Расчетная задача
Пишите подробное решение и поясняйте Ваши действия.
Скрещены два сорта многолетнего мака; у одного лепестки белые, у второго красные с белой каймой. У всех гибридов первого поколения лепестки были красными без каймы. Среди потомков от самоопыления растений первого поколения наблюдали расщепление: 9/16 с красными лепестками без каймы, 3/16 с красными лепестками с каймой, 4/16 с белыми лепестками. Растение первого поколения было опылено пыльцой от взятого случайным образом белоцветкового растения второго поколения. Гибриды с красными лепестками без каймы составили 3/8 от всего многочисленного потомства этого скрещивания. Назовите, какую часть от всех этих гибридов составляли растения с белыми лепестками и с красными лепестками с белой каймой.
Ответ (в процентах) напишите с точностью до десятой – например, 14,9 %.
Примечание. Потомки всех скрещиваний имеют равную выживаемость; окраска цветка не влияет на его пыльцевую и семенную продуктивность.
Прежде всего, заметим, что белую кайму видно только на фоне окрашенного лепестка. Если лепесток белый, каймы не различить.
В первом поколении получили единообразное по фенотипу потомство, что указывает на гомозиготность родительских сортов. Во втором поколении видим расщепление 9:3:4, которое соответствует различиям родительских форм по двум генам. Можно «разглядеть» здесь два признака. По признаку наличия окраски видим расщепление 12:4 (то есть, 3:1). Это означает, что есть один ген, который определяет наличие окраски, причём её отсутствие – рецессивный фенотип. Обозначим аллели этого гена как A (окраска есть) и a(окраски нет – цветок белый). Аллели взаимодействуют по типу полного доминирования (на это указывает расщепление).
Второй признак – наличие каймы. Среди потомков второго поколения с окрашенными цветками снова видим расщепление 3:1 – и снова делаем вывод о том, что признак находится под контролем одного гена, аллели которого взаимодействуют по типу полного доминирования. Обозначим их: B (каймы нет) и b (кайма есть).
Расщепление 9:3:4 – производное от 9:3:3:1, а это значит, что гены A и B наследуются независимо. Запишем схему скрещивания:
P: жен aa BB (белые) \times муж AA bb (красные с каймой)
F1: Aa Bb (красные без каймы)
F2: 9/16 A_ B_ (красные без каймы)
3/16 A_ bb (красные с каймой)
4/16 aa B_, aa bb (белые)
Далее по условию растение первого поколения (Aa Bb) было скрещено с одним из белоцветковых потомков второго поколения (aa Bb, aa BB или aa bb). Легко проверить все три варианта и убедиться в том, что только скрещивание Aa Bb \times aa Bb даст в потомстве расщепление, совпадающее с условием:
P: жен (F1) Aa Bb (красный без каймы) \times муж (F2) aa Bb (белый)
F1: 3/8 Aa B_ (красные без каймы)
1/8 Aa bb (красные с каймой)
4/8 aa B_, aa bb (белые)
Так как в условии требуется указать, какую часть от всех этих гибридов составляли растения с белыми лепестками и с красными лепестками с белой каймой, то в ответе будут два значения: 4/8 = 50% (белые), 1/8 = 12,5% (красные с каймой).
Ответ: 50% белых цветков, 12,5% красных цветков с белой каймой.