Question

【题目】玉米（2n=20）是雌雄同株异花的植物．在通过基因工程培育抗虫转基因玉米的过程中，筛选出抗虫基因成功整合到染色体上的玉米（假设抗虫基因都能正常表达），某些玉米的体细胞中含两个抗虫基因，但这两个基因在染色体上的整合情况并不清楚，请设计一个最简便的实验，探究抗虫基因整合到玉米染色体上的具体情况，并将基因（用黑点表示抗虫基因）标注在如图方框中的染色体上．
（1）实验步骤： ①；
② ．
（2）实验分析及基因在染色体上的位置： ①若后代中的烟草全部表现为抗花叶病，则基因在染色体上的位置可表示为 ．
②若 ， 则基因在染色体上的位置可表示为 ．
③若 ， 则基因在染色体上的位置可表示为 ．

Answer 1

【答案】
（1）将该转基因玉米植株进行自交；统计该玉米植株自交后代的表现型及比例
（2）后代的玉米中抗虫：不抗虫=3：1；后代的玉米中抗虫：不抗虫=15：1
【解析】解：（1）实验步骤：①要探究抗虫基因整合到玉米染色体上的具体情况，最简便的方法是自交法，即将该转基因玉米植株进行自交；②统计该玉米植株自交后代的表现型及比．（2）抗虫基因整合到玉米染色体上后有三种情况，即两个抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上、两个抗虫基因位于一条染色体、两个抗虫基因位于两条非同源染色体上：①若为第一种情况，即两个抗虫基因位于一对同源染色体上 ，则该个体产生的配子均含有抗虫基因，其自交后代全部表现为抗花叶病．②若为第二种情况，即两个抗虫基因位于一条染色体上 ，则该个体产生的配子含有抗虫基因的概率为 ，其自交后代的玉米中抗虫：不抗虫= ： =3：1．③若为第三种情况，即两个抗虫基因位于两条非同源染色体上 ，则该个体产生的配子含有抗虫基因的概率为 ，其自交后代的玉米中抗虫：不抗虫=（1﹣ × ）： =15：1． 所以答案是：（1）①将该转基因玉米植株进行自交②统计该玉米植株自交后代的表现型及比例（2）①两个抗虫基因位于一对同源染色体上 ②后代的玉米中抗虫：不抗虫=3：1 两个抗虫基因位于一条染色体上 ③后代的玉米中抗虫：不抗虫=15：1
【考点精析】利用基因的自由组合规律的实质及应用和基因工程的原理及技术对题目进行判断即可得到答案，需要熟知基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，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；基因工程的原理是利用DNA重组技术．