Question

10．茄子晚開(kāi)花（A）對(duì)早開(kāi)花（a）為顯性，果實(shí)顏色有深紫（BB）淡紫色（Bb）與白色（bb）之分，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳．請(qǐng)回答：
（1）基因型Aa的植株減數(shù)分裂時(shí)，若出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Aa型細(xì)胞，最可能的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)染色單體之間交叉互換，若偶然出現(xiàn)了一個(gè)aa的配子，最可能的原因是減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體未分離．
（2）選擇基因型AABB與aabb的植株雜交，F(xiàn)₁自交得F₂，F(xiàn)₂中晚開(kāi)花紫色茄子的基因型會(huì)有4種，早開(kāi)花淡紫色果實(shí)的植株所占比例為$\frac{1}{8}$．
（3）若只取F₂中紫色茄子的種子種植，且隨機(jī)交配，則F₃中深紫茄子所占的比例為$\frac{4}{9}$，B的基因頻率為$\frac{2}{3}$．
（4）若通過(guò)基因工程將抗青枯病基因D導(dǎo)入到F₁中，并成功整合到一條染色體上，以獲得抗病新品種（不考慮交叉互換），該方法所運(yùn)用的原理是基因重組，若要在盡短的時(shí)間內(nèi)獲得早開(kāi)花抗青枯病的深紫色茄子，常用的育種方法是單倍體育種，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短了育種年限
一定能成功嗎？不一定（一定，不一定）．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)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的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、茄子的兩對(duì)等位基因A（a）、B（b）獨(dú)立遺傳說(shuō)明遵循自由組合定律．

解答 解：（1）基因型Aa的植株減數(shù)分裂時(shí)，在減數(shù)分裂過(guò)程中，隨著同源染色體分離，A和a發(fā)生分離，分別進(jìn)入不同的細(xì)胞中，因此減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞中的基因想AA或aa，如果出現(xiàn)Aa，則可能的原因是基因突變和同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，由于基因突變具有低頻性，因此若出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Aa型細(xì)胞，最可能的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)染色單體之間交叉互換；若偶然出現(xiàn)了一個(gè)aa的配子，最可能的原因是減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂后形成的染色體沒(méi)有向兩極移動(dòng)，而是移向細(xì)胞的同一極．
（2）AABB與aabb的植株雜交，子一代的基因型是AaBb，子一代自交得到子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，F(xiàn)₂中晚開(kāi)花紫色茄子的基因型是A_B_，共有2×2=4種；早開(kāi)花淡紫色果實(shí)的植株的基因型是aaBb，占$\frac{1}{8}$．
（3）F₂中紫色茄子的基因型是BB：Bb=1：2，產(chǎn)生的配子的類型及比例是B：b=2：1，自由交配后代深紫色茄子的比例是BB=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$；Bb的比例是$\frac{2}{3}×\frac{1}{3}×2$=$\frac{4}{9}$，因此B的基因頻率是$\frac{4}{9}+\frac{4}{9}×\frac{1}{2}=\frac{2}{3}$．
（4）基因工程育種的原理是基因重組；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限；由于單倍體育種的過(guò)程需要經(jīng)過(guò)花藥離體培養(yǎng)和對(duì)單倍體幼苗采用低溫誘導(dǎo)或秋水仙素處理使染色體加倍，需要的技術(shù)含量較高，操作難度較大，因此單倍體育種不一定能成功．
故答案為：
（1）減數(shù)第一次分裂時(shí)染色單體之間交叉互換    減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體未分離
（2）4    $\frac{1}{8}$
（3）$\frac{4}{9}$     $\frac{2}{3}$
（4）基因重組   單倍體育種   明顯縮短了育種年限  不一定

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化，基因工程育種、單倍體育種的原理和過(guò)程，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息通過(guò)分析、推理、比較等方法綜合解答問(wèn)題．