Question

【題目】番茄（2n＝24）的果肉色的紅、淺黃、淺綠，由等位基因D、d 和 E、e 控制，且淺黃果肉不含D 基因。純合的紅果肉與淺綠果肉雜交，F1 全為紅果肉（M），F2 紅果肉:淺黃果肉:淺綠果肉=12:3:1。酶X 是合成乙烯的關鍵酶，由X 基因控制合成。將人工合成的X 基因反向接在DNA啟動部位之后，構成反義X 基因。耐貯存由反義X 基因（用A 基因表示，無等位基因） 控制。若將 A 基因 1 次插入并整合到紅果肉（M）細胞內染色體上，培育獲得的轉基因單株 S1、S2、S3 和 S4 分別進行自交，F1 的表現型及比例如下：

S1 自交：耐貯存紅果肉:不耐貯存淺黃果肉:不耐貯存淺綠果肉=12:3:1

S2 自交：耐貯存紅果肉:不耐貯存紅果肉:耐貯存淺黃果肉:耐貯存淺綠果肉=8:4:3:1

S3 自交：耐貯存紅果肉:不耐貯存紅果肉:耐貯存淺黃果肉:不耐貯存淺綠果肉=9:3:3:1 請回答：

（1）控制番茄的果肉色的基因位于_____對染色體上。

（2）將反義 X 基因導入番茄細胞后，_____（填“能”、“不能”）用放射性物質標記的 X 基因做探針，檢測反義X 基因是否整合到番茄植株的染色體 DNA 上。

（3）F1 紅果肉（M）的基因型共有_____種。F2 紅果肉中，部分個體無論自交多少代，其后代表現型仍為紅果肉，這樣的個體在 F2 紅果肉中的比例為_____。

（4）轉基因單株S1 的體細胞中A 基因與d 基因_____（填“是”、“不是”）位于同一條染色體上。轉基因單株S2 產生配子的基因組成為_________。轉基因單株 S3 自交的 F1 中耐貯存淺黃果肉與不耐貯存淺綠果肉雜交，子代中耐貯存淺綠果肉的概率為_____。

（5）若轉基因單株 S4 自交的子一代的表現型及比例為耐貯存紅果肉:不耐貯存紅果肉:不耐貯存淺黃果肉:耐貯存淺黃果肉:耐貯存淺綠果肉=9:3:1:2:1。請用豎線（|）表示相關染色體，用點（·）表示相關基因位置，畫出S4 體細胞的基因示意圖 _____ 。

Answer 1

【答案】兩 不能 1 1/3 不是 DE、De、AdE、Ade 0

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。

（1）根據題干信息“純合的紅果肉與淺綠果肉雜交，F1全為紅果肉（M），F2紅果肉:淺黃果肉:淺綠果肉=12:3:1”，可判斷“12:3:1”屬于“9:3:3:1”的一種變式，則控制番茄的果肉色的基因位于兩對染色體上。

（2）反義X基因實際上是X基因反向接在DNA啟動部位之后形成的，則放射性物質標記的X基因做探針，檢測到的可能是X基因，也可能是反義X基因，無法判斷反義X基因是否整合到番茄植株的染色體DNA上。

（3）根據“F2紅果肉:淺黃果肉:淺綠果肉=12:3:1”可判斷，淺綠果肉的基因型為ddee，由于淺黃果肉不含D基因，則淺黃果肉的基因型為ddE_，紅果肉的基因型為D_E_和D_ee。F1紅果肉（M）的基因型為DdEe，只有1種基因型。F2紅果肉中，只要滿足DD純合，則無論自交多少代，其后代表現型仍為紅果肉，這樣的個體（2DDEe+1DDEE+1DDee）在F2紅果肉中的比例為1/3。

（4）由于紅果肉（M）的基因型為DdEe，且兩對基因位于兩對同源染色體上,即轉基因單株S1 的體細胞中A 基因與d 基因不是位于同一條染色體上。將A基因（即反義X基因）1次插入并整合到紅果肉（M）細胞內染色體上，總共有5種情況：A基因與D基因位于同一條染色體上（如S1，A基因與d基因不是位于同一條染色體上）；A基因與d基因位于同一條染色體上（如S2，其產生配子的種類和比例為DE:De:AdE:Ade=1:1:1:1）。A基因與E基因位于同一條染色體上[如S3，S3自交的F1中耐貯存淺黃果肉（1/3AAddEE和2/3A0ddEe）與不耐貯存淺綠果肉（00ddee）雜交，由于A和E在同一條染色體上，子代中不可能產生耐貯存淺綠果肉（A0ddee）的個體，因此其概為0；A基因與e基因位于同一條染色體上（如S4 ）；A基因位于D、d和E、e所在染色體之外的染色體上（本題沒有涉及）。

（5）根據自交后代出現的比值“9:3:1:2:1”，可判斷D、d和E、e位于兩對同源染色體上，且A基因與e基因位于同一條染色體上,如圖。