Для решения данной задачи необходимо применить основы генетики и законы Менделя. Давайте разберём это более подробно.
Введение
При скрещивании растений гороха с разными признаками, мы можем определить, какие признаки являются доминантными, а какие — рецессивными. Доминантные признаки проявляются в фенотипе, даже если присутствуют только в одном из аллелей, в то время как рецессивные проявляются только в гомозиготном состоянии.
Исходные данные
P (родительское поколение):
- Растение 1: Гладкие семена и усики
- Растение 2: Морщинистые семена и без усов
F1 (первое поколение): Все растения с гладкими семенами и усиками
F2 (второе поколение):
- 50% растений с гладкими семенами и усиками
- 50% растений с морщинистыми семенами и без усов
Обозначения
- A — аллель, отвечающий за гладкие семена (доминантный)
- a — аллель, отвечающий за морщинистые семена (рецессивный)
- B — аллель, отвечающий за наличие усиков (доминантный)
- b — аллель, отвечающий за отсутствие усиков (рецессивный)
Решение
Определение генотипов родительских растений (P):
Растение 1 (Гладкие семена и усики):
- Для гладких семян: AA или Aa
- Для усиков: BB или Bb
Растение 2 (Морщинистые семена и без усов):
- Для морщинистых семян: aa
- Для отсутствия усов: bb
Скрещивание P:
- Возможное скрещивание:
- ( AA \times aa = Aa )
- ( BB \times bb = Bb )
Генотип всех потомков F1: AaBb
Фенотип всех потомков F1: Гладкие семена и усики
Скрещивание F1:
Генотип F1: AaBb
- При скрещивании AaBb × AaBb, возможные генотипы в F2:
- ( 1/4 ) AABB (гладкие семена и усики)
- ( 1/4 ) AAbb (гладкие семена и без усов)
- ( 1/4 ) aaBB (морщинистые семена и усики)
- ( 1/4 ) aabb (морщинистые семена и без усов)
Но по условию задачи, мы видим, что в F2 поколении 50% имеют гладкие семена и усики, а 50% — морщинистые семена и без усов. Значит, в F1 произошло так, что только такие потомки стали родителями для F2, что отклоняется от классической схемы расщепления.
Определение доминантных признаков
Так как в F1 все растения имеют гладкие семена и усики, это указывает на то, что гладкость семян и наличие усиков — доминантные признаки. Об этом свидетельствует то, что эти признаки проявляются, даже если они присутствуют в гетерозиготном состоянии (Aa и Bb).
Заключение
Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения) подтверждается тем, что все растения в F1 проявляют доминантные признаки. В F2 расщепление по фенотипу 1:1 подтверждает, что изначально были получены такие генотипы, которые дали именно такое расщепление, вероятно, из-за особенностей подбора пар для скрещивания.