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2023年高考生物全国乙卷真题变式·分层精准练：第10题
一、原题
1．（2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是 （答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的 。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是 。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ，乙的基因型是 ；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是 。
【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和；空间结构
（2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
（3）AAbb；aaBB；白色
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是蛋白质，高温条件会破坏蛋白质空间结构，使蛋白质变性，所以煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的空间结构。
故答案为：高效性、专一性、作用条件温和；空间结构。
（2） 题干中指出红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，而甲、乙花瓣原本都是白色的，现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色，说明混合后发生了相应的酶促反应，进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
故答案为：一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有红色色素产生，可确定甲细胞中肯定没有酶2，甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物，在乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子，所以可确定甲的基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活，即使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物，没有酶2的作用，也无法产生红色素，故只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是白色。
故答案为：AAbb；aaBB；白色。
【分析】（1）酶的特性：
①高效性：酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍，这说明酶具有高效性的特点。（特别提醒：酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。）
②专一性：每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性的特点。
③作用条件温和：绝大多数的酶是蛋白质，过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。
（2）基因与性状的关系并不是简单的线性关系，这主要体现在：
①生物的绝大多数性状受单个基因控制。
②生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
③生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
二、基础
2．（2021高三上·梅河口月考）豌豆的圆粒与皱粒为一对相对性状是如何形成的呢？原来与圆粒豌豆DNA不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶不能合成，从而导致细胞内淀粉含量降低，而淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。
（1）上述这种基因控制性状的方式是基因通过控制 从而控制生物的性状，基因控制性状的另外一种方式是通过控制 从而控制生物的性状。
（2）若控制圆粒和皱粒的基因分别是A、a，则 A与a的本质区别是 。
（3）请根据上面的信息判断皱粒这种变异来源是 （基因突变、基因重组、染色体变异）
【答案】（1）酶的合成来影响细胞代谢；蛋白质分子结构
（2）基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同
（3）基因突变
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型
【解析】【解答】(1)根据题意分析可知，淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成进而控制淀粉的合成，说明基因是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。基因控制性状的另外一种方式是通过控制蛋白质的结构从而控制生物的性状。
(2)A和a属于等位基因，二者携带的遗传信息不同，本质的区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同。
(3)根据上述分析可知，淀粉分支酶基因内部插入了一段DNA序列，使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了变化，从而导致基因结构改变，故属于基因突变。
【分析】1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
2、基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
3、基因控制性状的方式：
3．（2021高一下·茂名期末）下图甲为基因对性状的控制过程，图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。据图回答下列问题：
（1）图乙中①②③含有五碳糖的有 （填序号）。决定丝氨酸（Ser）的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是 。若Gly是该多肽的最后一个氨基酸，则该多肽的终止密码是 。
（2）图甲中最终形成的蛋白质不同的根本原因是 。
（3）图甲中基因1是通过控制 控制人的性状的。若基因2不能表达，则人会患白化病，为什么 。
【答案】（1）①②③；AGC；UAG
（2）基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同（或DNA中碱基序列不同）
（3）蛋白质的结构直接；该基因不能表达就不能合成酪氨酸酶，酪氨酸就不能形成黑色素，导致白化病
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）图乙中①、②、③分别表示核糖体、tRNA、mRNA，其中核糖体由蛋白质和rRNA组成，RNA含有的五碳糖是核糖，因此①②③都含有五碳糖。分析图乙可知，决定丝氨酸（Ser）的密码子为UCG，因此对应的DNA模板链上的三个碱基是AGC；终止密码子不编码氨基酸，若Gly是该多肽的最后一个氨基酸，则该多肽的终止密码是UAG。
（2）图甲中的M1与M2、图乙中的③均为mRNA。图甲中的过程b和图乙所示的过程都是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，因此在生物学上均称为翻译，最终形成的蛋白质不同的根本原因是：基因不同（或DNA中碱基序列不同）。
（3）血红蛋白为结构蛋白。可见，图甲中基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制人的性状的。若基因2不能表达，则人体就不能合成酪氨酸酶，人体缺乏酪氨酸酶，酪氨酸就不能形成黑色素，所以人会患白化病。
故答案为：
【分析】遗传信息：基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。
遗传密码：又称密码子，是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基；
基因控制性状的方式：①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。总之，通过控制蛋白质的合成来控制性状。
图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，其中a表示转录，b表示翻译；图乙表示翻译过程中，图中①②表示tRNA，③表示核糖体，④表示mRNA。
4．（2023高一下·吉林期末）某种野生植物有紫花和白花两种表型，由A、a和B、b两对等位基因控制，已知紫花形成的生化途径如图所示。现有基因型不同的两白花植株杂交，F1植株中紫花：白花=1：1，若将F1中的紫花植株自交，所得F2中紫花：白花=9：7。请回答下列问题：
（1）基因通常是具有遗传效应的 片段，基因A和a的脱氧核苷酸数目 （填“相同”“不相同”或“相同或不相同”），A、a和B、b这两对等位基因遵循 定律。
（2）据图可知，基因是通过控制 ，进而控制生物体的性状。
（3）根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合子的基因型是 。
【答案】（1）DNA；相同或不相同；自由组合定律
（2）酶的合成来控制代谢过程
（3）AaBb；AAbb、aaBB、aabb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）基因通常是具有遗传效应的DNA片段，基因A和a是等位基因，是通过基因突变形成，基因突变包括碱基的增添、替换和缺失，所以基因A和a的脱氧核苷酸数目相同或不相同，由题干“ F1中的紫花植株自交，所得F2中紫花：白花=9：7 ”，而 9：7是9：3：3：1的变式，所以 A、a和B、b这两对等位基因遵循自由组合定律。
（2） 据图可知，基因是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。
（3） F1紫花植株自交， 所得F2中紫花：白花=9：7 ，说明紫花的基因型是A-B-，而且F1紫花的基因型AaBb，白花的基因型aaBB、AAbb、aabb。
【分析】基因对性状的控制方式及实例
（1）间接控制：通过控制酶或激素的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状。
（2）直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。
三、提高
5．（2023·乌鲁木齐模拟）科学家研究发现黄瓜叶片和果实的苦味与体内葫芦素合成有关，这种苦味有助于黄瓜抵御病虫害但口感不好。B/b、D/d和T/t基因与葫芦素合成有关，B基因的表达产物是葫芦素形成过程中的关键酶。在叶片细胞中，D基因存在时，B基因才能表达，两对基因独立遗传；在果实细胞中，T基因存在时，B基因才能表达，两对基因独立遗传。b、d和t基因无上述效应。回答下列问题。
（1）B基因的表达需要经过 过程。
（2）基因型为bbDdTt的黄瓜植株表现型为____。
A．叶片苦果实苦 B．叶片苦果实不苦
C．叶片不苦果实苦 D．叶片不苦果实不苦
（3）为培育果实不苦的黄瓜，选择基因型为BbddTt的黄瓜植株自交，其后代表现型及比例是 ，其中果实不苦的黄瓜植株基因型有 种。
（4）选择叶片苦果实苦（BbDdTt）和叶片不苦果实不苦（bbddtt）的黄瓜植株杂交，从后代中选择能抵御病虫害且口感又好的黄瓜植株，其表现型为 。
（5）进一步研究发现，基因型为BBddut的某黄瓜品种，在低温下，果实会恢复苦味，在干旱条件下，叶片会恢复苦味，这说明黄瓜的苦味性状是 作用的结果。
【答案】（1）转录和翻译
（2）D
（3）苦：不苦=9：7；5
（4）叶片苦果实不苦
（5）基因型和环境共同
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）基因表达的过程即是基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个过程。
（2）B基因的表达产物是葫芦素形成过程中的关键酶，bbDdTt没有B基因，都不苦，故答案为：D。
（3）选择基因型为BbddTt的黄瓜植株自交，没有D基因叶肉不苦，只考虑果实，果实中B_T_表现苦，表现型及比例为苦：不苦=9：7，果实苦的基因型有4种，不苦的基因型是5种。
（4）能抵御病虫害的植株表现为叶片苦，口感好的黄瓜植株表现为果实不苦。
（5）基因型相同，在不同环境中表现型不同，说明性状是基因型和环境条件共同作用的结果。
【分析】1、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
6．（2021高三下·龙岗月考）玉米是一年生雌雄同株异花植物，既可发生自交，也可杂交。其籽粒的颜色受两对等位基因A、a与B、b控制。A基因存在时，能合成酶Ⅰ；B基因存在时，酶Ⅱ的合成受到抑制。籽粒颜色的转化关系为：白色 黄色 紫色。研究发现纯合紫粒玉米的花粉完全败育，不具备受精能力，其它类型玉米的花粉正常。将杂合白粒玉米和纯合紫粒玉米进行间行种植，F1中收获得到的玉米共有三种类型：白粒、黄粒和紫粒。请回答下列问题：
（1）玉米籽粒颜色形成的例子说明基因控制性状的方式是 。F1白粒玉米和紫粒玉米的基因型分别为 、 。
（2）从F1中随机选取一粒玉米， （填“能”或“不能”）通过颜色直接判断其母本是白粒玉米还是紫粒玉米，理由是 。
（3）请用F1为实验材料设计一代杂交实验，以验证A、a和B、b基因符合自由组合定律。（要求：写出实验方案，并预期实验结果。）
实验方案： 。
预期结果： 。
【答案】（1）基因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；aaBB或aaBb或aabb；Aabb
（2）能；纯合紫粒玉米花粉完全败育，因此紫粒植株上收获到的玉米为杂交的结果，子代为黄粒或紫粒；白粒植株上收获到的玉米为自交的结果，子代均为白粒。所以F1中白粒的母本为白粒玉米，紫粒或黄粒的母本为紫粒玉米。
（3）实验方案：选择F1中黄粒玉米自交，统计后代籽粒表现型种类及比例；预期结果：后代黄粒:紫粒:白粒=9:3:4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）图中性状的产生于酶的代谢有关，则基因控制性状的途径为基因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。杂合的白粒玉米的基因型是aaBb，纯合的紫粒玉米的基因型是AAbb，将杂合白粒玉米和纯合紫粒玉米进行间行种植，其中既有aaBb的自交，后代的表现型都是白粒，基因型有aaBB或aaBb或aabb，也有AAbb和aaBb的杂交，后代的表现型有黄粒和紫粒，其中紫粒玉米的基因型是Aabb。
（2）纯合紫粒玉米花粉完全败育，因此紫粒植株上收获到的玉米为杂交的结果，即AAbb(♀)×aaBb(♂)杂交，子代为黄粒或紫粒；白粒植株（aaBb）上收获到的玉米为自交的结果，子代均为白粒。所以F1中白粒的母本为白粒玉米，紫粒或黄粒的母本为紫粒玉米。
（3）要验证A、a和B、b基因符合自由组合定律，应选取双杂合的基因型，则F1中的黄粒玉米的基因型是AaBb，即选取F1中黄粒玉米自交，统计后代籽粒表现型种类及比例，则预期的结果是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，表现型及比例是黄粒:紫粒:白粒=9:3:4。
【分析】 1、基因控制性状的方式：
①间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。
②直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。 2、基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
7．（2022高一下·镇江期末）油菜是我国南方一种常见且可观赏的油料作物。如图甲表示该种植物某细胞内遗传信息传递的示意图，图中①、②、③表示生理过程；该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，如图乙所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江省农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题：
（1）图甲中①、②、③所代表的三个过程分别是 、 、 。②过程所需的酶是 ，其发生的主要场所是 。图中需要mRNA、tRNA和核糖体同时参与的过程是 （填写图中的标号），此过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是 。
（2）图乙所示基因控制生物性状的类型是 ；据图甲、乙分析，你认为在生产中能提高油菜产油率的基本思路是 。
【答案】（1）DNA复制；转录；翻译；RNA聚合酶；细胞核；③；在短时间内可以合成大量蛋白质
（2）基因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；促进酶a合成、抑制酶b合成
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）题图甲中①、②、③所代表的三个过程分别是DNA复制、转录、翻译。②过程（转录）离不开RNA聚合酶的催化，其发生的主要场所是细胞核。mRNA是翻译的模板，tRNA是翻译时运载氨基酸的工具，核糖体是翻译的场所，因此题图中需要mRNA、tRNA和核糖体同时参与的过程是③所示的翻译，此过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是在短时间内可以合成大量蛋白质。
（2）题图乙显示：PEP在酶a的催化下转变为油脂，在酶b的催化下转变为氨基酸，而酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成，因此题图乙所示基因控制生物性状的类型是：基因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；在生产中，可通过促进酶a的合成、抑制酶b的合成来提高油菜产油率。
【分析】1、DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
3、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
4、基因控制性状的方式：
8．（2021高一下·凉山期末）下图甲为基因对性状的控制过程，图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。请据图回答以下问题：
（1）图甲中基因1和基因2 （填“可以”或“不可以”）存在同一细胞中。
（2）在细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 、 。
（3）细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是 ，作为mRNA执行功能部位的是 ；作为RNA聚合酶合成部位的是 ，作为RNA聚合酶执行功能部位的是 。
（4）图甲中过程b和图乙所示的过程在生物学上称为 ，最终形成的蛋白质不同的根本原因是 。
（5）图甲中基因1是通过控制 直接控制生物体性状的。
【答案】（1）可以
（2）rRNA；tRNA
（3）细胞核；细胞质；细胞质；细胞核
（4）翻译；基因不同
（5）蛋白质的结构
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；RNA分子的组成和种类；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）由于同一个体的体细胞均是由受精卵有丝分裂而来，有丝分裂过程中遗传物质不变，因此图甲中基因1和基因2可以在同一细胞中。
（2）在细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要rRNA和tRNA参与，其中rRNA构成核糖体，是蛋白质合成的场所，tRNA可以识别并携带氨基酸参与翻译。
（3）mRNA的合成是以DNA的一条链为模板，其合成场所主要在细胞核。mRNA合成结束后，经加工从核孔进入细胞质执行功能。RNA聚合酶属于蛋白质，在细胞质的核糖体上合成，经加工后进入细胞核参与DNA的转录。
（4）图甲中过程b表示以mRNA为模板合成蛋白质的过程，生物学上称为翻译。基因控制蛋白质合成，形成的蛋白质不同的根本原因是基因不同（或DNA中碱基序列不同）。
（5）据图可知，图甲中基因1的表达产物是血红蛋白，故是通过控制蛋白质的结构直接控制人的性状的。
【分析】1、基因控制性状的方式：
2、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
3、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
4、RNA可分为3种：
（1）mRNA：是翻译过程的模板；
（2）tRNA：能识别密码子并转运相应的氨基酸；
（3）rRNA：是组成核糖体的重要成分，而核糖体翻译的场所。
9．（2021高三上·洮南月考）北方草原上某种鼠的种群中体色有灰色、黑色和褐色三种，由两对具有完全显隐性关系的等位基因M、m和T、t控制。与体色形成有关物质的代谢过程如下图，其中基因M控制合成酶1，基因T控制合成酶2，基因t控制合成酶3。甲物质对细胞有害，在体内积累过多会导致小鼠过早死亡，约有半数不能活到成年。根据题干和图示信息回答下列问题（不考虑基因突变和交叉互换）：
（1）图示信息说明，基因通过控制 ，进而控制生物性状。黑色鼠基因型有 种，写出种群中灰色鼠的基因型： 。
（2）让两只基因型为MmTt的黑色鼠多次杂交，若M、m和T、t两对基因的遗传符合自由组合定律，则后代成年后表现型及比例为
。若后代只有灰色鼠和黑色鼠，且成年后两者的比例为1∶6，则M、m和T、t两对基因的遗传是否符合自由组合定律？ 。请在下图中画出此种情况下两个亲本鼠两对基因在染色体上的位置 （如图所示，竖线表示染色体，可用黑点表示基因在染色体上的位点并标明基因），并写出子代成年鼠的基因型及比例 。
【答案】（1）酶的合成来控制代谢过程；4；mmTt、mmTT、mmtt
（2）黑色∶褐色∶灰色＝9∶3∶2；不符合；；MMTT∶MmTt∶mmtt＝2∶4∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】两对基因可以分别位于两对同源染色体上；也可以位于一对同源染色体上，表现为连锁关系。如果是第一种类型，则两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，如果是第二种情况，则不符合基因的自由组合定律。
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢从而间接控制生物的性状，由题意可知，在M与T基因的共同控制下形成黑色终产物丙，说明黑色鼠的基因型为M_T_，共有4种，灰色鼠的基因型中无M基因，因此其基因型为mmTT、mmTt、mmtt。
（2）让两只基因型为MmTt的黑色鼠多次杂交，若M、m和T、t两对基因的遗传符合自由组合定律，则其后代的基因型及比例为M_T_：M_tt：mmT_：mmtt=9：3：3：1，由（2）的分析可知，M_T_表现为黑色，M_tt表现为褐色，mmT_与mmtt表现为灰色，由于甲物质对细胞有害，在体内积累过多会导致小鼠过早死亡，约有半数不能活到成年。由于在灰色鼠体内存在甲物质，故灰色鼠成年时有一半死亡。因此后代成年后表现型及比例为黑色：褐色：灰色=9：3：2。若后代只有灰色鼠和黑色鼠，且成年后两者的比例为1：6，则肯定是M、m和T、t这两对基因位于同一对同源染色体上，且有两种情况：1、M与T基因位于一条染色体上，m与t基因位于另一条同源染色体上；2、M与t基因位于一条染色体上，m与T基因位于另一条同源染色体上，如果是第二种情况，后代会出现褐色鼠，与题意不符，因此只能是第一种情况，故画图时M与T基因位于一条染色体上，m与t基因位于另一条同源染色体上。二者杂交后，后代的基因型为MMTT：MmTt：mmtt=1：2：1，由于基因型为mmtt的个体约有半数不能活到成年，则变形一下子代成年鼠的基因型及比例为MMTT：MmTt：mmtt= 2：4：1。
【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性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
10．（2022高一下·郑州期末）我国科研人员以甜玉米和糯玉米为原材料，培育出了更加可口的“甜糯玉米”。玉米的非甜与甜由一对等位基因A、a控制，甜玉米基因型为aa，籽粒中不能合成淀粉。非糯与糯由另一对等位基因B、b控制，糯玉米基因型为bb，籽粒中支链淀粉含量高。这两对基因自由组合。请回答问题：
（1）aabb型玉米籽粒表现为甜非糯，其不表现糯性的原因是 。
（2）研究人员用甜玉米（aaBB）与糯玉米（AAbb）杂交，获得F1；F1自交，F2中的表现型及其比例是 。这种现象 （填“能”或“不能”）说明基因与性状是一一对应的线性关系。挑出F2中糯性籽粒，将其栽培并自交，其中基因型为 的植株子代会发生性状分离，该基因型在糯性籽粒中所占比例为 ，其自交果穗上将出现糯性和非糯性（甜粒）两种籽粒，将非糯性籽粒（甜粒）挑选出来，即为aabb个体。
（3）将aabb个体与AAbb个体杂交，子一代在农田中大规模栽培，其自交所结果穗上糯粒与甜粒的数量比是 ，令果穗口感更好。
（4）玉米籽粒的甜与非甜、糯与非糯都与相关基因合成的淀粉酶有关，由此可以看出基因是 ，进而控制生物的性状。
【答案】（1）aa型玉米籽粒中不能合成淀粉，因此b基因的功能无法显现
（2）非甜非糯玉米：糯玉米：甜玉米=9：3：4；不能；Aabb；2/3
（3）3：1
（4）通过控制酶的合成来控制代谢
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】 (1)根据题意，基因型是aa的籽粒中不能合成淀粉，所以aabb 型玉米籽粒不表现糯性的原因是aa型玉米籽粒中不能合成淀粉，b基因的功能无法显现。
(2)根据题意，亲本杂交得F1 （AaBb），F1 （AaBb）自交，由于两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，所以F2中基因型及比例为A_B_：A_bb：aa__=9：3：4，表现型及比例是非甜非糯玉米：糯玉米：甜玉米=9：3：4。这种现象不能说明基因与性状是一一对应的线性关系。挑出F2中糯性籽粒（A_bb），将其栽培并自交，杂合子会出现性状分离，所以基因型为Aabb的植株子代会发生性状分离，该基因型在糯性籽粒中所占比例为2/3。
(3)根据题文，将aabb个体与AAbb个体杂交，子一代基因型是Aabb，其自交子代基因型是AAbb、Aabb、aabb，比例是1：2：1，所以果穗上糯粒与甜粒的数量比是3：1。
(4)玉米籽粒的甜与非甜、糯与非糯都与相关基因合成的淀粉酶有关，由此可以看出基因是通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状。
【分析】1、“和”为16的特殊分离比成因：
条件 F1（AaBb）自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9：6：1 1：2：1
两种显性基因同时存在时，表现一种性状，否则表现为另一性状 9：7 1：3
当某一对隐性基因成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现 9：3：4 1：1：2
只要存在显性基因就表现一种性状，其余正常表现 15：1 3：1
2、基因控制性状的方式：
四、培优
11．（2022高三下·哈尔滨开学考）半个世纪前，科学家提出了生长素调控植物生长的“酸生长假说”，至今这一假说仍在不断发展。研究发现，胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢，加入生长素后大约 10 分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长。科学家提出“酸生长假说”解释这一现象，即生长素促进细胞膜上H+-ATP 酶（质子泵）的活性，将 H +外排促进细胞壁的伸展。
（1）当培养基中生长素浓度高于最适浓度时，随着生长素浓度升高对胚芽鞘切段生长的作用表现为 。
（2）科学家用生长素诱导玉米胚芽鞘的生长，得到图 1 所示结果。该结果是否可作为支持“酸生长假说”的证据？请作出判断并写出判断依据。
判断结果： （填“是”或“否”），依据为： 。
（3）为探究生长素激活细胞膜上 H + -ATP 酶的机制，研究者分别测定野生型、K 蛋白基因敲除型（K-）和 F 蛋白基因敲除型（F-）拟南芥植株的下胚轴细胞壁 pH 和生长速率，结果如图 2。
说明：C(ads)为吸附性活性炭，E 表示方框中物质的总能量(单位：kJ)，TS 表示过渡态。依据研究结果，在下图的标号处填写恰当内容，完善下面的生长素作用机制模型。
【答案】（1）促进作用减弱甚至起抑制作用
（2）是；加入生长素后促进细胞膜上 H+ -ATP 酶（质子泵）活性，促进了 H +外排使胞外 pH 下降，同时胚芽鞘切段生长速度加快，说明生长素通过诱导 H +外排进而促进细胞的生长
（3）①F蛋白 ②K蛋白 ③促进H+外流
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢，加入生长素后大约 10 分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长。当培养基中生长素浓度高于最适浓度时，随着生长素浓度升高对胚芽鞘切段生长的作用表现为促进作用减弱甚至起抑制作用。
(2) “酸生长假说”即生长素促进细胞膜上H+-ATP 酶（质子泵）的活性，将 H + 外排促进细胞壁的伸展。图中加入生长素之后细胞外的pH值减小，切断长度增长，根据加入生长素后促进细胞膜上 H+ -ATP 酶（质子泵）活性，促进了 H +外排使胞外 pH 下降，同时胚芽鞘切段生长速度加快，说明生长素通过诱导 H +外排进而促进细胞的生长。支持该假说。
(3)分析图2，与野生型相比，缺K蛋白组pH上升，生长速率下降，说明K蛋白可以促使pH下降，生长速度加快；缺F蛋白组pH下降，同时生长速率上升，说明F蛋白促进pH上升，抑制生长，综上所述，是K蛋白参与生长素激活H+- ATP酶的过程，且F蛋白与K蛋白在调控H+ATP酶激活方面的作用关系是拮抗作用。所以①F蛋白、 ②K蛋白、 ③促进H+外流。
【分析】（1）根据题干可知 “酸生长假说”生长素促进细胞膜上H+-ATP 酶（质子泵）的活性，将 H +外排促进细胞壁的伸展。加入生长素后大约 10 分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长 ，当超过最适浓度时，促进作用可能减弱；如果浓度过高，还可能有抑制作用。体现了生长素作用双重作用。
（2）根据图示，可知图1的实验现象是加入生长素后，胞外的 H+ 浓度升高， pH 下降 ，对应的切段的长度是随之增长，是进一步解释了假说。
（3）根据题干，可以推知 H+ -ATP 酶是蛋白质，基因控制着蛋白质的表达，不同功能蛋白质的表达程度不同，对生命活动的影响不同。
12．（2017高一下·资阳期末）科学家对猕猴（2n=42）的代谢进行研究，发现乙醇进入机体内的代谢途径如图所示．缺乏酶1，摄入酒精脸色基本不变但易醉，称为“白脸猕猴”；缺乏酶2，摄入酒精后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为“红脸猕猴”；还有一种是号称“不醉猕猴”，原因是两种酶都有．请据图回答下列问题：
（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因可通过控制 的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状．从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，理由是与酒精代谢有关的基因位于 （填“常”或“性”）染色体上．
（2）在此猕猴群中，A基因是由a基因突变而成的，其本质是a基因的DNA分子中可能发生了碱基对的 、增添或缺失．
（3）请你设计实验，判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型．
实验步骤：
①让该“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”交配，并产生多只后代．
②观察、统计后代的表现型及比例．
结果预测：
Ⅰ、若子代全为“红脸猕猴”，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为 ；
Ⅱ、若子代“红脸猕猴”：“不醉猕猴”=1：1，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为 ；
Ⅲ、若子代全为“不醉猕猴”，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为 ．
【答案】（1）酶；常
（2）替换（或改变）
（3）aaBB；aaBb；aabb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】解：（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状；从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，判断的理由是与酒精代谢有关的基因位于常染色体上．（2）基因突变就是指DNA分子中发生了碱基对的替换（或改变）、增添或缺失，从而导致基因结构的改变．（3）该“白脸猕猴”的基因型为aa_，可能为aaBB，aaBb，aabb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配．
若为aaBB，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型均为AaBb，即全为“红脸猕猴”；
若为aaBb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型为AaBb：Aabb=1：1，即“红脸猕猴”：“不醉猕猴”接近于1：1；
若为aabb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型均为Aabb，即后代全为“不醉猕猴”．
故答案为：（1）酶；常（2）替换（或改变）（3）I、aaBB；II、aaBbⅢ、aabb
【分析】据图示可知，图示为乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状，其中“白脸猕猴”缺乏酶1，基因型为aa_；“红脸猕猴”缺乏酶2，基因型为A_B_，“不醉猕猴”具有酶1和酶2，基因型为A_bb．
13．（2021高三上·靖远开学考）某动物品系的体色有黑色、灰色和白色，体色与常染色体上的2对等位基因D、d和 E、e有关，且基因型为DD的胚胎死亡，基因型为E_Dd的个体表现为黑色，基因型为E_dd 的个体表现为灰色，基因型为eeDd或eedd的个体表现为白色。回答下列问题：
（1）上述动物品系中，与体色相关的基因型有 种，基因型与体色的关系体现出等位基因数与性状的对应关系是 。
（2）黑色个体甲与白色个体乙多次交配，所得F1中黑色个体：灰色个体：白色个体粉2 ： 1： 0 ，为进一步探究两对基因在染色体上的位置关系，选择F1中的一对黑色雌雄个体多次交配得到F2，请用遗传图解表示F1交配得到F2的过程，并根据遗传图解的结果得出相应的结论（不考虑染色体交叉互换和基因突变，基因连锁个体的基因型表示方式类如“AB//ab”，基因连锁情况图解只画出一种即可）。
【答案】（1）6；基因与性状之间不是一一对应的关系（或两对基因决定一对相对性状）
（2）遗传图解如下，
结论：若F2中黑色个体：灰色个体：白色个体=2 ： 1： 1，则两对基因位于两对染色体上；若F2中黑色个 体：白色个体=2 ： 1或黑色个体：灰色个体=2 ： 1或黑色个体：灰色个体：白色个体=1 ：1： 1，则两对 基因位于同一对染色体上
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）结合分析可知，上述动物品系中，与体色相关的基因型有6种；基因型有6种，而体色有3种，故基因型与体色的关系体现出基因与性状之间 不是一一对应的关系。
（2）黑色个体甲（EEDd或EeDd）与白色个体乙（eeDd或eedd）多次交配，所得F1中黑色个体：灰色个体：白色个体粉2 ： 1： 0 ，则相关交配类型有以下4种：
由遗传图解可得，若F2中黑色个体：灰色个体：白色个体=2 ：1：1，则两对基 因位于两对染色体上；若F2中黑色个体：白色个体=2 ： 1或黑色个体：灰色个体=2 ： 1或黑色个体：灰 色个体：白色个体=1 ：1 ： 1，则两对基因位于同一对染色体上。
【分析】根据题意可知：基因型为 EEDd、EeDd 的个体表现为黑色，基因型为EEdd、Eedd的个体表现为灰色，基因型为eeDd 或 eedd的个体表现为白色，所以与体色有关的基因型共有2+2+2=6种。
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2023年高考生物全国乙卷真题变式·分层精准练：第10题
一、原题
1．（2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是 （答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的 。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是 。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ，乙的基因型是 ；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是 。
二、基础
2．（2021高三上·梅河口月考）豌豆的圆粒与皱粒为一对相对性状是如何形成的呢？原来与圆粒豌豆DNA不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶不能合成，从而导致细胞内淀粉含量降低，而淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。
（1）上述这种基因控制性状的方式是基因通过控制 从而控制生物的性状，基因控制性状的另外一种方式是通过控制 从而控制生物的性状。
（2）若控制圆粒和皱粒的基因分别是A、a，则 A与a的本质区别是 。
（3）请根据上面的信息判断皱粒这种变异来源是 （基因突变、基因重组、染色体变异）
3．（2021高一下·茂名期末）下图甲为基因对性状的控制过程，图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。据图回答下列问题：
（1）图乙中①②③含有五碳糖的有 （填序号）。决定丝氨酸（Ser）的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是 。若Gly是该多肽的最后一个氨基酸，则该多肽的终止密码是 。
（2）图甲中最终形成的蛋白质不同的根本原因是 。
（3）图甲中基因1是通过控制 控制人的性状的。若基因2不能表达，则人会患白化病，为什么 。
4．（2023高一下·吉林期末）某种野生植物有紫花和白花两种表型，由A、a和B、b两对等位基因控制，已知紫花形成的生化途径如图所示。现有基因型不同的两白花植株杂交，F1植株中紫花：白花=1：1，若将F1中的紫花植株自交，所得F2中紫花：白花=9：7。请回答下列问题：
（1）基因通常是具有遗传效应的 片段，基因A和a的脱氧核苷酸数目 （填“相同”“不相同”或“相同或不相同”），A、a和B、b这两对等位基因遵循 定律。
（2）据图可知，基因是通过控制 ，进而控制生物体的性状。
（3）根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合子的基因型是 。
三、提高
5．（2023·乌鲁木齐模拟）科学家研究发现黄瓜叶片和果实的苦味与体内葫芦素合成有关，这种苦味有助于黄瓜抵御病虫害但口感不好。B/b、D/d和T/t基因与葫芦素合成有关，B基因的表达产物是葫芦素形成过程中的关键酶。在叶片细胞中，D基因存在时，B基因才能表达，两对基因独立遗传；在果实细胞中，T基因存在时，B基因才能表达，两对基因独立遗传。b、d和t基因无上述效应。回答下列问题。
（1）B基因的表达需要经过 过程。
（2）基因型为bbDdTt的黄瓜植株表现型为____。
A．叶片苦果实苦 B．叶片苦果实不苦
C．叶片不苦果实苦 D．叶片不苦果实不苦
（3）为培育果实不苦的黄瓜，选择基因型为BbddTt的黄瓜植株自交，其后代表现型及比例是 ，其中果实不苦的黄瓜植株基因型有 种。
（4）选择叶片苦果实苦（BbDdTt）和叶片不苦果实不苦（bbddtt）的黄瓜植株杂交，从后代中选择能抵御病虫害且口感又好的黄瓜植株，其表现型为 。
（5）进一步研究发现，基因型为BBddut的某黄瓜品种，在低温下，果实会恢复苦味，在干旱条件下，叶片会恢复苦味，这说明黄瓜的苦味性状是 作用的结果。
6．（2021高三下·龙岗月考）玉米是一年生雌雄同株异花植物，既可发生自交，也可杂交。其籽粒的颜色受两对等位基因A、a与B、b控制。A基因存在时，能合成酶Ⅰ；B基因存在时，酶Ⅱ的合成受到抑制。籽粒颜色的转化关系为：白色 黄色 紫色。研究发现纯合紫粒玉米的花粉完全败育，不具备受精能力，其它类型玉米的花粉正常。将杂合白粒玉米和纯合紫粒玉米进行间行种植，F1中收获得到的玉米共有三种类型：白粒、黄粒和紫粒。请回答下列问题：
（1）玉米籽粒颜色形成的例子说明基因控制性状的方式是 。F1白粒玉米和紫粒玉米的基因型分别为 、 。
（2）从F1中随机选取一粒玉米， （填“能”或“不能”）通过颜色直接判断其母本是白粒玉米还是紫粒玉米，理由是 。
（3）请用F1为实验材料设计一代杂交实验，以验证A、a和B、b基因符合自由组合定律。（要求：写出实验方案，并预期实验结果。）
实验方案： 。
预期结果： 。
7．（2022高一下·镇江期末）油菜是我国南方一种常见且可观赏的油料作物。如图甲表示该种植物某细胞内遗传信息传递的示意图，图中①、②、③表示生理过程；该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，如图乙所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江省农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题：
（1）图甲中①、②、③所代表的三个过程分别是 、 、 。②过程所需的酶是 ，其发生的主要场所是 。图中需要mRNA、tRNA和核糖体同时参与的过程是 （填写图中的标号），此过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是 。
（2）图乙所示基因控制生物性状的类型是 ；据图甲、乙分析，你认为在生产中能提高油菜产油率的基本思路是 。
8．（2021高一下·凉山期末）下图甲为基因对性状的控制过程，图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。请据图回答以下问题：
（1）图甲中基因1和基因2 （填“可以”或“不可以”）存在同一细胞中。
（2）在细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 、 。
（3）细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是 ，作为mRNA执行功能部位的是 ；作为RNA聚合酶合成部位的是 ，作为RNA聚合酶执行功能部位的是 。
（4）图甲中过程b和图乙所示的过程在生物学上称为 ，最终形成的蛋白质不同的根本原因是 。
（5）图甲中基因1是通过控制 直接控制生物体性状的。
9．（2021高三上·洮南月考）北方草原上某种鼠的种群中体色有灰色、黑色和褐色三种，由两对具有完全显隐性关系的等位基因M、m和T、t控制。与体色形成有关物质的代谢过程如下图，其中基因M控制合成酶1，基因T控制合成酶2，基因t控制合成酶3。甲物质对细胞有害，在体内积累过多会导致小鼠过早死亡，约有半数不能活到成年。根据题干和图示信息回答下列问题（不考虑基因突变和交叉互换）：
（1）图示信息说明，基因通过控制 ，进而控制生物性状。黑色鼠基因型有 种，写出种群中灰色鼠的基因型： 。
（2）让两只基因型为MmTt的黑色鼠多次杂交，若M、m和T、t两对基因的遗传符合自由组合定律，则后代成年后表现型及比例为
。若后代只有灰色鼠和黑色鼠，且成年后两者的比例为1∶6，则M、m和T、t两对基因的遗传是否符合自由组合定律？ 。请在下图中画出此种情况下两个亲本鼠两对基因在染色体上的位置 （如图所示，竖线表示染色体，可用黑点表示基因在染色体上的位点并标明基因），并写出子代成年鼠的基因型及比例 。
10．（2022高一下·郑州期末）我国科研人员以甜玉米和糯玉米为原材料，培育出了更加可口的“甜糯玉米”。玉米的非甜与甜由一对等位基因A、a控制，甜玉米基因型为aa，籽粒中不能合成淀粉。非糯与糯由另一对等位基因B、b控制，糯玉米基因型为bb，籽粒中支链淀粉含量高。这两对基因自由组合。请回答问题：
（1）aabb型玉米籽粒表现为甜非糯，其不表现糯性的原因是 。
（2）研究人员用甜玉米（aaBB）与糯玉米（AAbb）杂交，获得F1；F1自交，F2中的表现型及其比例是 。这种现象 （填“能”或“不能”）说明基因与性状是一一对应的线性关系。挑出F2中糯性籽粒，将其栽培并自交，其中基因型为 的植株子代会发生性状分离，该基因型在糯性籽粒中所占比例为 ，其自交果穗上将出现糯性和非糯性（甜粒）两种籽粒，将非糯性籽粒（甜粒）挑选出来，即为aabb个体。
（3）将aabb个体与AAbb个体杂交，子一代在农田中大规模栽培，其自交所结果穗上糯粒与甜粒的数量比是 ，令果穗口感更好。
（4）玉米籽粒的甜与非甜、糯与非糯都与相关基因合成的淀粉酶有关，由此可以看出基因是 ，进而控制生物的性状。
四、培优
11．（2022高三下·哈尔滨开学考）半个世纪前，科学家提出了生长素调控植物生长的“酸生长假说”，至今这一假说仍在不断发展。研究发现，胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢，加入生长素后大约 10 分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长。科学家提出“酸生长假说”解释这一现象，即生长素促进细胞膜上H+-ATP 酶（质子泵）的活性，将 H +外排促进细胞壁的伸展。
（1）当培养基中生长素浓度高于最适浓度时，随着生长素浓度升高对胚芽鞘切段生长的作用表现为 。
（2）科学家用生长素诱导玉米胚芽鞘的生长，得到图 1 所示结果。该结果是否可作为支持“酸生长假说”的证据？请作出判断并写出判断依据。
判断结果： （填“是”或“否”），依据为： 。
（3）为探究生长素激活细胞膜上 H + -ATP 酶的机制，研究者分别测定野生型、K 蛋白基因敲除型（K-）和 F 蛋白基因敲除型（F-）拟南芥植株的下胚轴细胞壁 pH 和生长速率，结果如图 2。
说明：C(ads)为吸附性活性炭，E 表示方框中物质的总能量(单位：kJ)，TS 表示过渡态。依据研究结果，在下图的标号处填写恰当内容，完善下面的生长素作用机制模型。
12．（2017高一下·资阳期末）科学家对猕猴（2n=42）的代谢进行研究，发现乙醇进入机体内的代谢途径如图所示．缺乏酶1，摄入酒精脸色基本不变但易醉，称为“白脸猕猴”；缺乏酶2，摄入酒精后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为“红脸猕猴”；还有一种是号称“不醉猕猴”，原因是两种酶都有．请据图回答下列问题：
（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因可通过控制 的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状．从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，理由是与酒精代谢有关的基因位于 （填“常”或“性”）染色体上．
（2）在此猕猴群中，A基因是由a基因突变而成的，其本质是a基因的DNA分子中可能发生了碱基对的 、增添或缺失．
（3）请你设计实验，判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型．
实验步骤：
①让该“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”交配，并产生多只后代．
②观察、统计后代的表现型及比例．
结果预测：
Ⅰ、若子代全为“红脸猕猴”，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为 ；
Ⅱ、若子代“红脸猕猴”：“不醉猕猴”=1：1，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为 ；
Ⅲ、若子代全为“不醉猕猴”，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为 ．
13．（2021高三上·靖远开学考）某动物品系的体色有黑色、灰色和白色，体色与常染色体上的2对等位基因D、d和 E、e有关，且基因型为DD的胚胎死亡，基因型为E_Dd的个体表现为黑色，基因型为E_dd 的个体表现为灰色，基因型为eeDd或eedd的个体表现为白色。回答下列问题：
（1）上述动物品系中，与体色相关的基因型有 种，基因型与体色的关系体现出等位基因数与性状的对应关系是 。
（2）黑色个体甲与白色个体乙多次交配，所得F1中黑色个体：灰色个体：白色个体粉2 ： 1： 0 ，为进一步探究两对基因在染色体上的位置关系，选择F1中的一对黑色雌雄个体多次交配得到F2，请用遗传图解表示F1交配得到F2的过程，并根据遗传图解的结果得出相应的结论（不考虑染色体交叉互换和基因突变，基因连锁个体的基因型表示方式类如“AB//ab”，基因连锁情况图解只画出一种即可）。
答案解析部分
1．【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和；空间结构
（2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
（3）AAbb；aaBB；白色
【知识点】酶的特性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因型和表现型的关系
【解析】【解答】（1）酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是蛋白质，高温条件会破坏蛋白质空间结构，使蛋白质变性，所以煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的空间结构。
故答案为：高效性、专一性、作用条件温和；空间结构。
（2） 题干中指出红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，而甲、乙花瓣原本都是白色的，现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色，说明混合后发生了相应的酶促反应，进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
故答案为：一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有红色色素产生，可确定甲细胞中肯定没有酶2，甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物，在乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子，所以可确定甲的基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活，即使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物，没有酶2的作用，也无法产生红色素，故只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是白色。
故答案为：AAbb；aaBB；白色。
【分析】（1）酶的特性：
①高效性：酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍，这说明酶具有高效性的特点。（特别提醒：酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。）
②专一性：每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性的特点。
③作用条件温和：绝大多数的酶是蛋白质，过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏，从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。
（2）基因与性状的关系并不是简单的线性关系，这主要体现在：
①生物的绝大多数性状受单个基因控制。
②生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
③生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
2．【答案】（1）酶的合成来影响细胞代谢；蛋白质分子结构
（2）基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同
（3）基因突变
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型
【解析】【解答】(1)根据题意分析可知，淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成进而控制淀粉的合成，说明基因是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。基因控制性状的另外一种方式是通过控制蛋白质的结构从而控制生物的性状。
(2)A和a属于等位基因，二者携带的遗传信息不同，本质的区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同。
(3)根据上述分析可知，淀粉分支酶基因内部插入了一段DNA序列，使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了变化，从而导致基因结构改变，故属于基因突变。
【分析】1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
2、基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
3、基因控制性状的方式：
3．【答案】（1）①②③；AGC；UAG
（2）基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同（或DNA中碱基序列不同）
（3）蛋白质的结构直接；该基因不能表达就不能合成酪氨酸酶，酪氨酸就不能形成黑色素，导致白化病
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）图乙中①、②、③分别表示核糖体、tRNA、mRNA，其中核糖体由蛋白质和rRNA组成，RNA含有的五碳糖是核糖，因此①②③都含有五碳糖。分析图乙可知，决定丝氨酸（Ser）的密码子为UCG，因此对应的DNA模板链上的三个碱基是AGC；终止密码子不编码氨基酸，若Gly是该多肽的最后一个氨基酸，则该多肽的终止密码是UAG。
（2）图甲中的M1与M2、图乙中的③均为mRNA。图甲中的过程b和图乙所示的过程都是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，因此在生物学上均称为翻译，最终形成的蛋白质不同的根本原因是：基因不同（或DNA中碱基序列不同）。
（3）血红蛋白为结构蛋白。可见，图甲中基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制人的性状的。若基因2不能表达，则人体就不能合成酪氨酸酶，人体缺乏酪氨酸酶，酪氨酸就不能形成黑色素，所以人会患白化病。
故答案为：
【分析】遗传信息：基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。
遗传密码：又称密码子，是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基；
基因控制性状的方式：①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。总之，通过控制蛋白质的合成来控制性状。
图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，其中a表示转录，b表示翻译；图乙表示翻译过程中，图中①②表示tRNA，③表示核糖体，④表示mRNA。
4．【答案】（1）DNA；相同或不相同；自由组合定律
（2）酶的合成来控制代谢过程
（3）AaBb；AAbb、aaBB、aabb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）基因通常是具有遗传效应的DNA片段，基因A和a是等位基因，是通过基因突变形成，基因突变包括碱基的增添、替换和缺失，所以基因A和a的脱氧核苷酸数目相同或不相同，由题干“ F1中的紫花植株自交，所得F2中紫花：白花=9：7 ”，而 9：7是9：3：3：1的变式，所以 A、a和B、b这两对等位基因遵循自由组合定律。
（2） 据图可知，基因是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。
（3） F1紫花植株自交， 所得F2中紫花：白花=9：7 ，说明紫花的基因型是A-B-，而且F1紫花的基因型AaBb，白花的基因型aaBB、AAbb、aabb。
【分析】基因对性状的控制方式及实例
（1）间接控制：通过控制酶或激素的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状。
（2）直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。
5．【答案】（1）转录和翻译
（2）D
（3）苦：不苦=9：7；5
（4）叶片苦果实不苦
（5）基因型和环境共同
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）基因表达的过程即是基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个过程。
（2）B基因的表达产物是葫芦素形成过程中的关键酶，bbDdTt没有B基因，都不苦，故答案为：D。
（3）选择基因型为BbddTt的黄瓜植株自交，没有D基因叶肉不苦，只考虑果实，果实中B_T_表现苦，表现型及比例为苦：不苦=9：7，果实苦的基因型有4种，不苦的基因型是5种。
（4）能抵御病虫害的植株表现为叶片苦，口感好的黄瓜植株表现为果实不苦。
（5）基因型相同，在不同环境中表现型不同，说明性状是基因型和环境条件共同作用的结果。
【分析】1、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
6．【答案】（1）基因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；aaBB或aaBb或aabb；Aabb
（2）能；纯合紫粒玉米花粉完全败育，因此紫粒植株上收获到的玉米为杂交的结果，子代为黄粒或紫粒；白粒植株上收获到的玉米为自交的结果，子代均为白粒。所以F1中白粒的母本为白粒玉米，紫粒或黄粒的母本为紫粒玉米。
（3）实验方案：选择F1中黄粒玉米自交，统计后代籽粒表现型种类及比例；预期结果：后代黄粒:紫粒:白粒=9:3:4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）图中性状的产生于酶的代谢有关，则基因控制性状的途径为基因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。杂合的白粒玉米的基因型是aaBb，纯合的紫粒玉米的基因型是AAbb，将杂合白粒玉米和纯合紫粒玉米进行间行种植，其中既有aaBb的自交，后代的表现型都是白粒，基因型有aaBB或aaBb或aabb，也有AAbb和aaBb的杂交，后代的表现型有黄粒和紫粒，其中紫粒玉米的基因型是Aabb。
（2）纯合紫粒玉米花粉完全败育，因此紫粒植株上收获到的玉米为杂交的结果，即AAbb(♀)×aaBb(♂)杂交，子代为黄粒或紫粒；白粒植株（aaBb）上收获到的玉米为自交的结果，子代均为白粒。所以F1中白粒的母本为白粒玉米，紫粒或黄粒的母本为紫粒玉米。
（3）要验证A、a和B、b基因符合自由组合定律，应选取双杂合的基因型，则F1中的黄粒玉米的基因型是AaBb，即选取F1中黄粒玉米自交，统计后代籽粒表现型种类及比例，则预期的结果是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，表现型及比例是黄粒:紫粒:白粒=9:3:4。
【分析】 1、基因控制性状的方式：
①间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。
②直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。 2、基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
7．【答案】（1）DNA复制；转录；翻译；RNA聚合酶；细胞核；③；在短时间内可以合成大量蛋白质
（2）基因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；促进酶a合成、抑制酶b合成
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）题图甲中①、②、③所代表的三个过程分别是DNA复制、转录、翻译。②过程（转录）离不开RNA聚合酶的催化，其发生的主要场所是细胞核。mRNA是翻译的模板，tRNA是翻译时运载氨基酸的工具，核糖体是翻译的场所，因此题图中需要mRNA、tRNA和核糖体同时参与的过程是③所示的翻译，此过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是在短时间内可以合成大量蛋白质。
（2）题图乙显示：PEP在酶a的催化下转变为油脂，在酶b的催化下转变为氨基酸，而酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成，因此题图乙所示基因控制生物性状的类型是：基因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；在生产中，可通过促进酶a的合成、抑制酶b的合成来提高油菜产油率。
【分析】1、DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
3、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
4、基因控制性状的方式：
8．【答案】（1）可以
（2）rRNA；tRNA
（3）细胞核；细胞质；细胞质；细胞核
（4）翻译；基因不同
（5）蛋白质的结构
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；RNA分子的组成和种类；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）由于同一个体的体细胞均是由受精卵有丝分裂而来，有丝分裂过程中遗传物质不变，因此图甲中基因1和基因2可以在同一细胞中。
（2）在细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要rRNA和tRNA参与，其中rRNA构成核糖体，是蛋白质合成的场所，tRNA可以识别并携带氨基酸参与翻译。
（3）mRNA的合成是以DNA的一条链为模板，其合成场所主要在细胞核。mRNA合成结束后，经加工从核孔进入细胞质执行功能。RNA聚合酶属于蛋白质，在细胞质的核糖体上合成，经加工后进入细胞核参与DNA的转录。
（4）图甲中过程b表示以mRNA为模板合成蛋白质的过程，生物学上称为翻译。基因控制蛋白质合成，形成的蛋白质不同的根本原因是基因不同（或DNA中碱基序列不同）。
（5）据图可知，图甲中基因1的表达产物是血红蛋白，故是通过控制蛋白质的结构直接控制人的性状的。
【分析】1、基因控制性状的方式：
2、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
3、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
4、RNA可分为3种：
（1）mRNA：是翻译过程的模板；
（2）tRNA：能识别密码子并转运相应的氨基酸；
（3）rRNA：是组成核糖体的重要成分，而核糖体翻译的场所。
9．【答案】（1）酶的合成来控制代谢过程；4；mmTt、mmTT、mmtt
（2）黑色∶褐色∶灰色＝9∶3∶2；不符合；；MMTT∶MmTt∶mmtt＝2∶4∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】两对基因可以分别位于两对同源染色体上；也可以位于一对同源染色体上，表现为连锁关系。如果是第一种类型，则两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，如果是第二种情况，则不符合基因的自由组合定律。
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢从而间接控制生物的性状，由题意可知，在M与T基因的共同控制下形成黑色终产物丙，说明黑色鼠的基因型为M_T_，共有4种，灰色鼠的基因型中无M基因，因此其基因型为mmTT、mmTt、mmtt。
（2）让两只基因型为MmTt的黑色鼠多次杂交，若M、m和T、t两对基因的遗传符合自由组合定律，则其后代的基因型及比例为M_T_：M_tt：mmT_：mmtt=9：3：3：1，由（2）的分析可知，M_T_表现为黑色，M_tt表现为褐色，mmT_与mmtt表现为灰色，由于甲物质对细胞有害，在体内积累过多会导致小鼠过早死亡，约有半数不能活到成年。由于在灰色鼠体内存在甲物质，故灰色鼠成年时有一半死亡。因此后代成年后表现型及比例为黑色：褐色：灰色=9：3：2。若后代只有灰色鼠和黑色鼠，且成年后两者的比例为1：6，则肯定是M、m和T、t这两对基因位于同一对同源染色体上，且有两种情况：1、M与T基因位于一条染色体上，m与t基因位于另一条同源染色体上；2、M与t基因位于一条染色体上，m与T基因位于另一条同源染色体上，如果是第二种情况，后代会出现褐色鼠，与题意不符，因此只能是第一种情况，故画图时M与T基因位于一条染色体上，m与t基因位于另一条同源染色体上。二者杂交后，后代的基因型为MMTT：MmTt：mmtt=1：2：1，由于基因型为mmtt的个体约有半数不能活到成年，则变形一下子代成年鼠的基因型及比例为MMTT：MmTt：mmtt= 2：4：1。
【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性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
10．【答案】（1）aa型玉米籽粒中不能合成淀粉，因此b基因的功能无法显现
（2）非甜非糯玉米：糯玉米：甜玉米=9：3：4；不能；Aabb；2/3
（3）3：1
（4）通过控制酶的合成来控制代谢
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】 (1)根据题意，基因型是aa的籽粒中不能合成淀粉，所以aabb 型玉米籽粒不表现糯性的原因是aa型玉米籽粒中不能合成淀粉，b基因的功能无法显现。
(2)根据题意，亲本杂交得F1 （AaBb），F1 （AaBb）自交，由于两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，所以F2中基因型及比例为A_B_：A_bb：aa__=9：3：4，表现型及比例是非甜非糯玉米：糯玉米：甜玉米=9：3：4。这种现象不能说明基因与性状是一一对应的线性关系。挑出F2中糯性籽粒（A_bb），将其栽培并自交，杂合子会出现性状分离，所以基因型为Aabb的植株子代会发生性状分离，该基因型在糯性籽粒中所占比例为2/3。
(3)根据题文，将aabb个体与AAbb个体杂交，子一代基因型是Aabb，其自交子代基因型是AAbb、Aabb、aabb，比例是1：2：1，所以果穗上糯粒与甜粒的数量比是3：1。
(4)玉米籽粒的甜与非甜、糯与非糯都与相关基因合成的淀粉酶有关，由此可以看出基因是通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状。
【分析】1、“和”为16的特殊分离比成因：
条件 F1（AaBb）自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9：6：1 1：2：1
两种显性基因同时存在时，表现一种性状，否则表现为另一性状 9：7 1：3
当某一对隐性基因成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现 9：3：4 1：1：2
只要存在显性基因就表现一种性状，其余正常表现 15：1 3：1
2、基因控制性状的方式：
11．【答案】（1）促进作用减弱甚至起抑制作用
（2）是；加入生长素后促进细胞膜上 H+ -ATP 酶（质子泵）活性，促进了 H +外排使胞外 pH 下降，同时胚芽鞘切段生长速度加快，说明生长素通过诱导 H +外排进而促进细胞的生长
（3）①F蛋白 ②K蛋白 ③促进H+外流
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢，加入生长素后大约 10 分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长。当培养基中生长素浓度高于最适浓度时，随着生长素浓度升高对胚芽鞘切段生长的作用表现为促进作用减弱甚至起抑制作用。
(2) “酸生长假说”即生长素促进细胞膜上H+-ATP 酶（质子泵）的活性，将 H + 外排促进细胞壁的伸展。图中加入生长素之后细胞外的pH值减小，切断长度增长，根据加入生长素后促进细胞膜上 H+ -ATP 酶（质子泵）活性，促进了 H +外排使胞外 pH 下降，同时胚芽鞘切段生长速度加快，说明生长素通过诱导 H +外排进而促进细胞的生长。支持该假说。
(3)分析图2，与野生型相比，缺K蛋白组pH上升，生长速率下降，说明K蛋白可以促使pH下降，生长速度加快；缺F蛋白组pH下降，同时生长速率上升，说明F蛋白促进pH上升，抑制生长，综上所述，是K蛋白参与生长素激活H+- ATP酶的过程，且F蛋白与K蛋白在调控H+ATP酶激活方面的作用关系是拮抗作用。所以①F蛋白、 ②K蛋白、 ③促进H+外流。
【分析】（1）根据题干可知 “酸生长假说”生长素促进细胞膜上H+-ATP 酶（质子泵）的活性，将 H +外排促进细胞壁的伸展。加入生长素后大约 10 分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长 ，当超过最适浓度时，促进作用可能减弱；如果浓度过高，还可能有抑制作用。体现了生长素作用双重作用。
（2）根据图示，可知图1的实验现象是加入生长素后，胞外的 H+ 浓度升高， pH 下降 ，对应的切段的长度是随之增长，是进一步解释了假说。
（3）根据题干，可以推知 H+ -ATP 酶是蛋白质，基因控制着蛋白质的表达，不同功能蛋白质的表达程度不同，对生命活动的影响不同。
12．【答案】（1）酶；常
（2）替换（或改变）
（3）aaBB；aaBb；aabb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】解：（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状；从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，判断的理由是与酒精代谢有关的基因位于常染色体上．（2）基因突变就是指DNA分子中发生了碱基对的替换（或改变）、增添或缺失，从而导致基因结构的改变．（3）该“白脸猕猴”的基因型为aa_，可能为aaBB，aaBb，aabb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配．
若为aaBB，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型均为AaBb，即全为“红脸猕猴”；
若为aaBb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型为AaBb：Aabb=1：1，即“红脸猕猴”：“不醉猕猴”接近于1：1；
若为aabb，与多只纯合的“不醉猕猴”交配（AAbb），则后代基因型均为Aabb，即后代全为“不醉猕猴”．
故答案为：（1）酶；常（2）替换（或改变）（3）I、aaBB；II、aaBbⅢ、aabb
【分析】据图示可知，图示为乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状，其中“白脸猕猴”缺乏酶1，基因型为aa_；“红脸猕猴”缺乏酶2，基因型为A_B_，“不醉猕猴”具有酶1和酶2，基因型为A_bb．
13．【答案】（1）6；基因与性状之间不是一一对应的关系（或两对基因决定一对相对性状）
（2）遗传图解如下，
结论：若F2中黑色个体：灰色个体：白色个体=2 ： 1： 1，则两对基因位于两对染色体上；若F2中黑色个 体：白色个体=2 ： 1或黑色个体：灰色个体=2 ： 1或黑色个体：灰色个体：白色个体=1 ：1： 1，则两对 基因位于同一对染色体上
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】（1）结合分析可知，上述动物品系中，与体色相关的基因型有6种；基因型有6种，而体色有3种，故基因型与体色的关系体现出基因与性状之间 不是一一对应的关系。
（2）黑色个体甲（EEDd或EeDd）与白色个体乙（eeDd或eedd）多次交配，所得F1中黑色个体：灰色个体：白色个体粉2 ： 1： 0 ，则相关交配类型有以下4种：
由遗传图解可得，若F2中黑色个体：灰色个体：白色个体=2 ：1：1，则两对基 因位于两对染色体上；若F2中黑色个体：白色个体=2 ： 1或黑色个体：灰色个体=2 ： 1或黑色个体：灰 色个体：白色个体=1 ：1 ： 1，则两对基因位于同一对染色体上。
【分析】根据题意可知：基因型为 EEDd、EeDd 的个体表现为黑色，基因型为EEdd、Eedd的个体表现为灰色，基因型为eeDd 或 eedd的个体表现为白色，所以与体色有关的基因型共有2+2+2=6种。
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