Question

【題目】人類白化病和苯丙酮尿癥是代謝引起的疾病。白化病患者皮膚缺乏黑色素；苯丙酮尿癥患者體內的苯丙酮酸大量從尿液中排出。下面圖甲表示苯丙氨酸在人體的代謝，圖乙為某家系苯丙酮尿癥的遺傳圖譜。該病受一對等位基因R、r控制。請據圖回答有關問題：

（1）分析圖甲可以得知，在基因水平上，白化病患者是由于 發生突變所致，苯丙酮尿癥是由于___________發生突變所致。（填寫基因1、基因2或基因3）

（2）分析圖甲可知，基因對性狀的控制途徑可以是 。

（3）分析圖乙可知，苯丙酮尿癥是由 染色體上的 性基因控制。

（4）圖乙中II5、II8的基因型分別為 、 。Ⅲ10是患病女孩的概率為 。

（5）假設酶A由500個氨基酸組成，直接指導該蛋白質合成的模板至少由 個核苷酸組成（不考慮終止密碼），參與合成過程的tRNA最多有 種。科學家研究表明：一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需5秒，實際上合成120個酶A分子所需的時間僅為1分鐘，其原因是 。

Answer 1

【答案】

（1）基因3；基因2

（2）通過控制酶的合成來控制代謝過程從而控制生物性狀

（3）常；隱

（4）RR或R；Rr；1/6

（5）1500；61；一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多個該酶分子（或蛋白質分子）的合成

【解析】

（1）由圖甲可知，在基因水平上，白化病患者是由于基因3發生突變所致，苯丙酮尿癥是由于基因2發生突變所致。

（2）分析圖甲可知，基因對性狀的控制途徑可以是通過控制酶的合成來控制代謝過程從而控制生物性狀。

（3）分析乙圖，Ⅰ1和Ⅰ2正常，生患病女兒Ⅱ7，故苯丙酮尿癥是由常染色體上隱性基因控制的。

（4）Ⅱ7患病，其基因型為rr，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均為Rr，故Ⅱ5基因型為RR或Rr．Ⅱ8表現正常，其基因型可能為RR或Rr。

（5）如果酶A由500個氨基酸組成，直接指導酶A合成的mRNA上的核苷酸最少是500×3=1500個；編碼氨基酸的密碼子共有61種，tRNA上的反密碼子與密碼子互補配對，因此tRNA最多有61種；由于一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多個酶①分子的合成，因此合成120個酶A分子所需的時間遠比120×5短。