Question

10．茄子晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深紫（BB）淡紫色（Bb）与白色（bb）之分，两对基因独立遗传．请回答：
（1）基因型Aa的植株减数分裂时，若出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Aa型细胞，最可能的原因是减数第一次分裂时染色单体之间交叉互换，若偶然出现了一个aa的配子，最可能的原因是减数第二次分裂时染色体未分离．
（2）选择基因型AABB与aabb的植株杂交，F₁自交得F₂，F₂中晚开花紫色茄子的基因型会有4种，早开花淡紫色果实的植株所占比例为$\frac{1}{8}$．
（3）若只取F₂中紫色茄子的种子种植，且随机交配，则F₃中深紫茄子所占的比例为$\frac{4}{9}$，B的基因频率为$\frac{2}{3}$．
（4）若通过基因工程将抗青枯病基因D导入到F₁中，并成功整合到一条染色体上，以获得抗病新品种（不考虑交叉互换），该方法所运用的原理是基因重组，若要在尽短的时间内获得早开花抗青枯病的深紫色茄子，常用的育种方法是单倍体育种，这种育种方法的优点是明显缩短了育种年限
一定能成功吗？不一定（一定，不一定）．

Answer 1

分析 1、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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、茄子的两对等位基因A（a）、B（b）独立遗传说明遵循自由组合定律．

解答 解：（1）基因型Aa的植株减数分裂时，在减数分裂过程中，随着同源染色体分离，A和a发生分离，分别进入不同的细胞中，因此减数第二次分裂中期细胞中的基因想AA或aa，如果出现Aa，则可能的原因是基因突变和同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，由于基因突变具有低频性，因此若出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Aa型细胞，最可能的原因是减数第一次分裂时染色单体之间交叉互换；若偶然出现了一个aa的配子，最可能的原因是减数第二次分裂后期，着丝点分裂后形成的染色体没有向两极移动，而是移向细胞的同一极．
（2）AABB与aabb的植株杂交，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，F₂中晚开花紫色茄子的基因型是A_B_，共有2×2=4种；早开花淡紫色果实的植株的基因型是aaBb，占$\frac{1}{8}$．
（3）F₂中紫色茄子的基因型是BB：Bb=1：2，产生的配子的类型及比例是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的基因频率是$\frac{4}{9}+\frac{4}{9}×\frac{1}{2}=\frac{2}{3}$．
（4）基因工程育种的原理是基因重组；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限；由于单倍体育种的过程需要经过花药离体培养和对单倍体幼苗采用低温诱导或秋水仙素处理使染色体加倍，需要的技术含量较高，操作难度较大，因此单倍体育种不一定能成功．
故答案为：
（1）减数第一次分裂时染色单体之间交叉互换    减数第二次分裂时染色体未分离
（2）4    $\frac{1}{8}$
（3）$\frac{4}{9}$     $\frac{2}{3}$
（4）基因重组   单倍体育种   明显缩短了育种年限  不一定

点评 本题的知识点是基因自由组合定律的实质，减数分裂过程中染色体的行为变化，基因工程育种、单倍体育种的原理和过程，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识结合题干信息通过分析、推理、比较等方法综合解答问题．