见解析
(1)观察分析题图可知,若基因①发生基因突变,体内的苯丙氨酸不能转变成酪氨酸,只能转变成苯丙酮酸,大量的苯丙酮酸随尿排出,导致苯丙酮尿症;该图中的几种基因都能控制酶的合成,从而控制代谢过程,进而影响生物的性状。
(2)由于酶①中含有500个氨基酸,直接指导蛋白质的模板为mRNA,应该含有的核苷酸树为500×3=1500(个);参与合成蛋白质的tRNA共有61种;由于一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,因此细胞可以在短时间合成大量的蛋白质。
(3)由于基因突变后,形成的蛋白质比原来少了50个氨基酸,前300个氨基酸相同,最可能的原因是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不一定与该患者完全相同,这也体现了基因突变的不定向性。
(4)自然条件下的基因突变频率非常低,原因有两个: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的进行。