Question

4．黑腹果蝇X染色体的一段缺失会带来特殊的表现型．在野生型果蝇（纯合体）中发现一种翅膀后端边缘缺刻的红眼雌蝇（缺刻性状见图a）．实验表明此性状在雌性中表现出显性遗传的特点，雄性中没有出现过此性状．用野生型缺刻红眼雌蝇和正常翅白眼雄蝇做亲本杂交（图b），请回答下列问题：

（1）果蝇眼色的遗传遵循基困的分离定律．
（2）从来没有出现过缺刻雄果蝇，最可能的原因是含有这条缺失染色体的雄蝇不能存活．
（3）F₁的表现型有缺刻白眼雌、正常红眼雌、正常红眼雄．
（4）F₁自由交配得F₂，F₂中性别比例为4：3，其中雌果蝇的表现型及比例是正常翅红眼：缺刻红眼=3：1．F₂中白眼基因w的基因频率是40%．

Answer 1

分析 结合题图分析题意可知，该性状的遗传涉及一对等位基因，并且位于X染色体，因此遵循基因的分离定律，并且表现出伴性遗传的特点．
野生型缺刻红眼雌蝇和正常翅白眼雄蝇基因型可以表示为X⁰X^W×X^wY，即部分缺失的染色体用X⁰表示．

解答 解：（1）结合题图分析题意可知，该性状的遗传涉及位于X染色体上的一对等位基因，因此遵循基因的分离定律．
（2）利用基因的分离定律可知，X^WX⁰×X^wY，后代为X⁰X^w、X^WX^w、X^wY、X⁰Y，由于从来没有出现过缺刻雄果蝇，最可能的原因是含有这条缺失染色体的雄蝇（X⁰Y）不能存活．
（3）由于含有这条缺失染色体的雄蝇（X⁰Y）不能存活，因此F₁的基因型有X⁰X^w、X^WX^w、X^wY，表现型分别为缺刻白眼雌、正常红眼雌、正常红眼雄．
（4）F₁自由交配，$\frac{1}{2}$X⁰X^w、$\frac{1}{2}$X^WX^w产生的雌配子有$\frac{1}{4}$X^W、$\frac{1}{2}$X^w、$\frac{1}{4}$X⁰，产生的雄配子有$\frac{1}{2}$X^w、$\frac{1}{2}$Y，得到的F₂的基因型由于$\frac{1}{8}$X⁰Y不能存活，因此F₂中性别比例为4：3；后代基因型分别有$\frac{1}{7}$X^WX^W（正常翅红眼雌）、$\frac{2}{7}$X^WX^w（正常翅红眼雌）、$\frac{1}{7}$X⁰X^W（缺刻红眼雌）、$\frac{1}{7}$X^WY（红眼雄）、$\frac{2}{7}$X^wY（白眼雄），其中雌果蝇的表现型及比例是正常翅红眼：缺刻红眼=3：1．F₂中白眼基因w的基因频率=$\frac{w}{W+w}$=$\frac{2+2}{2+4+1+1+2}$=40%．
故答案为：
（1）分离
（2）含有这条缺失染色体的雄蝇不能存活
（3）缺刻白眼雌、正常红眼雌、正常红眼雄
（4）4：3     正常翅红眼：缺刻红眼=3：1    40%

点评 本题具有一定的难度和综合性，综合考查了分离定律、伴性遗传以及基因频率计算的有关知识，要求考生能够根据雄性后代的表现型判断其中致死个体，由此根据分离定律写出后代的基因型和表现型；同时掌握伴性遗传中的基因频率的计算方法，在计算时切忌不能把X⁰染色体算进去．