Сверь числа и знаки с фото.
28 Высота растения определяется четырьмя аллелями двух неаллельных генов по типу полимерии. Максимальная высота взрослого растения составляла 180 мм. Минимальная высота гомозиготного по рецессивным аллелям растения составляла 160 мм. Скрещивали растение высотой 180 мм с растением высотой 160 мм, всё полученное гибридное потомство было единообразным. При самоопылении гибридов первого поколения получилось фенотипическое расщепление классов потомков в количественном соотношении 1:4:6:4:1. Составьте схемы двух скрещиваний. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы (высоту гибридов) возможного потомства в двух скрещиваниях. Объясните изменение высоты растений у возможных потомков во втором скрещивании.
Краткий ответ
Действует кумулятивная (аддитивная) полимерия: каждый доминантный аллель добавляет к высоте одно и то же значение.
- Обозначим гены \(A/a\) и \(B/b\).
- \(aabb\) — минимальная высота 160 мм.
- \(AABB\) — максимальная высота 180 мм.
- Разница \(180-160=20\) мм приходится на 4 доминантных аллеля, значит один доминантный аллель даёт \(20:4=5\) мм.
\[ H=160+5n, \] где \(n\) — число доминантных аллелей в генотипе, \(n=0,1,2,3,4\).
Первое скрещивание
\[ P:\ AABB\ (180\ \text{мм})\times aabb\ (160\ \text{мм}) \]
\[ G:\ AB \quad | \quad ab \]
\[ F_1:\ AaBb\ (170\ \text{мм}) \]
Всё потомство единообразно: \(AaBb\), высота 170 мм.
Второе скрещивание — самоопыление гибридов \(F_1\)
\[ P:\ AaBb\ (170\ \text{мм})\times AaBb\ (170\ \text{мм}) \]
Каждое растение даёт четыре типа гамет:
\[ AB,\ Ab,\ aB,\ ab. \]
При случайном слиянии гамет получается 16 равновероятных комбинаций. Их можно сгруппировать по числу доминантных аллелей:
| Число доминантных аллелей \(n\) | Генотипы и их доли из 16 | Высота |
|---|---|---|
| 0 | \(aabb\) — 1 | 160 мм |
| 1 | \(Aabb\) — 2, \(aaBb\) — 2; всего 4 | 165 мм |
| 2 | \(AAbb\) — 1, \(aaBB\) — 1, \(AaBb\) — 4; всего 6 | 170 мм |
| 3 | \(AABb\) — 2, \(AaBB\) — 2; всего 4 | 175 мм |
| 4 | \(AABB\) — 1 | 180 мм |
Отсюда расщепление по фенотипу:
\[ 160:165:170:175:180=1:4:6:4:1. \]
Почему высота меняется во втором скрещивании
Гибрид \(F_1\) имеет генотип \(AaBb\), то есть ровно два доминантных аллеля, поэтому все растения \(F_1\) одинаковые — 170 мм.
При самоопылении \(AaBb\) образуются разные гаметы: \(AB\), \(Ab\), \(aB\), \(ab\). Из-за независимого расхождения неаллельных генов и случайного сочетания гамет у потомков \(F_2\) встречается от 0 до 4 доминантных аллелей. Поэтому появляются растения и ниже \(F_1\) — 160 и 165 мм, и выше — 175 и 180 мм. Это не новые аллели, а новые комбинации уже имевшихся аллелей.
Проверка: \(1+4+6+4+1=16\), что соответствует 16 равновероятным комбинациям гамет при самоопылении \(AaBb\).