Давайте разберем этот вопрос по этапам, чтобы получить точные ответы.
- Исходные данные:
- У двудомного цветкового растения меландриума наследование пола происходит по такому же типу, как и у дрозофилы (XY-система).
- Рецессивный ген, детерминирующий развитие узких листьев, локализован в X хромосоме.
- Гомозиготное широколистное растение (самка) было опылено пыльцой узколистного растения (самец).
Обозначим:
- Xᴺ — X-хромосома с нормальным (широким) геном.
- Xⁿ — X-хромосома с рецессивным (узким) геном.
- Y — Y-хромосома.
Генотипы родителей:
- Самка (гомозиготная широколистная): XᴺXᴺ.
- Самец (узколистный): XⁿY.
- F1 поколение:
По закону Менделя, при скрещивании гомозиготы с гетерозиготой получаем 50% самок и 50% самцов.
- Женские растения (XX): XᴺXⁿ.
- Мужские растения (XY): XᴺY.
Половина растений будет женскими (XX), а другая половина — мужскими (XY).
Сколько из них было женских?
Из 40 растений F1 половина будет женскими. Значит:
[
\frac{40}{2} = 20 \text{ женских растений}
]
У скольких мужских растений были широкие листья?
У всех мужских растений F1 генотип XᴺY, так как они получили Xᴺ от матери и Y от отца. Xᴺ определяет широкие листья.
Значит, все 20 мужских растений будут с широкими листьями.
У скольких женских растений были широкие листья?
У всех женских растений F1 генотип XᴺXⁿ. Поскольку Xᴺ доминирует над Xⁿ, все женские растения будут с широкими листьями.
Значит, все 20 женских растений будут с широкими листьями.
От скрещивания между собой растений F1 получили 1280 гибридов F2. Сколько из них имели широкие листья?
Скрещивание F1 растений:
- Женские растения: XᴺXⁿ.
- Мужские растения: XᴺY.
Распределение генотипов в F2:
- Женские растения: XᴺXᴺ, XᴺXⁿ, XⁿXⁿ.
- Мужские растения: XᴺY, XⁿY.
Вероятности:
- Женские растения:
- XᴺXᴺ (широкие листья): 25%
- XᴺXⁿ (широкие листья): 50%
- XⁿXⁿ (узкие листья): 25%
- Мужские растения:
- XᴺY (широкие листья): 50%
- XⁿY (узкие листья): 50%
Широкие листья:
- Женские: XᴺXᴺ + XᴺXⁿ = 25% + 50% = 75%
- Мужские: XᴺY = 50%
Итак, из 1280 гибридов F2:
- Женских: 1280 / 2 = 640.
- Мужских: 1280 / 2 = 640.
Широкие листья:
- Женские: 75% от 640 = 0.75 * 640 = 480.
- Мужские: 50% от 640 = 0.5 * 640 = 320.
Общее количество растений с широкими листьями:
[
480 + 320 = 800 \text{ растений}
]
- Сколько мужских растений были узколистными?
У мужских растений F2 50% будут с узкими листьями. Значит:
[
50\% \text{ от } 640 = 0.5 \times 640 = 320 \text{ растений}
]
Итак, ответы:
- 20 женских растений.
- 20 мужских растений с широкими листьями.
- 20 женских растений с широкими листьями.
- 800 растений с широкими листьями.
- 320 мужских растений с узкими листьями.