Question

燕麦颖壳的颜色黑色、白色和黄色受两对独立遗传的等位基因（H/h和R/r）控制，且两对等位基因位于常染色体上，其颖壳颜色的形成过程如图所示。现有两株黑色颖壳的燕麦杂交，所得F₁中白色颖壳植株所占的比例为1/8，请回答下列问题：

（1）控制燕麦颖壳颜色的两对等位基因的遗传遵循____________________定律。

（2）亲本的基因型为_____________________________，F₁的表现型及比例为_____________________，F₁的黑色颖壳植株中杂合子占___________。

（3）现有一株黄色颖壳燕麦，请你设计一次合理的杂交实验来检测该植株的基因型（要求写出杂交实验方案，以及相应的实验结果和结论）。__________________________________________________。

Answer

基因自由组合或（基因分离定律和自由组合定律） HhRr和Hhrr 黑颖∶黄颖∶白颖=6∶1∶1 5/6 该燕麦与白颖燕麦（hhrr）进行杂交，观察、统计杂交后代的表现型比例；

如果该燕麦的基因型是hhRR，后代都表现为黄颖；

如果该燕麦的基因型是hhRr，杂交后代表现型及比例黄颖∶白颖=1∶1。

【解析】

1、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过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答。

2、由细胞代谢途径可知hhR_为黄颖，hhrr为白颖，H_R_、H_rr为黑颖，两对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律。

（1）由于两对基因独立遗传，所以遵循基因自由组合定律。

（2）两株黑色颖壳（H_R_、H_rr）的燕麦杂交，子一代白色颖壳（hhrr）植株所占的比例为1/8，可以写成1/4×1/2，相当于一对基因自交、另一对基因测交，因此亲本基因型是HhRr、Hhrr；因此子一代白颖hhrr=1/4×1/2＝1/8、黄颖hhRr=1/4×1/2＝1/8，黑颖（H_Rr、H_rr）=3/4×1/2×2=3/4，黑颖∶黄颖∶白颖=6∶1∶1；子一代黑颖的基因型是H_Rr、H_rr，纯合体是HHrr，占1/6，杂合子占5/6。

（3）黄色颖壳燕麦的基因型是hhRR或hhRr，如果采用杂交实验鉴定该燕麦的基因型，可以让该燕麦与白颖燕麦（hhrr）进行杂交，观察、统计杂交后代的表现型比例；

如果该燕麦的基因型是hhRR，杂交后代的基因型是hhRr，都表现为黄颖；

如果该燕麦的基因型是hhRr，杂交后代的基因型及比例是hhRr∶hhrr=1∶1，黄颖∶白颖=1∶1。