Question

11．甘蓝是雌雄同株植物．研究人员培育了体细胞含有两种外源抗虫基因（分别用A和B表示）的转基因甘蓝．体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫，含一种抗虫基因的植株表现为弱抗虫，没有抗虫基因的植株不抗虫（普通甘蓝）．实验室转基因获得一株强抗虫植株，甲乙丙三位同学认为这两种基因在染色体上的整合位点存在如图所示的情况（细胞中只有2个抗虫基因，不考虑染色体的交叉互换）．

请设计实验并分析可能的结果．
I实验步骤：
转基因甘蓝与普通甘蓝杂交．
II预期结果及结论：
如果子代均为弱抗虫植株，则这两种基因在染色体上的整合位点如甲图所示．
如果子代中有$\frac{1}{2}$为强抗虫，$\frac{1}{2}$为不抗虫，则这两种基因在染色体上的整合位点如乙图所示．
如果子代中有$\frac{1}{4}$为强抗虫，有$\frac{1}{2}$为弱抗虫，有$\frac{1}{4}$为不抗虫，则这两种基因在染色体上的整合位点如丙图所示．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达．
2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．
3、基因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自由组合是互不干扰的；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．

解答 解：要判断目的基因插入的位点，可将转基因甘蓝与普通甘蓝杂交．
（1）甲与普通甘蓝杂交，子代均为弱抗虫植株；
（2）乙与普通甘蓝杂交，子代中有$\frac{1}{2}$为强抗虫，$\frac{1}{2}$为不抗虫；
（3）丙与普通甘蓝杂交，子代中有$\frac{1}{4}$为强抗虫，有$\frac{1}{2}$为弱抗虫，有$\frac{1}{4}$为不抗虫．
故答案为：转基因甘蓝与普通甘蓝杂交      子代均为弱抗虫植株        子代中有$\frac{1}{2}$为强抗虫，$\frac{1}{2}$为不抗虫     子代中有$\frac{1}{4}$为强抗虫，有$\frac{1}{2}$为弱抗虫，有$\frac{1}{4}$为不抗虫

点评 本题考查基因工程、基因分离定律和基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记基因工程的原理及具体操作步骤；掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质，能根据图中信息进行准确的计算．