题目内容
3．如图大量苯丙氨酸转变成苯丙酮酸时，人体患苯丙酮尿症．请回答：
（1）据图苯丙酮尿症患者是由于基因1（填数字）发生突变所致，图示过程说明了基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．
（2）假设正常的酶①由500个氨基酸组成，直接指导该蛋白质合成的模板至少由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①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，同时进行多个酶①分子的合成．
（3）对某苯丙酮尿症患者的酶①氨基酸测序发现：与正常的酶①（由500个氨基酸组成）相比，少了50个氨基酸，但第1号到第300号氨基酸相同．该患者的基因1与正常人的基因1相比，发生了碱基对的增添或缺失．其他苯丙酮尿症患者的基因1是否都一定与此患者完全相同？否（选择是或否），体现了基因突变的不定向．
（4）自然条件下基因突变的频率非常低．这是因为DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，严格的碱基互补配对原则保证复制的准确无误．
分析 1、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物的性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状．
2．、基因控制蛋白质的合成是通过转录、翻译过程实现的，遗传信息的流动渠道是
，由DNA是双链，RNA是单链，mRNA上两个连续相邻的碱基编码一个氨基酸，因此如果不考虑终止密码子，基因的碱基数：mRNA上的碱基数：蛋白质中的氨基酸数=6：3：1．；翻译过程中一个mRNA分子可以与多个核糖体结合形成多聚核糖体，同时合成肽链，大大提高蛋白质合成的效率．
3、DNA复制过程中，DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了DNA分子能准确无误地进行；但是由于内因和外因的影响，DNA分子复制时也会发生差错，DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起基因结构的改变，叫基因突变．
4、基因突变的类型包括碱基对增添、缺失、替换三种类型，碱基对替换往往只有一个氨基酸序列发生改变，碱基对的增添或缺失往往引起从突变点之后的多个氨基酸序列改变．
解答 解：（1）分析题图可知，苯丙酮尿症患者是由于大量苯丙酮酸在酶③的催化作用下形成了苯丙酮酸所致，即苯丙酮酸→酪氨酸过程受阻，本质是基因1 发生突变，酶①不能形成；题图过程说明基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物的性状．
（2）如果酶①由500个氨基酸组成，直接指导酶①合成的mRNA上的核苷酸最少是500×3=1500个；编码氨基酸的密码子共有61种，tRNA上的反密码子与密码子互补配对，因此tRNA最多有61种；由于一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多个酶①分子的合成，因此合成120个酶①分子所需的时间远比120×5短．
（3）由题意知，基因突变前后控制合成的蛋白质第1号到第300号氨基酸相同，说明突变发生在第31号氨基酸的位置，且突变后基因编码的氨基酸少了50个，说明是碱基对的增添或缺失导致终止密码子提前所致；由于基因突变具有不定向性，因此其他苯丙酮尿症患者的基因1不一定与此患者完全相同．
（4）由于DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，严格的碱基互补配对原则保证复制的准确无误地进行，因此在自然条件下基因突变的频率非常低的．
故答案为：
（1）①酶的合成
（2）1500 61 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多个酶①分子的合成
（3）增添或缺失 否 不定向
（4）DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，严格的碱基互补配对原则保证复制的准确无误．
点评 本题的知识点是基因对性状的控制途径，基因的转录和翻译过程，基因突变的概念及对性状的影响，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识进行推理、综合解答问题．
健康成年男子从25℃的环境来到5℃的环境中，在没有增减所穿衣服的情况下，其产生热量和散发热量的变化情况是
草莓是上海的一种重要经济作物之一，对其光合作用和呼吸作用进行研究，可以指导草莓的生产．图1是某研究小组以草莓为材料所做相关实验的结果；图2表示草莓不同生长发育期光合作用合成量与光照强度之间的关系；图3表示温度对草莓光合作用和呼吸作用的影响（以测定的产氧和耗氧速率为指标）．
（1）图1中，Q点和P点相比，限制草莓单株光合强度的主要外界因素有光照和CO2等．图2曲线Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中光反应和暗反应的不同，如果Z因素代表草莓的生长发育期，则代表幼苗期的曲线是图2中的Z3．
（2）由图3可知，适合草莓生长的最适温度是35℃．M点条件下，每平方米光合作用同化CO2的量为0.088g•m-2•s-1．
气孔是CO2等气体进出叶片的通道，气孔导度表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO2相对量，能反映气孔张开的程度．研究小组探究了草莓（植物A）和另一种植物B在一天中气孔导度的变化，结果见下表．
| 时刻 | 0：00 | 3：00 | 6：00 | 9：00 | 12：00 | 15：00 | 18：00 | 21：00 | 24：00 |
| 植物A气孔导度 | 38 | 35 | 30 | 7 | 2 | 8 | 15 | 25 | 38 |
| 植物B气孔导度 | 1 | 1 | 20 | 38 | 30 | 35 | 20 | 1 | 1 |
（4）图4表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程．凌晨3：00时，①②③④四种生理过程中，植物A和植物B都能完成的是①②，产生ATP的是①②．
| A． | 落叶中的纤维素经微生物水解可产生葡萄糖 | |
| B． | 甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖 | |
| C． | 发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生葡萄糖和果糖 | |
| D． | 人肝脏中肝糖原经水解形成葡萄糖和半乳糖 |
| A． | ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 | |
| B． | 光反应产生的ATP为碳反应提供能量的同时提供了磷酸基团 | |
| C． | 厌氧呼吸两个阶段均有少量ATP产生 | |
| D． | 胃蛋白酶的分泌过程不属于主动转运，因此不会使ADP含量增加 |
| A． | 照射到该生态系统中的全部太阳能 | |
| B． | 该生态系统中生产者体内的全部能量 | |
| C． | 该生态系统中生产者所固定的全部太阳能 | |
| D． | 该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的全部能量 |