Question

【題目】豌豆種子子粒飽滿（R）對子粒皺縮（r）為顯性，均易感染黃斑病。現利用基因工程將兩個抗病基因T（顯性）導入基因型為Rr的個體，篩選出兩個T基因成功整合到染色體上的抗病植株甲、乙、丙、丁。并用植物組培的方法分別培育得到大量甲、乙、丙、丁品系（T基因均能正常表達），現欲探究抗病基因與R、r基因的位置關系，將多株甲、乙、丙、丁植株分別自交得到子代，統計結果如下表。

組別	品系	自交后代各表現型及個體數（株）
1	甲	飽滿抗病152 皺縮抗病51
2	乙	飽滿感病64 飽滿抗病126 皺縮抗病60
3	丙	飽滿抗病452 飽滿感病156 皺縮抗病149 皺縮感病51
4	丁	飽滿抗病453 飽滿感病32 皺縮抗病156 皺縮感病10

根據上表回答下列問題：

（1）植物組織培養的原理是_______________，此過程________（填“會、不會”）發生孟德爾遺傳定律。

（2）若不考慮交叉互換，根據表中1、2、3組實驗結果，推測相關的基因可能的位置如圖1，則甲、乙、丙品系分別對應__________（填序號）。并在圖2框中畫出丁品系相關基因的位置。__________

（3）為驗證圖2中丁品系基因的位置，利用皺縮非轉基因植株與丁雜交，推測其后代比例應為（不寫表現型）：_____________。

Answer 1

【答案】植物細胞的全能性 不會 ②①③ 3：3：1：1

【解析】

由表格數據可知，甲自交后代中飽滿抗病：皺縮抗病=3:1，故推測甲中一個T與R在一條染色體上，一個T與r在一條染色體上；

乙自交后代飽滿感病：飽滿抗病：皺縮抗病=1:2:1，說明2個T均導入r所在的染色體上；

丙自交后代中：飽滿抗病：飽滿感病：皺縮抗病：皺縮感病=9:3:3:1，說明2個T導入同一條染色體上，且不在R、r所在的染色體上；

丁自交后代中：飽滿：皺縮=3:1，抗病：感病=15:1，且2對性狀符合基因的自由組合定律，說明2個T位于2條非同源染色體上，且與R、r在非同源染色體上。

（1）植物組織培養利用的是植物細胞的全能性，該過程中可以發生有絲分裂和細胞分化，不能進行減數分裂，故不會發生孟德爾遺傳定律。

（2）甲自交后代中飽滿抗病：皺縮抗病=3:1，故推測甲中2個T與R、r連鎖，對應圖②；乙自交后代飽滿感病：飽滿抗病：皺縮抗病=1:2:1，說明2個T均導入r所在的染色體上，對應圖①；丙自交后代中：飽滿抗病：飽滿感病：皺縮抗病：皺縮感病=9:3:3:1，說明2對相對性狀受2對等位基因的控制，故2個T在同一條染色體上，對應圖③。根據丁自交后代中抗病：感病=15：1可知，控制抗病的基因位于2對同源染色體上，故2個T位于非同源染色體上，且與R、r在不同的染色體上，如圖所示：。

（3）用皺縮非轉基因植株即rrtttt與丁雜交，若丁中基因位置如上分析，則測交后代中飽滿：皺縮=1:1，抗病：感病=3:1，故后代的表現型及比例為：飽滿抗病：皺縮抗病：飽滿感病：皺縮感病=3:3：1:1。