Question

番茄（2n＝24）的果肉色的红、浅黄、浅绿，由等位基因D、d 和 E、e 控制，且浅黄果肉不含D 基因。纯合的红果肉与浅绿果肉杂交，F₁ 全为红果肉（M），F₂ 红果肉:浅黄果肉:浅绿果肉=12:3:1。酶X 是合成乙烯的关键酶，由X 基因控制合成。将人工合成的X 基因反向接在DNA启动部位之后，构成反义X 基因。耐贮存由反义X 基因（用A 基因表示，无等位基因） 控制。若将 A 基因 1 次插入并整合到红果肉（M）细胞内染色体上，培育获得的转基因单株 S1、S2、S3 和 S4 分别进行自交，F₁ 的表现型及比例如下：

S₁ 自交：耐贮存红果肉:不耐贮存浅黄果肉:不耐贮存浅绿果肉=12:3:1

S₂  自交：耐贮存红果肉:不耐贮存红果肉:耐贮存浅黄果肉:耐贮存浅绿果肉=8:4:3:1

S₃ 自交：耐贮存红果肉:不耐贮存红果肉:耐贮存浅黄果肉:不耐贮存浅绿果肉=9:3:3:1 请回答：

（1）控制番茄的果肉色的基因位于_____对染色体上。

（2）将反义 X 基因导入番茄细胞后，_____（填“能”、“不能”）用放射性物质标记的 X 基因做探针，检测反义X 基因是否整合到番茄植株的染色体 DNA 上。

（3）F₁ 红果肉（M）的基因型共有_____种。F₂ 红果肉中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为红果肉，这样的个体在 F₂ 红果肉中的比例为_____。

（4）转基因单株S₁ 的体细胞中A 基因与d 基因_____（填“是”、“不是”）位于同一条染色体上。转基因单株S₂ 产生配子的基因组成为_________。转基因单株 S3 自交的 F₁ 中耐贮存浅黄果肉与不耐贮存浅绿果肉杂交，子代中耐贮存浅绿果肉的概率为_____。

（5）若转基因单株 S₄ 自交的子一代的表现型及比例为耐贮存红果肉:不耐贮存红果肉:不耐贮存浅黄果肉:耐贮存浅黄果肉:耐贮存浅绿果肉=9:3:1:2:1。请用竖线（|）表示相关染色体，用点（·）表示相关基因位置，画出S₄ 体细胞的基因示意图 _____  。

Answer

两 不能 1 1/3 不是 DE、De、AdE、Ade 0

【解析】

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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

（1）根据题干信息“纯合的红果肉与浅绿果肉杂交，F1全为红果肉（M），F2红果肉:浅黄果肉:浅绿果肉=12:3:1”，可判断“12:3:1”属于“9:3:3:1”的一种变式，则控制番茄的果肉色的基因位于两对染色体上。

（2）反义X基因实际上是X基因反向接在DNA启动部位之后形成的，则放射性物质标记的X基因做探针，检测到的可能是X基因，也可能是反义X基因，无法判断反义X基因是否整合到番茄植株的染色体DNA上。

（3）根据“F2红果肉:浅黄果肉:浅绿果肉=12:3:1”可判断，浅绿果肉的基因型为ddee，由于浅黄果肉不含D基因，则浅黄果肉的基因型为ddE_，红果肉的基因型为D_E_和D_ee。F1红果肉（M）的基因型为DdEe，只有1种基因型。F2红果肉中，只要满足DD纯合，则无论自交多少代，其后代表现型仍为红果肉，这样的个体（2DDEe+1DDEE+1DDee）在F2红果肉中的比例为1/3。

（4）由于红果肉（M）的基因型为DdEe，且两对基因位于两对同源染色体上,即转基因单株S1 的体细胞中A 基因与d 基因不是位于同一条染色体上。将A基因（即反义X基因）1次插入并整合到红果肉（M）细胞内染色体上，总共有5种情况：A基因与D基因位于同一条染色体上（如S1，A基因与d基因不是位于同一条染色体上）；A基因与d基因位于同一条染色体上（如S2，其产生配子的种类和比例为DE:De:AdE:Ade=1:1:1:1）。A基因与E基因位于同一条染色体上[如S3，S3自交的F1中耐贮存浅黄果肉（1/3AAddEE和2/3A0ddEe）与不耐贮存浅绿果肉（00ddee）杂交，由于A和E在同一条染色体上，子代中不可能产生耐贮存浅绿果肉（A0ddee）的个体，因此其概为0；A基因与e基因位于同一条染色体上（如S4 ）；A基因位于D、d和E、e所在染色体之外的染色体上（本题没有涉及）。

（5）根据自交后代出现的比值“9:3:1:2:1”，可判断D、d和E、e位于两对同源染色体上，且A基因与e基因位于同一条染色体上,如图。