
（3）结构①中进行的过程是           ，甲表示的物质是         。
（4）能进行DNA复制和转录的结构有              。（填序号）

如图是生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是系统内各生物成分。请分析回答：

（1）在物质循环过程中，同时伴随着                    。若A增加100 kg，则最多需要C            kg。
（2）A的同化量少于D的同化量的主要原因是：
①                                                    ；
②                                                    。
（3）在生态系统中，生物因受生活条件改变的影响而发生适应性变异，这种变异属于由环境引起的表现型的定向变异，这种变异不能遗传给后代。请依据“中心法则”的观点进行解释                                                            
                                                                         。
（4）目前，地球大气中的二氧化碳浓度有升高的趋势，其根本原因是①                  
②                                                。
（5）春天,牧草返青时,食草动物纷至沓来.这体现了生态系统                 的功能.

生理学家将人体的肝脏形容为一个巨大的生化工厂，许多重要的生化反应都是在这里完成的。请回答下列问题：
（1）氨基转换作用主要在肝脏进行，作为肝功检查指标的“转氨酶”主要存在于                           （   ）

A．肝细胞细胞质

B．肝细胞周围的组织液

C．肝脏内的血液

D．胆汁

（2）肝脏具有重要的解毒功能。乙醇在肝脏的氧化过程如右图所示，其中的③只可能在肝细胞的              中完成。

（3）经常饮酒的人酒量会变得大一些，也有一些平时不饮酒的人偶尔小酌却显示出惊人的海量。试从基因型与表现型关系的角度阐明这些现象的原因：                                             
（4）可以促进肝糖原分解的激素有                                       。
（5）肝脏合成磷脂发生在肝细胞的       中，若磷脂合成量不足，则可能导致                                         。
（6）乙肝病毒是一种双链DNA病毒，这种病毒的复制过程如下图所示。

①图中①③表示的生理过程在遗传学上分别称为                   。
②图中②③过程所需的原料来自于                             。
（7）病毒对宿主细胞的选择均具有专一性，例如HIV选择的宿主是人体的_       _细胞。
（8）乙肝病毒的衣壳外有囊膜，当这些病毒侵入人体后，需要________ 细胞的处理，将内部的            暴露出来，才能刺激B淋巴细胞形成效应B淋巴细胞产生抗体。

请回答下列有关人体代谢调节方面的问题：
I．图甲表示与人体内环境稳态调节有关的部分结构及关系。（“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用）

（1）a细胞为________，①处的激素名称为______，作用为_______（用“＋”或“－”表示）。
（2）当人体进入寒冷环境中，激素C分泌量将__________，导致产热量增加，同时，人体的抗利尿激素含量和体内酶的活性的变化依次为___________________。
II．人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素；苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下图表示苯丙氨酸在人体的代谢，该病受一对等位基
（1）分析图甲可以得知，在基因水平上，白化病患者是由于基因_____________（填序号）发生突变所致，苯丙酮尿症是由于基因___________（填序号）发生突变所致。
（2）通过A过程产生的苯丙氨酸进入内环境至少穿过_______层生物膜，催化A过程的酶在合成及分泌时密切相关的细胞器有___________________________。（至少4个）
（3）分析图甲可知，基因对性状的控制途径可以是_______________________________
_________________________________________________________________。
因R、r控制。请据图回答有关问题：

（1）分析图甲可以得知，在基因水平上，白化病患者是由于基因_____________（填序号）发生突变所致，苯丙酮尿症是由于基因___________（填序号）发生突变所致。
（2）通过A过程产生的苯丙氨酸进入内环境至少穿过_______层生物膜，催化A过程的酶在合成及分泌时密切相关的细胞器有___________________________。（至少4个）
（3）分析图甲可知，基因对性状的控制途径可以是_______________________________
_________________________________________________________________。

下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题：

（1）科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递过程命名为               。过程①发生的时间是在                             
              期。在过程①中如果出现了DNA若干个碱基对的增添从而导致生物性状改变，这种DNA的变化称为                ，它可以为生物进化提供                      。
（2）过程②称为              。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                。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                 。

RNA干扰通常是一种由双链RNA诱发的“基因沉默”（如下图所示），在此过程中，细胞中与双链RNA有同源序列的信使RNA被降解，来干扰生物体本身的RNA“信使”功能，从而抑制了致病基因的表达。这种技术最初曾被用来研究植物和蠕虫等，科学家后来发现它对哺乳动物细胞也有效。美国哈佛医学院的科学家已经成功地利用RNA干扰技术治愈了实验鼠的肝炎。

（1）下列是对RNA干扰现象的理解，你认为错误的是      。
A．RNA能抑制既有的表达
B．RNA会干扰生物体本身的mRNA的“信使”功能
C．RNA干扰现象可用于治疗某些疾病
D．RNA干扰现象使细胞内特定mRNA的合成受阻
（2）通过RNA干扰原理示意图可知，通过向生物体内注入特定的微小RNA片段，可以干扰生物体本身的mRNA，导致相应蛋白质无法合成，从而使特定基因沉默，这最能体现RNA的哪项功能      。A．RNA可以作为某些生物的遗传物质          B．RNA是某些反应的催化剂
C．RNA是基因表达的媒介                    D．RNA在细胞中能自我复制
（3）老鼠细胞中的      、       、       等结构中有RNA的分布。
（4）根据RISC的作用可以看出，它可能是一种     酶，RNA干扰使基因处于关闭状态，使遗传信息传递的       过程受阻，原因是这个过程失去了          。

在某类动物中，毛色的黑色为显性（E）白色为隐性（e）。下图示两项交配，亲代动物A、B、P、Q均为纯合子，子代动物在不同环境下成长，其毛色如下图所示，请据图分析回答：

（1）动物C与动物D的表现型不同，说明表现型是                  共同作用的结果。
（2）现将动物C与动物R交配：
①若子代在–15℃中成长，其表现型及比例最可能是            。
②若子代在30℃中成长，其表现型最可能是           。
（3）试推测，在寒冷的自然环境中，黑色皮毛对该动物的生存更有好处，主要原因是    。
（4）现有突变体X和Y，假设两种纯合突变体X和Y都是由控制黑色的E基因突变产生的。检测由突变基因转录的mRNA，发现X的第三个密码子中第二碱基由G变为U，Y的第三个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常黑毛动物相比，突变体      的毛色变化可能小些，试从蛋白质水平解释其原因：                                      。

T₂噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒。科学家在研究遗传物质的过程中，进行了T₂噬菌体侵染细菌实验。请回答：
（1)实验发现：噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在细菌外面，而其DNA分子侵入到细菌内部，并且在细菌内部合成了与亲代相同的子代噬菌体。据此可以得出的结论是：
               是遗传物质。
(2)噬菌体的DNA侵入细菌后，控制合成子代的蛋白质外壳，图8所示属于蛋白质合成过程的               阶段，该阶段在细胞的               （细胞器）中进行。

(3)图8中物质①是               物质③是          在细胞的           中形成的。

下图甲表示家兔细胞内某DNA片段遗传信息的流动过程，①→⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程；图乙表示在家兔体内物质 B的形成过程，基因M、m和N、n分别位于两对常染色体上。请据图回答：

（1）图甲中表示遗传信息表达的是             过程（填字母），该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为             个。
（2）家兔细胞中可进行图甲a过程的结构有                     。
（3）家兔细胞中合成图甲中②物质除需①物质中的一条链作模板外，还需             
               ，碱基配对方式为                     。
（4）据图乙分析，能产生B物质的家兔基因型可能有          种；如果两个都不能产生B物质的家兔品种杂交，F₁全都能产生B物质，则亲本的基因型是           和          。

由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据以下图、表回答问题：

（1）图中I过程发生的场所是_______________。
（2）除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小        。原因是___________________________________________。
（3）若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是_________________。
（4）从表中可看出密码子具有的_____________特点，它对生物体生存和发展的意义是： ____________________________________________。