高中生物基因诊断和基因治疗综合题

下图是蛋白质合成示意图，请据图回答下列问题：

（1）图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的      步骤，该步骤发生细胞的                  部位。
（2）3是          ，它以DNA一条链为模板，按               原则而形成，这个过程中氢键断裂需要的酶是酶是               ，所需原料是                       。
（3）2是             ，其上的可与3配对的三个碱基统称是             。

请根据下图回答问题：


（1）图甲表示DNA中遗传信息的___________过程。缬氨酸的遗传密码子是__________。
（2）图中将氨基酸运输到核糖体的“工具”是______________。
（3）图乙中①是以DNA的一条链为模板，在____________酶的作用下，形成了一个mRNA分子。
（4）某遗传病是该蛋白质分子的多肽链上，一个赖氨酸被一个天冬酰胺（密码子是AAU或AAC）所替代造成的。这种遗传病的产生属于可遗传变异中的______________。

I. 人类有一种遗传病，与该病发生有关的代谢途径如图所示。其中原料I和原料II广泛存在于食物中，产物M是人体正常生命活动所不可缺少的，缺乏时将导致人体患病。已知基因A、a位于第12号染色体上，B、b只位于X染色体上。

（1）基因A和B的表达要经历             两个环节。基因对性状的控制方式除了图中的方式外，还有一种方式为基因通过控制               从而控制性状。
（2）患病男性产生的精子的基因型为                        。
（3）正常男性的基因型共有        (填数字) 种。
（4）如果一个男性（AaX^bY）与一个女性（AaX^BX^b）结婚,生下一女孩正常的概率为      。
（5）一正常男性与一患病女性结婚，如果所生小孩无论男女都不患病，则该男性的基因型为              。     
(6)假定基因A共有90个碱基，则其控制合成的肽链中所含有的氨基酸个数最多为     
（不考虑终止密码子）。      
II. (12分)下面图甲是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向，A-G表示生态系统各成分。图乙表示某生态系统中部分成分间的关系。
                       
（1）在图乙中，蛇为第           营养级。
（2）图乙黄雀与蛇的关系是            。
（3）图甲中的               (填字母)的生态地位相当于图乙中的腐生细菌。
（4）在B→C间碳以                形式进行流动。
（5）假设一种生物有多种食物来源时，由上一营养级各生物平均提供食物，能量传递效率为10%，据乙图当蛇增重1㎏时，需要玉米                ㎏。
（6）玉米地中长了许多杂草后将导致该玉米地的抵抗力稳定性            （选填“上升”/“下降”/“不变”）。

根据下图回答问题：

 
（1）甲图中能发生在活的成熟的洋葱表皮细胞中的过程是________________（填序号）。烟草花叶病毒（单链RNA病毒）能发生甲图中的__________（填序号），
（2）乙图可以用甲图的序号____________表示，乙图中b与c在分子结构组成上是不同的，不同部分的名称分别是b ______________，c__       __。
（3）把乙图中DNA放在含¹⁵N的培养液中复制2次，子代中含¹⁵N的DNA单链占总链的比例
是____________。若该DNA分子发生了一对碱基对的替换，________（一定、不一定）发生了基因突变。
（4）若甲图中单链RNA有碱基四种，共有100个，其中碱基A有20个，经过程③的产物中
碱基C占该产物的比例是否是30%？__         。

已知放线菌素D是RNA合成抑制剂。右图是根据海胆受精卵在有放线菌素D和无放线菌D存在情况下培养时，对¹⁴C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图。请据图回答有关问题：

（1）¹⁴C—缬氨酸进入新合成的蛋白质的过程被称为       ；该过程所需的运载工       具是                     。
（2）受精10h以后，海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板是               ；

A．未受精卵原有的

B．受精卵新合成的

C．精子提供的

D．放线菌中的

判断的依据是                                                       。
（3）假设新合成的蛋白质由270个氨基酸构成，则从理论上分析，最多有    种密码子参与了该蛋白质氨基酸序列的编码过程。

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____________________。

以下是生物遗传信息传递过程的图解，请回答：

（1）图中箭头代表的过程分别是：
①__________；②__________；③__________；④__________；⑤__________。
（2）在细胞内，完成④场所是__________；完成①场所是__________；完成③过程的细胞器是__________。

根据图回答问题：

(1)图中正在进行的过程从生物学角度来看是                过程。
(2)碱基①②③分别为                ，碱基④⑤⑥分别为     。
(3)图中②和⑤，③和⑥构成的核苷酸是否相同?说明理由。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  
(4)图示过程进行的场所是细胞的            内，该过程的进行除图中的内容外还需要的条件有                                                                                                       。

(每空1分，共7分)下图是中心法则示意图，各个数字代表不同的过程。据图回答问题。

（1）2是       过程，此过程主要发生在        场所，5是       过程，4这个过程在哪类生物体内发生，请举例：          3过程发生时需           。
（2）若某蛋白质是由3条肽链290个氨基酸组成的，那么在合成该蛋白质的过程中至少需要DNA上     个碱基，需要    种氨基酸。

下图表示为某动物体内的某种生理过程的示意图，请根据图示内容回答下列相关的问题：

（1）图示内容所代表的生理过程称为                 ，D称
为          ，D结构中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基叫做         。D到G过程称为        ，进行的场所是            。
（2）该图所示的亚显微结构与细菌细胞的区别是该图具有而细菌细胞没有的是         。该图所示细胞没有而小麦叶肉细胞具有的与ATP合成有关的细胞器是               。
（3）你认为图中E        所示结构运载的氨基酸是       。
附相关密码子：[甲硫氨酸(AUG)，酪氨酸(UAC)，精氨酸(CGA)，丙氨酸(GCU)，苏氨酸(ACA)，丝氨酸(UCU)]
（4）假设图中G最终形成含m条肽链的蛋白质，而图中的A有n对碱基；氨基酸的平均相对分子质量为a，则合成的该蛋白质的相对分子质量为                。

下图是DNA双螺旋结构中的一段有遗传效应的片段，假设乙链有转录功能，据图回答：

（1）转录形成的信使RNA上碱基序列为           。
（2）该DNA分子能决定           个氨基酸。
（3）翻译时，转运上氨基酸的转运RNA的一端三个碱基分别是                 。
（4）假如该DNA分子中某一个碱基发生改变是否一定能引起氨基酸的改变             。

观察下面的生理过程示意图（甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸），回答问题：

(1).丙氨酸的密码子是      ，连接甲和丙的化学键的结构简式是              。
(2).图中所示遗传信息传递的主要场所是                          。
(3).①的复制过程需要的酶主要有                                  。
(4).在③过程中，少量mRNA就可以合成大量的蛋白质，原因是                 。
(5).若该过程合成的物质是唾液淀粉酶，③中合成的物质首先进入        中进行加工．

遗传学家对虎皮鹦鹉的羽色进行了研究。请回答：虎皮鹦鹉的羽色受两对等位基因控制，基因B控制蓝色素的合成，基因Y控制黄色素的合成，二者的等位基因b和y均不能指导色素的合成，其遗传机理如下图所示：

①该图反映了基因对性状的控制是通过两个途径实现的：
一是                                           ;
二是                                           
②若将纯合蓝色和纯合黄色鹦鹉杂交，其后代的表现型为        ，基因型为      ，再让子一代的互交，子二代的表现型及比例为：          ．

分析有关基因表达的资料，回答问题。
取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如图。

(1)基因1～8中有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因。
(2)图所示细胞中功能最为近似的是细胞。
A.1与6             B.2与5
C.2与3             D.4与5
(3)判断图中细胞功能近似程度的依据是。
(4)现欲研究基因1和基因7连接后形成的新基因的功能，导入质粒前，用限制酶切割的正确位置是。

(5)上图是表达新基因用的质粒的示意图，若要将新基因插入到质粒上的处，则切割基因时可用的限制酶是。
A.                          B.               
C.                                D.

(6)新基因与质粒重组后的分子导入受体细胞的概率很小，因此需进行，才能确定受体细胞已含有目的基因。
(7)在已确定有目的基因的受体细胞中，若质粒的抗青霉素基因缺失了两个碱基，将这样的受体细胞接种到含有青霉素的培养基中，该细胞中可能出现的结果是

A.抗青霉素基因不能转录              B.基因1和7没有表达
C.基因1和7不能连接                  D.质粒上的酶切位置发生改变

铁蛋白是细胞内储存多余的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白一端结合，沿移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：

（1）图中甘氨酸的密码子是，铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为。
（2）浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了，从而抑制了翻译的起始；浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白能够翻译。这种调节机制既可以避免对细胞的毒性影响，又可以减少 。
（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成．指导其合成的的碱基数远大于3n，主要原因是。
(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由。