Question

9．辣椒晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深红（BB）、淡红色（Bb）与绿色（bb）之分，两对基因独立遗传．请回答：
（1）基因型为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发生了交叉互换，若偶然出现了一aa的配子，最可能的原因是减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离．
（2）选择基因型为AABB与aabb的植株杂交，F₁自交得F₂，F₂中晚开花红色辣椒的基因型有4种，F₂中早开花淡红色果实的植株所占比例为$\frac{1}{8}$．
（3）若只取F₂中红色辣椒的种子种植，且随机交配，则F₃中深红色辣椒所占的比例为$\frac{4}{9}$，F₃中B的基因频率为$\frac{2}{3}$．
若通过基因工程将抗青枯病基因D导入F₁中，并成功整合到一条染色体上，以获得抗病新品种，该方法所运用的原理是基因重组．

Answer 1

分析 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，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由题意知，A、a与B、b独立遗传因此遵循自由组合定律．

解答 解：（1）基因型为Aa个体减数第一次分裂时，同源染色体分离，等位基因分离，减数第二次分裂的基因型是AA或aa，如果出现一部分Aa，最可能的原因是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，若偶然出现了一aa的配子，最可能的原因是减数第二次分裂后期两条姐妹染色单体形成的子染色体没有分离，移向细胞的一极．
（2）基因型为AABB与aabb的植株杂交，F₁的基因型是AaBb，自交得F₂，F₂中晚开花红色辣椒的基因型是A_B_，共有2×2=4种；F₂中早开花淡红色果实的植株aaBb，比例是$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$．
（3）F₂中红色辣椒的种子的基因型是BB：Bb=1：2，产生的配子的类型及比例是B：b=2：1，自由交配后代的基因型及比例是BB：Bb：bb=4：4：1，其中BB是深红色辣椒，所占的比例为$\frac{4}{9}$；F₃中B的基因频率为$\frac{4}{9}+\frac{4}{9}×\frac{1}{2}=\frac{2}{3}$；基因工程育种的原理是基因重组．
故答案为：
（1）减数第一次分裂时发生了交叉互换      减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离
（2）4        $\frac{1}{8}$
（3）$\frac{4}{9}$       $\frac{2}{3}$
（4）基因重组

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，减数分裂过程中染色体的行为变化，自交和自由交配方法的计算，可遗传变异的来源及在育种中的应用，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理解答问题．