1.具有两对相对性状的两个纯种植株杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 。下列有关两对相对性状的遗传分析,错误的是( )
A. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 有三种表型且比例为 $ 1:2:1 $ ,则两对基因可能位于一对同源染色体上
B. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 有四种表型且比例为 $ 9:3:3:1 $ ,则两对基因一定位于两对同源染色体上
C. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 有两种表型且比例为 $ 1:1 $ ,则两对基因可能位于一对同源染色体上
D. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 能产生四种配子 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{b} $ ,则两对基因一定位于两对同源染色体上
由思路导引可知,若两对基因位于一对同源染色体上,且 $ \mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{b} $ 连锁、 $ \mathrm{a} $ 和 $ \mathrm{B} $ 连锁,则 $ {\mathrm{F}}_{1}(\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 自交后代基因型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}:\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}=1:2:1 $ ,有三种表型且比例为 $ 1:2:1 $ , $ \mathrm{A} $ 正确;若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 有四种表型且比例为 $ 9:3:3:1 $ ,符合基因的自由组合定律,说明两对基因一定位于两对同源染色体上, $ \mathrm{B} $ 正确;由思路导引可知,若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 测交, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 有两种表型且比例为 $ 1:1 $ ,则两对基因可能位于一对同源染色体上, $ \mathrm{C} $ 正确;若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 产生四种配子 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{b} $ ,有可能是 $ \mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{B} $ 连锁、 $ \mathrm{a} $ 和 $ \mathrm{b} $ 连锁,且发生了染色片段互换,故两对基因不一定位于两对同源染色体上, $ \mathrm{D} $ 错误。
2.某昆虫的性别决定方式为 $ \mathrm{X}\mathrm{Y} $ 型,其翅形(长翅和残翅)、眼色(红眼和紫眼)为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于 $ \mathrm{Y} $ 染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得 $ {\mathrm{F}}_{1} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 有两种表型为雌性、两种表型为雄性,则控制翅形和眼色的基因可都位于常染色体上
B. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 有两种表型为雌性、两种表型为雄性,则控制翅形和眼色的基因可都位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上
C. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对同源染色体上
D. 若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上
若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体上,则性状的表现与性别没有关联, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 每种表型都应该有雌雄个体,不可能出现 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 有两种表型为雌性、两种表型为雄性的情况, $ \mathrm{A} $ 错误;假设翅形和眼色分别用基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 表示,若亲本的基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{a}\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}\mathrm{b}} $ 和 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{A}\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ ,则 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 有长翅红眼(雌)、长翅紫眼(雌)、残翅红眼(雄)、残翅紫眼(雄)4种表型,且比例相等,故控制翅形和眼色的基因可都位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上, $ \mathrm{B} $ 正确;若 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型组合为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ (位于两对同源染色体上)或 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}×{\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ ,均符合 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件, $ \mathrm{C} $ 正确;综合以上分析可知, $ \mathrm{D} $ 正确。
3.茄子 $ (2n=24) $ 是我国重要的蔬菜作物之一。茄子果皮颜色由基因A、 $ \mathrm{a} $ 和B、 $ \mathrm{b} $ 控制,花色由基因D、 $ \mathrm{d} $ 控制。研究人员进行了如表所示的杂交实验。回答下列问题:
组别 | 亲本 | $ {\mathrm{F}}_{1} $ 表型 | $ {\mathrm{F}}_{2} $ 表型及比例 |
实验一 | 甲(紫皮 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ) $ × $ 乙(白皮 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ) | 紫皮 | 紫皮∶绿皮∶白皮 $ =12:3:1 $ |
实验二 | 丙(紫花) $ × $ 丁(白花) | 紫花 | 紫花∶白花 $ =3:1 $ |
(1) 茄子果皮颜色形成的有关过程如图所示,结合图示分析实验一 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮 $ =12:3:1 $ 的原因。
$ \begin{matrix}{白色前体物质}1\begin{matrix}\underset{\to }{{基因}\mathrm{A}}\\ \end{matrix}{花青素}({紫色})\\ {白色前体物质}2\begin{matrix}\underset{\to }{{基因}\mathrm{B}}\\ \end{matrix}{叶绿素}({绿色})\end{matrix} $ 紫色
① A、 $ \mathrm{a} $ 和B、 $ \mathrm{b} $ 这两对等位基因在遗传时遵循 定律;
② A、B基因分别控制花青素和叶绿素的合成,且 。
(2) 实验一 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 紫皮中杂合子所占的比例为 。将实验一中 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 与绿皮杂合子杂交,所得后代表型及比例为 。
(3) 茄子花单生和簇生分别由基因 $ \mathrm{R} $ 、 $ \mathrm{r} $ 控制,已知 $ \mathrm{R} $ 、 $ \mathrm{r} $ 基因位于10号染色体上。现有紫花单生、紫花簇生、白花单生和白花簇生的纯合子若干,请从中选择合适的材料,设计一个实验探究控制花色的基因是否在10号染色体上(不考虑突变和互换)。
实验思路: 。预期结果及结论: 。
① (基因的)自由组合
② 花青素的颜色掩盖了叶绿素的颜色,只要存在A基因果皮就呈现紫色;不含A基因、只含B基因时,叶绿素的绿色表现出来,表现为绿皮;隐性纯合子 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 不能合成花青素和叶绿素,表现为白皮
(2) $ \dfrac{5}{6} $ ;紫皮∶绿皮∶白皮 $ =4:3:1 $
(3) 选择纯合紫花单生和白花簇生茄子进行杂交,再将 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交,观察 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的表型及比例;若紫花单生∶紫花簇生∶白花单生∶白花簇生 $ =9:3:3:1 $ ,说明控制花色的基因不在10号染色体上;若紫花单生∶白花簇生 $ =3:1 $ ,说明控制花色的基因在10号染色体上(其他合理答案也可)
① 由思路导引可知,这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
② 由图可知,只要存在 $ \mathrm{A} $ 基因果皮就呈现紫色的原因是花青素的紫色颜色较深,可掩盖叶绿素的颜色;不含 $ \mathrm{A} $ 、只含 $ \mathrm{B} $ 时,只合成叶绿素,表现为绿皮;隐性纯合子 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 不能合成花青素和叶绿素,表现为白皮。
(2) 实验一 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中紫皮的基因型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b}:\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}:\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}:\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}=1:2:2:4:1:2 $ ,紫皮中杂合子所占的比例为 $ \dfrac{5}{6} $ 。实验一 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,绿皮杂合子的基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,二者杂交后代中,紫皮 $ (\mathrm{A}\_ \_ \_ ) $ 的占比为 $ \dfrac{1}{2} $ ,绿皮 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ ) $ 的占比为 $ \dfrac{1}{2}×\dfrac{3}{4}=\dfrac{3}{8} $ ,白皮 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}) $ 的占比为 $ \dfrac{1}{2}×\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{8} $ ,故后代表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮 $ =4:3:1 $ 。
(3) 四种纯合子的基因型分别为紫花单生 $ \mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{R}\mathrm{R} $ 、紫花簇生 $ \mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{r}\mathrm{r} $ 、白花单生 $ \mathrm{d}\mathrm{d}\mathrm{R}\mathrm{R} $ 和白花簇生 $ \mathrm{d}\mathrm{d}\mathrm{r}\mathrm{r} $ ,要探究两对基因的位置关系,可以选择纯合紫花单生 $ (\mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{R}\mathrm{R}) $ 与白花簇生 $ (\mathrm{d}\mathrm{d}\mathrm{r}\mathrm{r}) $ 杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型为 $ \mathrm{D}\mathrm{d}\mathrm{R}\mathrm{r} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交,观察 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的表型及比例。若两对基因位于两对同源染色体上,则 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中紫花单生∶紫花簇生∶白花单生∶白花簇生 $ =9:3:3:1 $ ,说明控制花色的基因不在10号染色体上。若两对基因位于一对同源染色体上,则 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中紫花单生∶白花簇生 $ =3:1 $ ,说明控制花色的基因在10号染色体上。
4.牵牛花是一年生草本植物,鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜,帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 两对基因控制,A基因控制色素合成 $ (\mathrm{A}\mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{a} $ 的效应相同 $ ) $ ,B基因为修饰基因,能淡化花的颜色,花色与基因组成的关系如表所示。两株纯合的白花植株杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 均开粉花, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 自交得 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 。回答下列问题:
基因组成 | $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{b} $ | $ \mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ | $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{B} $ 或 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\_ \_ $ |
花的颜色 | 粉色 | 红色 | 白色 |
(1) 白花植株的基因型有 种,亲本纯合白花植株的基因型为 。若两对基因独立遗传,让 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 粉花植株自然繁殖,子代白花植株所占比例为 。
(2) 若某公园移栽了多株白色牵牛花,则下一年牵牛花的花色有 。
(3) 让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株的花色全为粉色。请写出可能的杂交组合: 。
(4) 某课题小组选用基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 的植株设计实验,假设 $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 两对基因在染色体上的位置有三种类型,请结合下图信息,在方框中画出未给出的类型。

为探究这两对基因的位置及遗传特点,现选用粉色牵牛花植株 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 进行自交实验,观察、统计子代植株花的颜色及比例(不考虑互换)。
① 若两对基因的分布属于图中第一种类型,其遗传符合基因的 定律,则子代的花色表型及比例为 ;对该粉色牵牛花 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 测交,后代表型及比例为 。
② 若两对基因的分布属于图中第二种类型,则子代的花色表型及比例为 。
③ 若两对基因的分布符合图中第三种类型,则子代的花色表型及比例为 。
(1) 5; $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ; $ \dfrac{1}{3} $
(2) 粉色、白色
(3) $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 或 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $
(4) 
(4) ① 自由组合;红花∶粉花∶白花 $ =3:6:7 $ ;红花∶粉花∶白花 $ =1:1:2 $
② 粉花∶白花 $ =1:1 $
③ 红花∶粉花∶白花 $ =1:2:1 $
(1) 白花的基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{B} $ 或 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\_ \_ $ ,所以白花植株的基因型有5种,分别是 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 。粉花的基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{b} $ ,两株纯合的白花植株杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 均开粉花,说明亲本纯合白花植株的基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 。若两对基因独立遗传, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 粉花植株的基因型及概率为 $ \dfrac{1}{3}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{b} $ 、 $ \dfrac{2}{3}\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,产生的配子类型及概率为 $ \dfrac{2}{6}\mathrm{A}\mathrm{B} $ 、 $ \dfrac{2}{6}\mathrm{A}\mathrm{b} $ 、 $ \dfrac{1}{6}\mathrm{a}\mathrm{B} $ 、 $ \dfrac{1}{6}\mathrm{a}\mathrm{b} $ ,让 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 粉花植株自然繁殖,子代白花植株所占比例为 $ \dfrac{2}{6}×\dfrac{2}{6}+2×\dfrac{2}{6}×\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{6}×\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{6}×\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{6}×\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{6}×\dfrac{1}{6}=\dfrac{1}{3} $ 。
(2) 白花的基因型为 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{B} $ 或 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\_ \_ $ ,若某公园移栽了多株白色牵牛花,则后代基因型有 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\_ \_ $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,不会出现 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b} $ ,即下一年牵牛花的花色有粉色、白色。
(3) 纯合白花植株的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ,纯合红花植株的基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ ,让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株的花色全为粉色 $ (\mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{b}) $ ,说明双亲可能的杂交组合为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 或 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b} $ 。
(4) $ \mathrm{A}/\mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{B}/\mathrm{b} $ 两对基因在染色体上的位置有题图的三种类型:第一种类型是两对基因位于两对同源染色体上,第二、三种类型都是两对基因位于一对同源染色体上,但基因的连锁情况有差异。图示的第三种类型是基因 $ \mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{b} $ 连锁(位于同一条染色体上)、 $ \mathrm{a} $ 和 $ \mathrm{B} $ 连锁,第二种类型应该是基因 $ \mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{B} $ 连锁、 $ \mathrm{a} $ 和 $ \mathrm{b} $ 连锁,图示见答案。
(4) ① 若两对基因的分布属于图中第一种类型,则其遗传符合基因的自由组合定律。粉色牵牛花植株 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 产生的配子类型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{b}=1:1:1:1 $ ,其自交子代植株的花色表型及比例为红花 $ (3\mathrm{A}\_ \mathrm{b}\mathrm{b}): $ 粉花 $ (6\mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{b}): $ 白花 $ (3\mathrm{A}\_ \mathrm{B}\mathrm{B}+3\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ +1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b})=3:6:7 $ 。对该粉色牵牛花 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 测交,后代表型及比例为红花 $ (1\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}): $ 粉花 $ (1\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}): $ 白花 $ (1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}+1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b})=1:1:2 $ 。
② 若两对基因的分布属于图中第二种类型,则粉色牵牛花植株 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 产生的配子类型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{b}=1:1 $ ,其自交子代植株的花色表型及比例为粉花 $ (2\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}): $ 白花 $ (1\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}+1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b})=1:1 $ 。
③ 若两对基因的分布符合图中第三种类型,则粉色牵牛花植株 $ (\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}) $ 产生的配子类型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{b}:\mathrm{a}\mathrm{B}=1:1 $ ,其自交子代植株的花色表型及比例为红花 $ (1\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}): $ 粉花 $ (2\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}): $ 白花 $ (1\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B})=1:2:1 $ 。
5.已知果蝇的性别决定为 $ \mathrm{X}\mathrm{Y} $ 型,翅形有长翅、小翅和残翅三种类型。假设翅形的遗传受两对等位基因 $ (\mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{a} $ 、B和 $ \mathrm{b}) $ 控制。当A和B同时存在时表现为长翅,有A无B时表现为小翅,无A基因时表现为残翅。现有甲、乙两个纯种品系果蝇,甲为长翅,乙为残翅,两品系果蝇中均有雌、雄果蝇。如图是杂交实验及其结果,据此回答下列问题:

(1) 根据上述杂交结果,上述两对等位基因在染色体上的位置有两种合理假设:
假设Ⅰ:A和 $ \mathrm{a} $ 位于常染色体上,B和 $ \mathrm{b} $ 位于 $ \mathrm{X} $ 染色体的非同源区段上。
假设Ⅱ:A和 $ \mathrm{a} $ 位于常染色体上,B和 $ \mathrm{b} $ 位于 $ \mathrm{X} $ 、 $ \mathrm{Y} $ 染色体的同源区段上。
①当假设Ⅰ成立时, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅雄果蝇基因型是 ,残翅雄果蝇的基因型是 。
②当假设Ⅱ成立时, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅果蝇的基因型有 种。
(2) 已知乙品系雌、雄果蝇各有2种基因型,现利用甲、乙两个品系果蝇继续实验,以便进一步确定假设Ⅰ和假设Ⅱ哪个成立,设计了如下杂交实验,请完善实验方案并写出预期实验结果。
实验方案:
将甲品系 (填“雌”或“雄”)果蝇与乙品系果蝇交配得 $ {\mathrm{F}}_{1} $ ,将 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌雄果蝇交配得 $ {\mathrm{F}}_{2} $ ,单独统计每个杂交组合中 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 、 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的翅形及比例(只统计翅形,不统计性别)。
预期实验结果:
① 若有的杂交组合 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中长翅∶小翅 $ = $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅∶小翅∶残翅 $ = $ ,则假设Ⅰ成立;
② 若有的杂交组合 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中 , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅∶小翅∶残翅 $ = $ ,则假设Ⅱ成立。
(1) $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ ; $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ ;6
(2) 雄
(2) ① $ 1:1 $ ; $ 3:3:2 $
② 全为长翅; $ 9:3:4 $
(1) 由题意及题图可知,①若假设Ⅰ成立,亲本甲和乙的基因型分别为 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌、雄果蝇的基因型分别为 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅雄果蝇基因型为 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ ,残翅雄果蝇基因型为 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ 。
②若假设Ⅱ成立,亲本甲和乙的基因型分别为 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{b}} $ , $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌、雄果蝇的基因型分别为 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{b}} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅雄果蝇的基因型为 $ \mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{b}} $ ,共2种,长翅雌果蝇基因型为 $ \mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{-} $ ,共4种,所以 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅果蝇的基因型有 $ 2+4=6 $ (种)。
(2) 若假设Ⅰ成立,则甲品系果蝇基因型为 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ ,乙品系果蝇基因型为 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ ;若假设Ⅱ成立,则甲品系果蝇基因型为 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}} $ ,乙品系果蝇基因型为 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{b}} $ 。为进一步确定假设Ⅰ和假设Ⅱ哪个成立,可利用甲品系的雄果蝇 $ ({\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y} $ 或 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}}) $ 和乙品系的雌果蝇 $ ({\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 或 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}) $ 交配,得 $ {\mathrm{F}}_{1} $ ,再将 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌雄交配得 $ {\mathrm{F}}_{2} $ ,最后统计 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 、 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 翅形及比例(只统计翅形,不统计性别)。
(2) ① 若假设Ⅰ成立,则有:
杂交组合一: $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y}×{\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\to {\mathrm{F}}_{1} $ 中长翅 $ ({\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}): $ 小翅 $ ({\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y})=1:1\to {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅 $ (\mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\_ ): $ 小翅 $ (\mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\_ ): $ 残翅 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\_ \_ )=3:3:2 $ 。
杂交组合二: $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y}×{\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\to {\mathrm{F}}_{1} $ 全为长翅 $ ({\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y})\to {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅 $ (\mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ \mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y}): $ 残翅 $ ({\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\mathrm{Y})=3:1 $ 。
② 若假设Ⅱ成立,则有:
杂交组合三: $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}}×{\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\to {\mathrm{F}}_{1} $ 全为长翅 $ ({\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}})\to {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅 $ (\mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\_ ): $ 小翅 $ (\mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}): $ 残翅 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\_ \_ )=9:3:4 $ 。
杂交组合四: $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}}×{\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}\to {\mathrm{F}}_{1} $ 全为长翅 $ ({\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}})\to {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅 $ (\mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ \mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}}): $ 残翅 $ ({\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{B}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{Y}}^{\mathrm{B}})=3:1 $ 。
杂交组合二和四结果相同,不可区分假设Ⅰ和假设Ⅱ,因此,可利用杂交组合一和三来区分。即若有的杂交组合 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中长翅∶小翅 $ =1:1 $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅 $ : $ 小翅 $ : $ 残翅 $ =3:3:2 $ ,则假设Ⅰ成立;若有的杂交组合 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 全为长翅, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中长翅∶小翅∶残翅 $ =9:3:4 $ ,则假设Ⅱ成立。