高中生物基因诊断和基因治疗综合题

(10分)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，
(2) 图中1表示＿＿＿＿，3表示＿＿＿＿。
(3) 如果合成的4共有150个肽键，，合成该肽链共需＿＿＿＿个氨基酸。
(4) 该过程不可能发生在（  ）

A．乳腺细胞

B．肝细胞

C．成熟的红细胞

D．神经细胞

艾滋病是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒，它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：

（1）图中①表示病毒正侵入细胞，进入细胞的是病毒的________。
（2）图中②过程称为_________，是以____________为模板，在____________酶的作用下合成________，此过程所需原料为______________。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU， 则经②过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸＿＿＿＿个，含嘌呤碱基＿＿＿＿个。
（3）③和④的遗传信息转递过程分别称为__________________。

I某植物的气孔是由叶片表皮上成对的保卫细胞及其之间的孔隙组成的。它是植物与外界进行气体交换的门户和控制蒸腾作用的结构。下图是气孔张开的调节机理，情分析回答：

（1）由图可知，引起气孔张开的主要非生物因素之一是                  。
（2）晴朗的夏天中午，保卫细胞        (填“吸水”或“失水”)，其生理意义是          ；这会导致保卫细胞和叶肉细胞中C₅化合物含量        。
（3）将该植物叶片放入pH=7(此条件下淀粉水解酶活性增高)的溶液中，气孔会       ；若将其放人0．35/mL的蔗糖溶液中，气孔会             。
（4）该植物花瓣中花青素在酸性时呈红色，碱性时呈蓝色，则上午花瓣上的气孔张开时，保卫细胞中的花青素呈           色。
Ⅱ有一种植物，其花色(白色、蓝色和紫色)是由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(A和a、B和b)控制，下图为该植物的花色控制过程。请分析回答。

（1）图中的基因A控制酶1合成的信息传递过程是                。
（2）从该植物中直接分离出基因A并成功导人大肠杆菌，但该大肠杆菌不能合成酶1，原 因是基因A编码区中含有         ，导致基因不能表达。
（3）现选用白花植株，其线粒体导人抗病基因，与蓝花植株杂交，F，全为抗病紫花植株， 则父本和母本控制花色的基因型分别是              。用F1中雌雄植株相互杂交，F₂的花色表现型及其比例为             。
（4）该种植物通常为窄叶，现发现种群中生长着少数阔叶植株。有人认为阔叶性状是基因突变所致，也有人认为阔叶植株是多倍体，具有多倍体的特点。请设计一个最简单的实验来鉴定阔叶性状的出现是基因突变所致，还是染色体组加倍所致?

小鼠是遗传学研究的常用动物，请分析回答下列问题：
（1）小鼠的有毛（A）对无毛（a）为显性，肤色由基因B、b控制（BB表现黑色；Bb表现灰色；bb表现白色），分析回答：
①已知A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上，则无毛灰色小鼠的基因型是＿＿＿＿＿＿，让其与杂合有毛黑色小鼠交配，后代产生无毛白色鼠的概率是＿＿＿＿。
②现有一只基因型为AAX^BX^b的有毛灰色鼠，欲获得无毛白色新类型小鼠，请写出杂交选育方案（其余供选亲本皆为纯合体）。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）生物的性状受基因控制，下图表示小鼠细胞内某基因表达时的部分生理过程。

①小鼠细胞中可进行如图所示生理过程的结构有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，合成丙物质除需图中乙作模板外，还需＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②以乙为模板形成丙的过程中，碱基配对方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③图中甲的名称是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它在该图中的移动方向是＿＿＿＿＿。（用图中字母和箭头表示）
（3）由于基因突变，导致小鼠细胞内某种蛋白质中的一个赖氨酸被氨基酸X所取代，有关氨基酸的密码子如下表所示，分析回答：

①若氨基酸X为甲硫氨酸，且基因中只有一个碱基对发生改变，则基因中发生的改变是＿＿＿＿＿＿。
②氨基酸X为表中哪一种氨基酸的可能性最小？＿＿＿＿＿＿原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③从表中可看出密码子具有＿＿＿＿＿＿的特点，这种特点对生物体生存和发展的意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（每空1分，共13分）根据下图回答下列问题。

（1）DNA分子复制是在哪个位置解旋（    ）

A．①

B．②

C．③

D．④

（2）Z链从细胞核中移到细胞质中，与某细胞器结合，这种细胞器的名称是＿＿＿＿。
（3）若X链是Z链的模板，则Z的碱基顺序由上到下是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。由X生成Z的场所主要是＿＿＿＿。组成Z的基本单位有＿＿种。
（4）建立DNA分子立体模型的科学家沃森和克里克认为DNA分子的空间结构是＿＿＿＿。
（5）若要提取DNA，实验材料能选牛血吗？＿＿＿＿原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。为防止血液的凝固需要加＿＿＿＿＿＿做抗凝剂，若需对DNA进行鉴定，所选试剂是＿＿＿＿＿，所呈颜色反应为＿＿＿＿。
（6）若该DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中X链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则Y链中腺嘌呤占Y链碱基的比例是＿＿＿＿。若以Y链为模板形成的Z链中尿嘧啶和腺嘌呤之和占Z链的比例为＿＿＿＿。

下图为蛋白质合成的过程，据图分析并回答问题：

（1）图中所示属于蛋白质合成过程中的_____步骤，该过程的模板是[  ]______。
（2）由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为______________________。
（3）根据图并参考右表分析：[1]_______上携带的氨基酸是＿＿＿＿＿＿。

如图表示以DNA为模板转录RNA的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶，请据图分析回答下列问题：

（1）在人体细胞中，能够进行该过程的细胞结构有________  和___   ________。
（2）转录过程中，DNA首先在[   ] ___________的催化作用下，将DNA分子中碱基对内的___________断开，该过程称为___________。
（3）然后在RNA聚合酶的催化作用下，以其中的甲链为模板，以 ______   _____为原料，合成出[  ] ___________。
（4）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过___________进入到细胞质中。

现有一种常见遗传病，某正常人无致病基因，甲、乙、丙三人均表现正常。这四人的3号和18号染色体上相关基因对应部分的碱基排列顺序如表所示。请分析回答：

（1）表示所示甲的3号染色体上，该部位碱基排列顺序变为GAT的根本原因是＿＿＿＿＿＿的结果。
（2）甲、乙、丙三人表现正常的原因可能有：
①突变后的基因为＿＿＿＿基因；②突变后的基因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿不变。
（3）若表中标明碱基的那条链为非模板链，请写出乙个体第18号染色体上该基因片段转录成的密码子为＿＿＿＿＿＿。
（4）若甲、乙、丙体内变化的基因均为致病基因，且甲为女性，乙、丙为男性，则甲不宜和＿＿＿＿＿＿组成家庭，因为他们所生后代患相关遗传病的几率为＿＿＿＿＿＿。
（5）如果某人3号染色体上的部分基因转移到了18号染色体上，则这种变异类型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

下面为基因与性状的关系示意图，据图回答：
 
（1）通过①过程合成mRNA，在遗传学上称为_________，其主要场所是___________。
（2）参与②过程必须的细胞器和原料分别是_______________、_________________。
（3）如果某蛋白质由两条各含有51个氨基酸的不同肽链构成，那么控制合成该蛋白质的基因至少含有碱基＿＿＿个。（不考虑终止密码子）如果该蛋白质彻底水解成氨基酸，其水解产物的分子量之和比该物质的分子量多了＿＿＿。

科学家在经典实验中采用的一些科研方法是非常值得我们学习和借鉴的。孟德尔采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿法研究豌豆的杂交实验，发现了遗传的基本定律。萨顿在研究了蝗虫的减数分裂和受精作用以后，采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿法进行分析，提出了“基因在染色体上”的假说。

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，请据图回答：

（1）甲、乙两图分别表示＿＿＿＿和＿＿＿＿两个生理过程。
（2）甲图中的②与乙图中＿＿＿＿（用数字表示）是同一物质，其合成后的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）甲图中①处将发生的活动是＿＿＿＿＿＿＿＿，决定乙图中②的密码子是＿＿＿＿。

葫芦科的一种二倍体植物喷瓜，其性别是由3个基因a^D、a^＋、a^d决定的，a^D对a^＋为显性，a^＋对a^d为显性。喷瓜个体只要有a^D基因即为雄性，无a^D而有a^＋基因则为雌雄同株，只有a^d基因则为雌性（如a^＋a^d为雌雄同株）。   
（1）喷瓜的性别也是一种性状，是受基因控制的。基因是具有____________的DNA片段，基因是决定生物性状的___________________________________。
（2）基因通过控制_________________从而控制生物性状，或者通过控制____________来直接影响性状。
（3）该种植物中不可能存在的基因型是________________________________，原因是_______________________________________________________________________。
（4）有两株喷瓜杂交，产生后代有三种性别的表现型：雄性、雌雄同株、雌性。则该两株喷瓜的性别的表现型及基因型分别为：父本___________和母本_______________，且它们杂交后代三种表现型的比例为：雄性：雌雄同株：雌性＝_______________。
（5）喷瓜的性别实际是_______________相互作用的结果。   

(6分)下图表示人体内蛋白质合成的一个过程，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)该过程不可能发生在(      )

A．神经细胞

B．肝细胞

C．成熟的红细胞

D．肪细胞

已知在某DNA分子的一条单链中（A+C）/（T+G）=m，求：
（1）在另一互补链中这种比例是多少？＿＿＿＿＿＿。
（2）这个比例关系在整个DNA分子中又是多少？＿＿＿＿＿＿。
如果在一条单链中（A+T）/（C+G）=n，求：
（3）在另一条互补链中这种比例又是多少？＿＿＿＿＿＿。
（4）这个比例关系在整个DNA分子中又是多少？＿＿＿＿＿＿。
如果某DNA分子中含碱基T的数量为a，
（5）若此DNA分子连续复制n次，则需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为＿＿＿＿＿＿。
（6）若此DNA（基因片段）控制合成的蛋白质中含有的氨基酸分子数为200，则 此DNA至少含有＿＿＿＿＿＿个碱基对。

下图为生物某生理过程中两条核苷酸单链片段，请据图回答问题。

（1）若甲、乙单链中的⑤均为脱氧核糖，且甲为母链，乙为子链，则该过程为_______________。在小麦根尖分生区细胞中，可以发生该过程的结构有_____________。若该过程中，乙链中一个⑧发生改变，该现象属于可遗传变异来源中的____________，发生该现象是否一定会导致小麦性状的改变？_______。为什么?（写出一点即可） ___________。
（2）若甲、乙单链中的⑤分别为脱氧核糖和核糖，且乙为产物，则该过程称为_______________，图中⑧具体的中文全称是_______________。
（3）若甲、乙单链中的⑤分别为脱氧核糖和核糖，且甲为产物，则该过程称为_______________。