1.某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为 $ 4\% $ ,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )

A. $ 2\% $
B. $ 4\% $
C. $ 8\% $
D. $ 16\% $
减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生缠绕,并交换相应的片段。1个初级精母细胞发生交换会产生如图所示的4个精细胞,已知精细胞2、3所占比例均为 $ 4\% $ ,即重组型配子的比例为 $ 8\% $ ,而发生交换的初级精母细胞的比例是重组型配子比例的2倍,故减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是 $ 16\% $ , $ \mathrm{D} $ 正确。
2.克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。 $ \mathrm{X}\mathrm{g}1 $ 和 $ \mathrm{X}\mathrm{g}2 $ 为 $ \mathrm{X} $ 染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )

A. 精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B. 精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C. 卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D. 卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
$ \mathrm{X}\mathrm{g}1 $ 和 $ \mathrm{X}\mathrm{g}2 $ 为 $ \mathrm{X} $ 染色体上的等位基因,由于父亲的基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}1}\mathrm{Y} $ ,母亲的基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}2}{\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}2} $ ,患儿的基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}1}{\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}2}\mathrm{Y} $ ,所以该患儿含 $ \mathrm{X}\mathrm{g}2 $ 的 $ \mathrm{X} $ 染色体来源于母亲,含 $ \mathrm{X}\mathrm{g}1 $ 的 $ \mathrm{X} $ 染色体和 $ \mathrm{Y} $ 染色体均来源于父亲,即父亲的精母细胞产生了基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}1}\mathrm{Y} $ 的异常配子, $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{D} $ 不符合题意。若精母细胞在减数分裂Ⅰ后期 $ \mathrm{X} $ 染色体和 $ \mathrm{Y} $ 染色体不分离,则可产生基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}1}\mathrm{Y} $ 的异常配子, $ \mathrm{A} $ 符合题意。若精母细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体不分离,则可产生基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}1}{\mathrm{X}}^{\mathrm{X}\mathrm{g}1} $ 或 $ \mathrm{Y}\mathrm{Y} $ 的异常配子, $ \mathrm{B} $ 不符合题意。
3.用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。

下列叙述错误的是( )
A. 子囊孢子都是单倍体
B. 营养细胞均无同源染色体
C. 芽殖过程中不发生染色体数目减半
D. 酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂
由图可知,酵母菌的一个营养细胞经过减数分裂形成四个子囊孢子,一个子囊孢子发育为一个染色体数目为 $ n $ 的营养细胞,故子囊孢子内只有一个染色体组,为单倍体, $ \mathrm{A} $ 正确;由图可知,营养细胞有两种类型,一种类型是经细胞融合、细胞核融合并芽殖后产生的,该营养细胞的染色体数为 $ 2n $ ,含有同源染色体,另外一种是由子囊孢子形成的,染色体数为 $ n $ ,没有同源染色体, $ \mathrm{B} $ 错误;由题图可知,芽殖后亲子代细胞染色体数目一致,不存在染色体数目减半的过程, $ \mathrm{C} $ 正确;由图可知,酿酒酵母既可以在芽殖过程进行有丝分裂,也可进行减数分裂产生子囊孢子, $ \mathrm{D} $ 正确。
4.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )

A. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 所示基因在 $ \mathrm{Y} $ 染色体上都有对应的基因
C. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D. 四个与眼色表型相关基因互为等位基因
题图中的染色体是果蝇的 $ \mathrm{X} $ 染色体, $ \mathrm{X} $ 染色体(性染色体)上基因的遗传总是与性别相关联,即所示基因控制的性状均表现为伴性遗传, $ \mathrm{A} $ 正确; $ \mathrm{X} $ 染色体和 $ \mathrm{Y} $ 染色体存在非同源区段,所以所示基因在 $ \mathrm{Y} $ 染色体上不一定都有对应的基因, $ \mathrm{B} $ 错误;孟德尔遗传定律适用于真核生物进行有性生殖时核基因的遗传,故所示基因(在性染色体上的基因)在遗传时均遵循孟德尔定律, $ \mathrm{C} $ 错误;等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,题图四个与眼色表型相关的基因位于同一条染色体上,故不互为等位基因, $ \mathrm{D} $ 错误。
5.某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于 $ \mathrm{Y} $ 染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫 $ =2:2:1:1 $ 。让全部 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 相同翅型的个体自由交配, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中裂翅黄体雄虫占 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 总数的( )
A. $ \dfrac{1}{12} $
B. $ \dfrac{1}{10} $
C. $ \dfrac{1}{8} $
D. $ \dfrac{1}{6} $
$ {\mathrm{F}}_{1} $ 中相同翅型的个体自由交配,据题分析有两种组合类型, $ \dfrac{2}{3} $ 的裂翅与裂翅 $ (\dfrac{2}{3}\mathrm{A}\mathrm{a}×\mathrm{A}\mathrm{a}) $ 、 $ \dfrac{1}{3} $ 的正常翅与正常翅 $ (\dfrac{1}{3}\mathrm{a}\mathrm{a}×\mathrm{a}\mathrm{a}) $ ,先计算 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中的致死个体 $ \mathrm{A}\mathrm{A}=\dfrac{2}{3}×\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{6} $ ,存活的裂翅个体 $ \mathrm{A}\mathrm{a}=\dfrac{2}{3}×\dfrac{1}{2}=\dfrac{2}{6} $ ,正常翅个体 $ \mathrm{a}\mathrm{a}=\dfrac{2}{3}×\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{3}{6} $ ,即存活的个体中裂翅∶正常翅 $ =2:3 $ 。体色的自由交配类型只有 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{B}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}×{\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ ,后代中黄体雄虫 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{b}}\mathrm{Y} $ 占 $ \dfrac{1}{4} $ 。 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中裂翅占 $ \dfrac{2}{5} $ ,黄体雄虫占 $ \dfrac{1}{4} $ ,故 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中裂翅黄体雄虫占 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 总数的 $ \dfrac{2}{5}×\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{10} $ , $ \mathrm{B} $ 符合题意。
6.(多选题)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制,分别是 $ \mathrm{Z} $ 染色体上的1对等位基因 $ \mathrm{A}/\mathrm{a}(\mathrm{A} $ 基因控制黑色素的合成 $ ) $ 和常染色体上的1对等位基因 $ \mathrm{H}/\mathrm{h}(\mathrm{H} $ 基因控制黄色素的合成 $ ) $ 。对图中杂交子代的描述,正确的是( )

A. 黑羽、黄羽和白羽的比例是 $ 2:1:1 $
B. 黑羽雄鸟的基因型是 $ {\mathrm{H}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}} $
C. 黄羽雌鸟的基因型是 $ {\mathrm{H}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}} $
D. 白羽雌鸟的基因型是 $ {\mathrm{h}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}}\mathrm{W} $
结合题意分析可知,题图中 $ {\mathrm{H}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}\mathrm{W} $ 和 $ {\mathrm{h}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}} $ 杂交,子代基因型为 $ {\mathrm{H}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}} $ 、 $ {\mathrm{h}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}} $ 、 $ {\mathrm{H}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}}\mathrm{W} $ 、 $ {\mathrm{h}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}}\mathrm{W} $ ,且比例为 $ 1:1:1:1 $ ,因此,黑羽、黄羽和白羽的比例是 $ 2:1:1 $ , $ \mathrm{A} $ 正确。杂交子代中黑羽雄鸟的基因型为 $ {\mathrm{H}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}} $ 、 $ {\mathrm{h}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}} $ ,黄羽雌鸟的基因型为 $ {\mathrm{H}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}}\mathrm{W} $ ,白羽雌鸟的基因型为 $ {\mathrm{h}\mathrm{h}\mathrm{Z}}^{\mathrm{a}}\mathrm{W} $ , $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C} $ 错误, $ \mathrm{D} $ 正确。
7.某动物家系的系谱图如图所示。 $ \mathrm{a}1 $ 、 $ \mathrm{a}2 $ 、 $ \mathrm{a}3 $ 、 $ \mathrm{a}4 $ 是位于 $ \mathrm{X} $ 染色体上的等位基因,Ⅰ $ -1 $ 基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{a}1}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}2} $ , $ Ⅰ-2 $ 基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{a}3}\mathrm{Y} $ , $ Ⅱ-1 $ 和Ⅱ $ -4 $ 基因型均为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{a}4}\mathrm{Y} $ , $ Ⅳ-1 $ 为纯合子的概率为( )

A. $ \dfrac{3}{64} $
B. $ \dfrac{3}{32} $
C. $ \dfrac{1}{8} $
D. $ \dfrac{3}{16} $
由思路导引可知,Ⅲ $ -1 $ 的基因型及概率为 $ \dfrac{1}{2}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}3}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}4} $ 、 $ \dfrac{1}{4}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}1}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}4} $ 、 $ \dfrac{1}{4}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}2}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}4} $ , $ Ⅲ-2 $ 的基因型及概率为 $ \dfrac{1}{2}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}3}\mathrm{Y} $ 、 $ \dfrac{1}{4}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}1}\mathrm{Y} $ 、 $ \dfrac{1}{4}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}2}\mathrm{Y} $ ,两者所生的女儿中的两条 $ \mathrm{X} $ 染色体一条来自父方、一条来自母方,Ⅲ $ -1 $ 产生的卵细胞种类及概率为 $ \dfrac{1}{8}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}1} $ 、 $ \dfrac{1}{8}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}2} $ 、 $ \dfrac{1}{4}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}3} $ 、 $ \dfrac{1}{2}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}4} $ , $ Ⅲ-2 $ 产生的精子(只考虑含 $ \mathrm{X} $ 染色体的)种类及概率为 $ \dfrac{1}{4}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}1} $ 、 $ \dfrac{1}{4}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}2} $ 、 $ \dfrac{1}{2}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}3} $ ,故Ⅳ $ -1 $ 为纯合子的概率为 $ \dfrac{1}{8}×\dfrac{1}{4}({\mathrm{X}}^{\mathrm{a}1}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}1})+\dfrac{1}{8}×\dfrac{1}{4}({\mathrm{X}}^{\mathrm{a}2}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}2})+\dfrac{1}{4}×\dfrac{1}{2}({\mathrm{X}}^{\mathrm{a}3}{\mathrm{X}}^{\mathrm{a}3})=\dfrac{3}{16} $ , $ \mathrm{D} $ 正确。
8.研究表明,人类女性体细胞中仅有一条 $ \mathrm{X} $ 染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中 $ \mathrm{X} $ 染色体基因表达水平相当。基因 $ G $ 编码 $ \mathrm{G} $ 蛋白,其等位基因 $ g $ 编码活性低的 $ \mathrm{g} $ 蛋白。缺失 $ G $ 基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ $ -1 $ 不含 $ g $ 基因。随机选取Ⅲ $ -5 $ 体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达 $ \mathrm{G} $ 蛋白,另外100个细胞只表达 $ \mathrm{g} $ 蛋白。下列叙述正确的是( )

A. Ⅲ $ -3 $ 个体的致病基因可追溯源自Ⅰ $ -2 $
B. Ⅲ $ -5 $ 细胞中失活的 $ \mathrm{X} $ 染色体源自母方
C. Ⅲ $ -2 $ 所有细胞中可能检测不出 $ \mathrm{g} $ 蛋白
D. 若Ⅲ $ -6 $ 与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是 $ \dfrac{1}{2} $
Ⅲ $ -3 $ 个体的基因型是 $ {\mathrm{X}}^{g}\mathrm{Y} $ ,其父亲Ⅱ $ -1 $ 正常,则其 $ {\mathrm{X}}^{g} $ 只能来自其母亲Ⅱ $ -2 $ , $ Ⅱ-2 $ 不患病,基因型是 $ {\mathrm{X}}^{G}{\mathrm{X}}^{g} $ ,Ⅱ $ -2 $ 的父亲患病,Ⅱ $ -2 $ 从Ⅰ $ -1 $ 那里获得的一定是 $ {\mathrm{X}}^{g} $ ,故该致病基因可追溯源自Ⅰ $ -1 $ , $ \mathrm{A} $ 错误;Ⅱ $ -3 $ 是患者,其基因型是 $ {\mathrm{X}}^{g}{\mathrm{X}}^{g} $ ,Ⅲ $ -5 $ 的基因型是 $ {\mathrm{X}}^{G}{\mathrm{X}}^{g} $ ,其中 $ {\mathrm{X}}^{G} $ 来自父方, $ {\mathrm{X}}^{g} $ 来自母方,随机选取Ⅲ $ -5 $ 体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达 $ \mathrm{G} $ 蛋白,另外100个细胞只表达 $ \mathrm{g} $ 蛋白,说明Ⅲ $ -5 $ 细胞中失活的 $ \mathrm{X} $ 染色体不一定源自母方, $ \mathrm{B} $ 错误;Ⅲ $ -2 $ 的基因型可能是 $ {\mathrm{X}}^{G}{\mathrm{X}}^{g} $ 或 $ {\mathrm{X}}^{G}{\mathrm{X}}^{G} $ ,若其基因型为 $ {\mathrm{X}}^{G}{\mathrm{X}}^{G} $ ,则所有细胞中都检测不出 $ \mathrm{g} $ 蛋白, $ \mathrm{C} $ 正确;Ⅲ $ -6 $ 的基因型是 $ {\mathrm{X}}^{G}{\mathrm{X}}^{g} $ ,其与某男性婚配,无论该男性的基因型是 $ {\mathrm{X}}^{G}\mathrm{Y} $ 还是 $ {\mathrm{X}}^{g}\mathrm{Y} $ ,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率均是 $ \dfrac{1}{4} $ , $ \mathrm{D} $ 错误。
9.某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因B对白眼基因 $ \mathrm{b} $ 为显性,基因A存在时,眼色表现为黑色,基因 $ \mathrm{a} $ 不影响B和 $ \mathrm{b} $ 的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:

(1) 组别 $ ①{\mathrm{F}}_{1} $ 黑眼个体产生配子的基因组成有 ; $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中黑眼个体基因型有 种。
(2) 组别②亲本的基因型为 ; $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为 。
(3) 组别③的亲本基因型组合可能有 。
(4) 已知该昆虫性别决定方式为 $ \mathrm{X}\mathrm{O} $ 型, $ \mathrm{X}\mathrm{X} $ 为雌性, $ \mathrm{X}\mathrm{O} $ 为雄性。若 $ \mathrm{X} $ 染色体上有一显性基因 $ \mathrm{H} $ ,抑制A基因的作用。基因型为 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 和 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}\mathrm{O} $ 的亲本杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 相互交配产生 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 。
(ⅰ) $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为 ; $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中白眼个体基因型有 种。
(ⅱ) $ {\mathrm{F}}_{2} $ 白眼雌性个体中,用测交不能区分出的基因型有 。
(ⅲ) 若要从 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的个体数量至少需有 个。
(1) $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{b} $ ;6
(2) $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ;黑眼∶黄眼 $ =8:1 $
(3) $ \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} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $
(4) (ⅰ) $ 12:15:5 $ ;8
(ⅱ) $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 和 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $
(ⅲ) $ 3200 $
(1) 组别①的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 均为黑眼,而且 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 表型数量比为 $ 12:3:1 $ ,是 $ 9:3:3:1 $ 的变式,由此可知 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b} $ ,其可产生四种配子,分别为 $ \mathrm{A}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{A}\mathrm{b} $ 、 $ \mathrm{a}\mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{a}\mathrm{b} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中黑眼个体的基因型有 $ \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} $ ,共6种。
(2) 组别②的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 均为黑眼,而 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 表现为黑眼∶黄眼 $ =3:1 $ ,符合一对杂合基因自交的分离比,结合信息提炼中的表型与基因型的关系,可以判断出 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的黑眼基因型应为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ,故黑眼亲本基因型为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B} $ ,黄眼亲本基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ , $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中黑眼的基因型及比例为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}:\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}=1:2 $ 。 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中的黑眼个体随机杂交,采用配子法求解, $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中黑眼个体所产生的雌雄配子种类及比例均为 $ \mathrm{A}\mathrm{B}:\mathrm{a}\mathrm{B}=2:1 $ ,后代中表现为黄眼的概率为 $ \dfrac{1}{3}×\dfrac{1}{3}=\dfrac{1}{9} $ ,黑眼的概率为 $ 1-\dfrac{1}{9}=\dfrac{8}{9} $ ,故后代中黑眼∶黄眼 $ =8:1 $ 。
(3) 组别③的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 表现为黑眼∶黄眼 $ =1:1 $ ,符合一对杂合基因测交的分离比,亲本 $ \mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{a} $ 基因的组合应为 $ \mathrm{A}\mathrm{a}×\mathrm{a}\mathrm{a} $ ,由于 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 没有出现白眼即 $ \mathrm{b}\mathrm{b} $ ,可以判断出亲本 $ \mathrm{B} $ 和 $ \mathrm{b} $ 基因的组合应为 $ \mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{B}\mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{B}\mathrm{B}×\mathrm{B}\mathrm{b} $ 或 $ \mathrm{b}\mathrm{b}×\mathrm{B}\mathrm{B} $ ,由此可以推出组别③亲本基因型组合可能为 $ \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} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}×\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B} $ 。
(4) 由题目所述的性别决定方式来看,基因型为 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{B}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 的雌性个体和基因型为 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}\mathrm{O} $ 的雄性个体杂交, $ {\mathrm{F}}_{1} $ 基因型及表型应为 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ (黄眼雌性)和 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}\mathrm{O} $ (黑眼雄性),且三对等位基因自由组合。
(4) (ⅰ) 结合信息提炼可知,黑眼的基因型应为 $ \mathrm{A}\_ \_ \_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}\_ $ ,黄眼的基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{B}\_ \_ \_ $ 、 $ \mathrm{A}\_ \mathrm{B}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}\_ $ ,白眼的基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\_ \_ $ 、 $ \mathrm{A}\_ {\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}\_ $ 。 $ {\mathrm{F}}_{1}({\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 和 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}\mathrm{O}) $ 相互交配产生的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中表型为黑眼的概率为 $ \dfrac{3}{4}×1×\dfrac{1}{2}=\dfrac{3}{8} $ ,黄眼的概率为 $ \dfrac{1}{4}×\dfrac{3}{4}×1+\dfrac{3}{4}×\dfrac{3}{4}×\dfrac{1}{2}=\dfrac{15}{32} $ ,白眼的概率为 $ \dfrac{1}{4}×\dfrac{1}{4}×1+\dfrac{3}{4}×\dfrac{1}{4}×\dfrac{1}{2}=\dfrac{5}{32} $ ,因此 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 三种表型(黑眼、黄眼、白眼)的比例为 $ 12:15:5 $ 。 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 白眼个体中基因型为 $ \mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\_ \_ $ 的有4种,基因型为 $ \mathrm{A}\_ {\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}\_ $ 的有4种,故 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中白眼个体的基因型共有8种。
(ⅱ) $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的白眼雌性个体基因型包括 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 、 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 和 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 四种,分别与基因型为 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}\mathrm{O} $ 的雄性个体测交, $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 测交后代表型及比例为黑眼∶白眼 $ =1:1 $ ; $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 测交后代表型及比例为黑眼∶白眼 $ =1:3 $ ; $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 测交后代全为白眼; $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 测交后代全为白眼,因此测交不能区分的基因型为 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{H}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 和 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 。
(ⅲ) $ {\mathrm{F}}_{2} $ 群体中纯合黑眼雌性的基因型为 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ 和 $ {\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{h}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{h}} $ ,两种基因型在 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中所占的比例均为 $ \dfrac{1}{4}×\dfrac{1}{4}×\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{64} $ ,因此纯合黑眼雌性在 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中占比为 $ \dfrac{1}{32} $ ,要获得100个纯合的黑眼雌性个体,理论上 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 的个体数量至少需有 $ 100÷\dfrac{1}{32}=3200 $ (个)。