Для решения этой задачи необходимо использовать основы генетики, включая концепции доминирования и августинского скрещивания. Давайте рассмотрим это подробнее.
Доминантные и рецессивные признаки:
- У нас есть два признака: цвет цветка (красный и белый) и поверхность плодов (колючая и гладкая).
- Красный цвет – доминантный признак, а белый – рецессивный.
- Колючая поверхность – доминантный признак, а гладкая – рецессивный.
Обозначим аллели:
- Пусть:
- R – аллель красного цвета (доминантный).
- r – аллель белого цвета (рецессивный).
- K – аллель колючей поверхности (доминантный).
- k – аллель гладкой поверхности (рецессивный).
- Пусть:
Родительские (P) растения:
- Дурман с красными цветами и колючими плодами будет иметь генотип RrKk (гетерозиготный для обоих признаков).
- Дурман с белыми цветами и гладкими плодами будет иметь генотип rrkk (гомозиготный рецессивный для обоих признаков).
Первое поколение (F1):
- Скрещивание RrKk (красно-колючий) с rrkk (бело-гладкий) дает все потомство F1 с генотипом RrKk.
- Все растения в F1 будут иметь красные цветы и колючие плоды.
Второе поколение (F2):
- Когда F1 растения (RrKk) скрещиваются между собой, можно получить четыре типа комбинаций:
- RRKK (красные, колючие)
- RrKk (красные, колючие)
- Rrkk (красные, гладкие)
- rrKk (белые, колючие)
- rrkk (белые, гладкие)
- rRKK (красные, колючие, аналогично RrKk).
- Когда F1 растения (RrKk) скрещиваются между собой, можно получить четыре типа комбинаций:
Распределение фенотипов в F2:
- Для каждого признака мы можем использовать закон распределения генов, и расчёт будет выглядеть следующим образом:
Используя формулу Такл:
- Цвет цветка: 3 красных (RR или Rr) к 1 белому (rr).
- Поверхность плода: 3 колючих (KK или Kk) к 1 гладкому (kk).
В результате, общее количество фенотипов будет 9:3:3:1 (красные колючие: красные гладкие: белые колючие: белые гладкие). Давайте посчитаем:
Из 1888 растений в F2:
- Красные колючие: (9/16) × 1888 = 1053
- Красные гладкие: (3/16) × 1888 = 354
- Белые колючие: (3/16) × 1888 = 354
- Белые гладкие: (1/16) × 1888 = 117
Родительские фенотипы:
- Родительские растения (дома) имели:
- 1 с красными цветами и колючими плодами.
- 1 с белым цветом и гладкими плодами.
Стало быть, для упрощения, количество F2 растений, которые похожи на родителей, составит:
- Белый гладкий фенотип: 117
- Красный колючий фенотип (родитель): 1053
- Родительские растения (дома) имели:
Суммируем все родительские фенотипы в F2 общее количество = 117 + 1053 = 1170 растений.
В последнем случае кому-то нужны все 12 похожих на родителей. Для этого: 1150/4 = 1170/4 = 292.5 на одного из по 12 различным с родительскими. Каждый четверть отфильтровав по фрагментам из каждой 3-5 от разных, получаем соответствующе результат из родительских за 12 для каждого.
Таким образом, ответ: 1170 растений в F2 напоминают родительские признаки.