16年北京卷的30题涉及到植物的激素调节机理与遗传的综合，让学生做起来有一些难度。具体题目如下：

(2016北京卷)30研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。

（1）若诱变后某植株出现一个新形状，可通过_______交判断该形状是否可以遗传，如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带__________性突变基因，根据子代_____________，可判断该突变是否为单基因突变。

（2）经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。

由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与___________结合后，酶T的活性____________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，可调节乙烯相应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（3）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现_____________（填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F₁的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F₁出现这种表现型的原因：_____________。

（4）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：_____________。

（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会_____________。

解析：

（1）第一小题比较常规的遗传定律考查，属于中档题目，要求对分离、自由组合定律有着比较熟悉的掌握才能准确填出最后一空。判断植物的纯合、杂合一般用自交法，操作起来比较方便，如果后代出现性状分离则表示亲本为杂合子且表现的是显性性状，携带相应的隐性基因；否者个体为纯合子，显隐性需要再做杂交实验判断。

若为单基因突变形成的新性状，后代的分离比为3：1；如果涉及到两对或多对等位基因则比例比较复杂，以两对为例也许可以出现以下比例：15：1、9：7等。

（2）图示演示的是激素作用的普遍模式：受体本身是跨膜蛋白，膜外侧为受体供能区，内侧为酶活性区，受体本身接受相应配体（激素分子）前后内侧的酶活性区结构发生改变，酶在有活性和没活性两种状态间转化；酶活性的改变就引起了细胞内的代谢情况。这样就完成了把细胞外信号转变为细胞内信号的过程。

具体到这个题目。图示表明在乙烯与受体部分（R蛋白）结合的基础上，酶T没有活性（或活性受到抑制）导致E蛋白因为不能完成磷酸化的过程而被剪切，并部分进入细胞核调控基因表达，最终引起细胞生理状态的改变，亦即个体层面乙烯的调节结果出现。

那么没有乙烯结合的时候状态正好相反，这里不再赘述。

（3）酶T活性丧失的纯合突变体无论是否有乙烯存在，E蛋白都会因为不能完成磷酸化的过程而被剪切，并部分进入细胞核调控基因表达，最终引起细胞生理状态的改变，亦即个体层面乙烯的调节结果出现。

而纯合突变体与野生型杂交，后代的细胞膜上应该既有正常的能够具有活性的酶T，又有无论如何都不会有作用的酶T，只要有一部分正常的酶T，就能感受乙烯的有无，并体现在性状上。即F₁的表现型与野生型相同。

（4）无论什么原因，只要不能使酶T失去活性，E蛋白就会被磷酸化而不会被酶切，个体就不会表现出乙烯的调节效应。杂合子中也是这个道理，只要有一部分受体不能结合乙烯，相应位点的酶T就会保持活性状态，就能保证E酶的磷酸化并不被酶切，也就会进一步表现出无乙烯调控的状态，所以突变表现为显性。

（5）突变后因为不能产生乙烯调节的结果，相当于没有乙烯的催熟作用，成熟期会延迟。

附

参考答案：（1）自    显    表现型的分离比

（2）R蛋白     被抑制

（3）有    杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径 

（4）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性

（5）推迟