人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病．白化病患者皮肤缺乏黑色素；苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出．下面图甲表示苯丙氨酸在人体的代谢，图乙为某家系苯丙酮尿

Question

人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病．白化病患者皮肤缺乏黑色素；苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出．下面图甲表示苯丙氨酸在人体的代谢，图乙为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱．该病受一对等位基因R、r控制．请据图回答有关问题：

（1）分析图甲可以得知，在基因水平上，白化病患者是由于___发生突变所致，苯丙酮尿症是由于___发生突变所致．（填写基因1、基因2或基因3）
（2）分析图甲可知，基因对性状的控制途径可以是___．
（3）分析图乙可知，苯丙酮尿症是由___染色体上的___性基因控制．
（4）图乙中II₅、II₈的基因型分别为___、___．Ⅲ₁₀是患病女孩的概率为___．
（5）假设酶A由500个氨基酸组成，直接指导该蛋白质合成的模板至少由___个核苷酸组成（不考虑终止密码），参与合成过程的tRNA最多有___种．科学家研究表明：一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需5秒，实际上合成120个酶A分子所需的时间仅为1分钟，其原因是___．

Answer 1

（1）白化病患者是由于缺乏基因3，机体不能合成酪氨酸酶，进而导致黑色素不能合成；苯丙酮尿症患者是由于缺少基因2，而导致体细胞中缺少苯丙氨酸羟化酶，这样，体内的苯丙氨酸就不能沿正常的代谢途径转变为酪氨酸，只能沿另一条代谢途径转变为苯丙酮酸．
（2）分析图甲可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状．
（3）由以上分析可知，苯丙酮尿症是由常染色体上的隐性基因控制．
（4）图乙中Ⅱ₇的基因型为rr，Ⅰ₁和Ⅰ₂的基因型均为Rr，则II₅的基因型及概率为(1)/(3)RR、(2)/(3)Rr(1)/(3)；根据Ⅲ₁₁可知Ⅱ₈的基因型是Rr；III₁₀是患病的女孩的几率是(2)/(3)×(1)/(2)×(1)/(2)=(1)/(6)．
（5）DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1，若酶A由500个氨基酸组成，直接指导该蛋白质合成的模板mRNA至少由500×3=1500个核苷酸组成（不考虑终止密码）；参与合成过程的tRNA最多有61种．科学家研究表明：一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需5秒，实际上合成120个酶A分子所需的时间仅为1分钟，其原因是 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多个该酶分子（或蛋白质分子）的合成．
故答案为：
（1）基因3    基因2
（2）通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状
（3）常   隐    
（4）RR或Rr     Rr   (1)/(6)
（5）1500    61    一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多个该酶分子（或蛋白质分子）的合成