高中生物基因诊断和基因治疗综合题

概念图是一种能够比较直观体现概念之间关系的图示方法，请根据所学知识，完成与“生物的遗传物质”相关的概念：

（1）填写有关内容：
①        　   ②　　       　　
③　       　　④　           
（2）由A、T、C参与构成的①和⑥中，基本组成单位共有多少种？　　       　
（3）在_____________（细胞器名）结构最有可能同时找到mRNA、tRNA、rRNA三种RNA。与该细胞器所能发生的碱基互补配对类型相比，线粒体多了________    ___（碱基配对类型）

中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。

（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是       、      、       和      。
（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是           （用图中的字母回答）。
（3）a过程发生在真核细胞分裂的     期。
（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是              。
（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是           ，后者所携带的分子是     。
（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：
①                                               ；
②                                               。

下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，据图回答：

(1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为    ，图中①的结构名称是        。
(2)决定②的密码子是        ，连接②与③的化学键称为                  。
(3)在物质④合成过程中，与其DNA模板链上碱基A相配对的碱基是             。
(4)在丝腺细胞中，与蛛丝蛋白加工、分泌有关的细胞器是                      。

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。

基因通过控制          直接控制生物体的性状。如血红蛋白基因异常导致红细胞结构异常。

下图表示三种不同类型病毒的遗传信息的传递过程，请模拟“中心法则”的图示方式，分别表示出三种病毒的遗传信息传递过程。
（1）甲：______________________________________
（2）乙：______________________________________
（3）丙：______________________________________

(1)下图中所示属于基因指导蛋白质合成过程中的翻译步骤，如果合成的4共有120个肽键，则控制合成该肽链的基因至少应有(不考虑终子密码)        个碱基，合成该肽链共需______个氨基酸。
       
(2)上图为DNA片段示意图，请据图回答：
①请指出该图的错误处(写序号)：            。
②1、2、3形成的名称叫                      。
③DNA连接酶作用形成的化学键叫________       。
④有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有1个腺嘌呤，则它的其他组成应是________________                    。

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。

美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为发现“RNA干扰机制——双链RNA沉默基因”而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰机制如下所示：双链RNA一旦进入细胞内就会被二个称为Dicer的特定的酶切割成21~23核苷酸长的小分子干涉RNA（SiRNA）。SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成。

（1）组成双链RNA的基本单位是                    。
（2）通过Dicer切割形成的SiRNA要使基因“沉默’’，条件是RISC上要有能与特定的mRNA                     序列。
（3）RNA干扰机制的实质就是在遗传信息传递中使              过程受阻。
（4）RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治疗时，可以根据乙肝病毒基因            ，人工合成与之相应的             ，注入乙肝病毒感染的细胞后，达到抑制乙肝病毒繁殖的目的。

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。

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___________________。

Ⅰ．人是二倍体生物，含46条染色体，性别决定为XY型，即XX表现为女性，XY表现为男性。
(1)人类基因组计划正式启动于1990年，研究人的基因组，应研究　　　　　条染色体上的基因。
(2)在正常情况下，男性进行减数分裂过程能形成           个四分体；减数分裂过程中产生的各种次级精母细胞中含有Y 染色体的数量可能是　　　　　　　　条。
(3)人类基因组计划的实施，对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义。白化病是一种常见的遗传病，有白化病史家系中的女性怀孕后可以通过基因诊断确定胎儿是否存在该遗传病，基因诊断技术利用的原理是                                   。
Ⅱ．“红脸人”喝一点酒就脸红；“白脸人”喝很多酒，脸色却没有多少改变；研究发现：红脸人贪杯易患食道癌，白脸人暴饮易患肝癌。还有一种人被笑称为“酒篓子”，可喝很多酒而不醉，但易出汗。乙醇进入人体后的代谢途径如下：

(1)“红脸人”体内只有ADH，饮酒后血液中________含量较高，毛细血管扩张而引起脸红。
(2)由上述材料推知，酒量大小与性别无关，理由是____________________            。
(3)“白脸人”实质上两种酶都缺少，其基因型可能是________________________(已知Bb个体的ALDH活性比bb个体的低100多倍，效果与BB个体几乎相同)。
(4)若B对b基因为完全显性，“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aabb个体的比例是________。

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。

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           。

(8分) 分析以下图解，回答下列问题：

（1）图中构成D的四种碱基的中文名称分别是                                                                                                                   ，G表示                  。
（2）H是遗传物质的主要载体， E在H上呈                                  排列，1个H含有                  个F。
（3）在F的复制过程中，碱基之间的                          打开，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为模板，采用                     复制方式合成子代F分子。
（4）某基因中的一段序列为……TAT GAG CTC GTGATA……，据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列：                                                                            。

密码子	CAC	UAU	AUA	CUC	GUG	UCC	GAG
氨基酸	组氨酸	酪氨酸	异亮氨酸	亮氨酸	缬氨酸	丝氨酸	谷氨酸

（5）一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA 的DNA分子分别至少要有核苷酸多少个（   ）

A．3000个和3000个	B．1000个和2000个
C．3000个和6000个	D．2000个和4000个