Question

【題目】玉米（2n=20）是雌雄同株異花的植物．在通過基因工程培育抗蟲轉基因玉米的過程中，篩選出抗蟲基因成功整合到染色體上的玉米（假設抗蟲基因都能正常表達），某些玉米的體細胞中含兩個抗蟲基因，但這兩個基因在染色體上的整合情況并不清楚，請設計一個最簡便的實驗，探究抗蟲基因整合到玉米染色體上的具體情況，并將基因（用黑點表示抗蟲基因）標注在如圖方框中的染色體上．
（1）實驗步驟： ①；
② ．
（2）實驗分析及基因在染色體上的位置： ①若后代中的煙草全部表現為抗花葉病，則基因在染色體上的位置可表示為 ．
②若 ， 則基因在染色體上的位置可表示為 ．
③若 ， 則基因在染色體上的位置可表示為 ．

Answer 1

【答案】
（1）將該轉基因玉米植株進行自交；統計該玉米植株自交后代的表現型及比例
（2）后代的玉米中抗蟲：不抗蟲=3：1；后代的玉米中抗蟲：不抗蟲=15：1
【解析】解：（1）實驗步驟：①要探究抗蟲基因整合到玉米染色體上的具體情況，最簡便的方法是自交法，即將該轉基因玉米植株進行自交；②統計該玉米植株自交后代的表現型及比．（2）抗蟲基因整合到玉米染色體上后有三種情況，即兩個抗蟲基因位于一對同源染色體的兩條染色體上、兩個抗蟲基因位于一條染色體、兩個抗蟲基因位于兩條非同源染色體上：①若為第一種情況，即兩個抗蟲基因位于一對同源染色體上 ，則該個體產生的配子均含有抗蟲基因，其自交后代全部表現為抗花葉病．②若為第二種情況，即兩個抗蟲基因位于一條染色體上 ，則該個體產生的配子含有抗蟲基因的概率為 ，其自交后代的玉米中抗蟲：不抗蟲= ： =3：1．③若為第三種情況，即兩個抗蟲基因位于兩條非同源染色體上 ，則該個體產生的配子含有抗蟲基因的概率為 ，其自交后代的玉米中抗蟲：不抗蟲=（1﹣ × ）： =15：1． 所以答案是：（1）①將該轉基因玉米植株進行自交②統計該玉米植株自交后代的表現型及比例（2）①兩個抗蟲基因位于一對同源染色體上 ②后代的玉米中抗蟲：不抗蟲=3：1 兩個抗蟲基因位于一條染色體上 ③后代的玉米中抗蟲：不抗蟲=15：1
【考點精析】利用基因的自由組合規律的實質及應用和基因工程的原理及技術對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知基因的自由組合定律的實質是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合；基因工程的原理是利用DNA重組技術．