Для решения этой задачи воспользуемся основами генетики, включая законы Менделя, и обозначим аллели для рассматриваемых признаков.
Обозначения аллелей:
- G - гладкие семена (доминантный аллель)
- g - морщинистые семена (рецессивный аллель)
- A - окрашенные семена (доминантный аллель)
- a - неокрашенные семена (рецессивный аллель)
Генотипы родителей:
- Родитель 1 (гладкие окрашенные семена): GgAa (гладкие и окрашенные, гетерозигота по обоим признакам)
- Родитель 2 (морщинистые неокрашенные семена): ggaa (морщинистые и неокрашенные, гомозигота по обоим рецессивным признакам)
Потомство F1:
При скрещивании данных родителей (F1) получаем:
| Родитель 1 (GgAa) | Родитель 2 (ggaa) | Потомство F1 (GgAa) |
|---|---|---|
| G | g | Gg |
| g | g | gg |
| A | a | Aa |
| a | a | aa |
Потомство F1 будет гетерозиготным GgAa (гладкие окрашенные семена).
Анализирующее скрещивание (F1 x F1):
При сведении двух гибридов (F1):
- Генотипы: GgAa x GgAa
Возможные генотипы потомства F2:
Используем квадрат Пуннета для определения возможных генотипов при скрещивании двух гибридов F1.
| GA | Ga | gA | ga | |
|---|---|---|---|---|
| GA | GGAA | GGAa | GgAA | GgAa |
| Ga | GGAa | GGaa | GgAa | Ggaa |
| gA | GgAA | GgAa | ggAA | ggAa |
| ga | GgAa | Ggaa | ggAa | ggaa |
Генотипы и фенотипы потомства F2:
- GGAA - гладкие окрашенные
- GGAa - гладкие окрашенные
- GgAA - гладкие окрашенные
- GgAa - гладкие окрашенные
- GGaa - гладкие неокрашенные
- GgAa - гладкие окрашенные
- Ggaa - морщинистые неокрашенные
- ggAA - морщинистые окрашенные
- ggAa - морщинистые окрашенные
- ggaa - морщинистые неокрашенные
Фенотипическая группировка:
- Гладкие окрашенные семена (GGAA, GGAa, GgAA, GgAa)
- Гладкие неокрашенные семена (GGaa, GgAa)
- Морщинистые окрашенные семена (ggAA, ggAa)
- Морщинистые неокрашенные семена (ggaa)
Законы наследственности:
- Закон segregation (разделения): аллели различных генов разделяются при образовании гамет.
- Закон независимого ассортирования: аллели различных генов комбинируются независимо друг от друга.
Объяснение появления четырех фенотипических групп:
Четыре фенотипические группы особей в F2 объясняются комбинированием различных аллелей для двух признаков (гладкие/морщинистые и окрашенные/неокрашенные) с учетом доминантности и рецессивности:
- Появление различных комбинаций аллелей приводит к образованию всех возможных фенотипических проявлений, что и приводит к возникновению данных четырех групп.
В результате, в потомстве появляются все возможные комбинации, что и обуславливает многообразие фенотипов, наблюдаемое в F2.