高中生物基因诊断和基因治疗综合题

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___________。

右图是某植株体细胞中的染色体和染色体上基因的模式图，请根据图回答下列问题：

（1）此生物的基因型为___________。
（2）细胞中属于同源染色体的是___________。
（3）细胞中属于非同源染色体的是___________。
（4）该细胞进行减数分裂时，发生分离的基因是___________；
能进行自由组合的基因是___________。
（5）经过减数分裂后，此细胞能形成___________种精子，精子中的基因组成是___________。
（6）该生物的卵原细胞经过减数分裂后能形成的卵细胞的基因组成是________。

科学家在破泽遗传密码的过程中曾经做过这样的实验，在1、2、3号试管中同时加入核糖体、ATP、相关的酶和20种氨基酸，2、3号试管再分别加入不同的物质，1号试管不再添加任何物质，假定各试管的外界条件都是适宜的，一段时间后检测试管中的生成物，如下表所示：

试管号	加入物质	生成物
1	无	无
2	只含有尿嘧啶的核苷酸链	完全由苯丙氨酸组成的多肽链
3	只含有腺嘌呤的核苷酸链	完全由赖氨酸组成的多肽链

试分析回答下列问题：
（1）试管1中不生成多肽链，原因是缺少带有遗传信息的____________________。
（2）试管2中，以“只含有尿嘧啶的核苷酸链”为模板合成“完全由苯丙氨酸组成的多肽链”的过程，在遗传学上称为________，该过程是在________中进行的。
（3）如果每三个碱基决定一个氨基酸，根据上述实验判断：决定苯丙氨酸的遗传密码是________，决定赖氨酸的遗传密码是________。

根据细胞中遗传物质的复制和表达的过程，结合所给图示，回答下列问题。

⑴能完成图一中③④的生物是__________________。
⑵


图二、图三、图四所示生理过程的模板分别是图中的                         、
                 、                          。
⑶图五是_________________，在生物细胞中共有____________种。
⑷右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。
则图中A的中文名称是                  ；②过程产生的B物质需通过           进入细胞质。
⑤表示         过程，过程①～⑤中发生碱基互补配对的有              。①②过程都需要的酶是           。

根据下图,分析并回答下面的问题。

(1)图甲所示为遗传信息的　　　　　     　　过程，图乙为　　　   　　的结构示意图。
(2)RNA有三种，分别是　　　  　　、　　　 　、　　  　　。如果图乙中的反密码子为UAG，则对应的密码子是　　　         　。
（3）基因控制蛋白质的合成包括　　   　　　　和　　          　　　　两个过程。

如图表示基因指导蛋白质合成的过程。请分析并回答：

(1)甲过程需以②________为原料，在①________的催化下完成。
(2)图中③表示________，其作用是__________________。
(3)核糖体在⑤上的移动方向是________(填“向左”或“向右”)。若在⑤中插入一个碱基，则可能导致肽链的________和________发生改变。

以下为某家族甲病(设基因为B、b)和乙病(设基因为D、d)的遗传家系图，其中Ⅱ₁不携带乙病的致病基因。

请回答：
(1)甲病的遗传方式为________            ，乙病的遗传方式为_____________________。Ⅰ₁的基因型是________。
(2)在仅考虑乙病的情况下，Ⅲ₂与一男性为双亲，生育了一个患乙病的女孩。若这对夫妇再生育，请推测子女的可能情况，用遗传图解表示。
(3)B基因可编码瘦素蛋白。转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是______________。B基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白仅由167个氨基酸组成，说明___________________________________________________________。
翻译时，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是_____________________________________________。
若B基因中编码第105位精氨酸的GCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的________为终止密码子。

图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。

（1）完成过程④的场所是________________。
(2)从图中分析，核糖体的分布场所有                         。
(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由              中的基因指导合成。
(4)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是      (填序号)，线粒体功能       (填“会”或“不会”)受到影响。

图1为遗传信息传递过程示意图，图2为该致病基因控制某个酶合成过程示意图，请据图回答：

（1）DNA的复制是图1中的   （用图中的序号回答），DNA复制的方式              。
（2）图1中生理过程②叫         ，主要是在         内进行的。
（3）图2所示在核糖体上发生的生理过程相当于图1中的[ ]        过程，mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做        ，需要的运载工具是图中的[   ]        。
（4）图2中的生理过程共同遵循的原则是_________________________。

如下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：（可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸）

（1）完成遗传信息表达的是________（填字母）过程，a过程所需的破坏氢键的酶是___________________。
（2）图中含有核糖的是________（填数字）；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是____________________。
（3）该DNA片段第二次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。
（4）苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是___________________。

操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式。下图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质（简称RP）的合成及调控过程，图中①和②表示相关的生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。核酶最早是在大肠杆菌发现的，其化学本质是RNA。请回答下列问题：

（1）发生过程①时，场所是_________，启动子是__________识别、结合的部位。
（2）大肠杆菌细胞中RNA的功能有______________（从a～e中选）。
a.作为遗传物质；b.传递遗传信息；c.转运氨基酸；d.构成核糖体；e.催化化学反应。
过程②合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”，若它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG，则基因1模板链中决定这三个氨基酸的碱基序列为__________________。
（3）核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝炎，研究表明，核酶通过切断靶RNA（病毒mRNA）特定部位上两个相邻核糖核苷酸之间的___________________来裂解靶RNA，阻止______________，抑制病毒复制。
（4）大豆中有一种成分“染料木黄酮”因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分，其抗癌的机理是：该物质能抑制rRNA的形成，使细胞中____________，造成mRNA上的RBS被封闭，导致RP1等合成终止，进而______________________________，抑制癌细胞的生长和增殖。

甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对等位基因的控制，且两对等位基因独立遗传（每对等位基因中，显性基因对隐性基因表现为完全显性）。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，花瓣中含有哪种颜色的色素就变现为相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素的代谢途径如下图所示，请据图回答下列问题：

（1）从基因控制生物性状的途径来看，基因通过_______________________，进而控制上述三种植物花色性状遗传的。
（2）乙种植物中，基因型为cc的个体不能合成催化前体物质转化为蓝色素的酶，则基因型为ccDD的植株中，D基因______（能、不能）正常表达。丙种植株中，E酶的形成离不开f酶的催化，则基因型为EEFF的个体中，E基因______（能、不能）正常表达。
（3）基因型为AaBb的甲植株开_____色花，自交产生的子一代的表现型及比例为___________________。
（4）基因型为CcDd的乙植株开_____色花，自交产生的子一代的表现型及比例为___________________。
（5）基因型为EeFf的丙植株开_____色花，测交产生的子一代的表现型及比例为___________________。

某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花= 9∶7。 请回答：
（1）从紫花形成的途径可知，紫花性状是由         对基因控制。
（2）根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是         ，其自交所得F2中，白花植株基因型有           种。 紫花植株的基因型有           种。
（3）推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是             或             ；
（4）根据紫花形成的生物化学途径，对 AaBb的植株测交，子一代植株的表现型为
比例是           。

下图是蛋白质合成示意图，请据图回答下列问题：

（1）写出图中下列编号的名称：①                  ，③                 。
（2）④是以__________ 的一条链为模板转录来的，转录时按_____________原则而形成单链④。
（3）④上的三个相邻碱基的不同序列叫_____________，①上的碱基排列顺序叫____________。
（4）②的作用是___________________________。
（5）②上的可与④相应配对的三个碱基的名称是_________。
（6）以④为模板形成⑤的过程叫_____________。

中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程。请回答下列问题。

图31-1

（1）a过程发生在真核细胞分裂的_______期。d过程称为____________。

（2）图3-2表示的是蛋白质合成过程中的_____________阶段（用图中的字母回答）。该步骤发生在细胞质中的                   上。图中I是              ，其一端突出的3个碱基被称为__________。此过程进行需要的条件包括模板（______）、原料（________）、___________、__________。