Для решения задачи по генетике, связанной с генотипами и фенотипами растений гороха, необходимо учесть несколько ключевых моментов:
- Определение генотипов родительских растений.
- Определение гамет, которые могут образовываться у каждого из родителей.
- Определение генотипов и фенотипов в первом поколении (F1).
- Определение генотипов и фенотипов во втором поколении (F2).
Шаг 1: Определение генотипов родительских растений
У нас есть два родительских растения:
- Гладкосеменное растение с усиками, гетерозиготное по обоим признакам (генотип АаСс).
- Морщинистое растение без усиков (генотип ааcc).
Шаг 2: Определение гамет, которые могут образовываться у каждого из родителей
Так как оба гена (А и С) находятся в одной хромосоме и кроссинговера нет, гаметы будут не рекомбинантными.
Растение АаСс может образовывать две типа гамет:
- АС (гладкая семя и усики)
- ас (морщинистая семя и без усиков)
Растение ааcc может образовывать только один тип гамет:
- ac (морщинистая семя и без усиков)
Шаг 3: Определение генотипов и фенотипов в первом поколении (F1)
Для определения генотипов и фенотипов в F1, нужно провести скрещивание гамет:
- Гаметы АС от гетерозиготного растения скрещиваются с гаметами ac от гомозиготного растения.
- Гаметы ас от гетерозиготного растения скрещиваются с гаметами ac от гомозиготного растения.
Таким образом, возможные генотипы в F1:
- АС x ac → АаСс (гладкое семя, усики)
- ас x ac → ааcc (морщинистое семя, без усиков)
Генотипы F1:
- 50% АаСс (гладкосеменные с усиками)
- 50% ааcc (морщинистые без усиков)
Фенотипы F1:
- 50% растений будут гладкосеменными с усиками.
- 50% растений будут морщинистыми без усиков.
Шаг 4: Определение генотипов и фенотипов во втором поколении (F2)
Для этого нам нужно провести скрещивание между растениями F1.
Скрещивание АаСс с АаСс:
- Возможные гаметы от каждого родителя: АС, Ас, аС, ас.
Построим решетку Пеннета:
АС Ас аС ас
------------------------------------
АС | ААСС | ААСс | АаСС | АаСс
Ас | ААСс | ААсс | АаСс | Аасс
аС | АаСС | АаСс | ааСС | ааСс
ас | АаСс | Аасс | ааСс | аасс
Генотипы и их фенотипы:
- ААСС: гладкосеменные с усиками
- ААСс: гладкосеменные с усиками
- ААсс: гладкосеменные без усиков
- АаСС: гладкосеменные с усиками
- АаСс: гладкосеменные с усиками
- Аасс: гладкосеменные без усиков
- ааСС: морщинистые с усиками
- ааСс: морщинистые с усиками
- аасс: морщинистые без усиков
Итоговые фенотипы в F2:
- Гладкосеменные с усиками (А-С-): 9 (ААСС) + 3 (ААСс) + 3 (АаСС) + 1 (АаСс) = 16/16 = 9/16
- Гладкосеменные без усиков (А-сс): 3 (ААсс) + 1 (Аасс) = 4/16 = 3/16
- Морщинистые с усиками (ааС-): 3 (ааСС) + 1 (ааСс) = 4/16 = 3/16
- Морщинистые без усиков (аасс): 1 (аасс) = 1/16
Таким образом, в F2 у нас будут следующие фенотипы:
- 9/16 гладкосеменных с усиками
- 3/16 гладкосеменных без усиков
- 3/16 морщинистых с усиками
- 1/16 морщинистых без усиков