Question

16．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对等位基因控制的相对性状，由基因B和b控制，研究得知，常染色体上有一个隐性基因t，在纯合时导致雌蝇转化为不育雌蝇，但在雌蝇中没有性转变效应，T-t、B-b两对等位基因独立遗传，现用一对红眼雌雄果蝇作亲本进行杂交，F₁中出现白眼果蝇，且性别比为1：3，据题回答下列问题：
（1）控制果蝇眼色的遗传中：红眼为显性性状，亲本雄果蝇的基因型为ttX^BY；
（2）让F₁果蝇自由交配，理论上F₂果蝇中红眼与白眼的比例约为13：3；
（3）F₁的雄果蝇共有6种基因型，其中不育雄性个体的基因型为ttX^BX^B，ttX^BX^b，F₂的雌雄比例为1：3；
（4）摩尔根的果蝇杂交实验中，白眼果蝇产生的根本原因是X染色体上的基因突变，试验方法是野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中，F₁全部表现野生型，F₁中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，试验结论是控制该性状的基因位于X染色体上．

Answer 1

分析 本题是对显隐性性状的判断、伴性遗传、基因的分离定律和自由交配方式的综合性考查，回忆显隐性性状的判断方法、伴性遗传、基因的分离定律和自由交配方式遗传规律的计算方法，然后分析选项进行解答．

解答 解：（1）一对红眼雌、雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，说明符合性状分离，则红眼是显性性状，白眼是隐性性状．由于F₁中出现白眼果蝇，且性别比为1：3，常染色体上有一个隐性基因t，在纯合时导致雌蝇转化为不育雄蝇，但在雄蝇中没有性转变效应，根据自由组合定律可知，亲本雄果蝇的基因型为TtX^BX^b和ttX^BY．
（2）亲本为TtX^BX^b和ttX^BY杂交的果蝇的F₁果蝇基因型为$\frac{1}{8}$TtX^BX^B，$\frac{1}{8}$TtX^BX^b，$\frac{1}{8}$TtX^BY，$\frac{1}{8}$TtX^bY，$\frac{1}{8}$ttX^BX^B，$\frac{1}{8}$ttX^BX^b，$\frac{1}{8}$ttX^BY，$\frac{1}{8}$ttX^bY．其中，$\frac{1}{8}$ttX^BX^B，$\frac{1}{8}$ttX^BX^b雌蝇转化为不育雌蝇，子一代雌果蝇产生的配子及比例是X^B：X^b=3：1，雄性果蝇产生的配子的种类及比例是X^B：X^b：Y=1：1：2，因此后代中白眼果蝇的比例是X^bX^b+X^bY=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{4}$×$\frac{2}{4}$=$\frac{3}{16}$，所以红眼果蝇比例是$\frac{13}{16}$，故F₂果蝇中红眼与白眼的比例约为13：3．
（3）根据题意和分析可知，F₁的雄果蝇共有6中基因型，分别是TtX^BY，TtX^bY，ttX^BY，ttX^bY，ttX^BX^B，ttX^BX^b．其中，ttX^BX^B，ttX^BX^b为不育雄性个体，F₂的雌雄比例原本为1：1，但其中雌性中有$\frac{1}{2}$性反转为雄性，所以F₂的雌雄比例为1：3．
（4）在摩尔根的野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中，F₁全部表现野生型，雌雄比例1：1，说明野生型相对于突变型是显性性状；F₁中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，说明控制该性状的基因位于X染色体上．
故答案为：
（1）红眼   ttX^BY
（2）13：3
（3）6  ttX^BX^B，ttX^BX^b 1：3
（4）X染色体上的基因突变   野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中，F₁全部表现野生型，F₁中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性    控制该性状的基因位于X染色体上

点评 根据题干信息判断出亲本的基因型，然后根据亲本基因型和基因的分离定律写出遗传图解是解题的基本思路，自由交配方式后代的概率计算是本题的重点和难点．