Моногибридное скрещивание – это тип скрещивания, при котором изучается наследование только одного признака, контролируемого одной парой альтернативных аллелей. В вашем случае рассматривается цвет шерсти у мышей, который определяется одним геном с двумя аллелями: аллель черного цвета шерсти (доминантный, обозначим его как (B)) и аллель коричневого цвета шерсти (рецессивный, обозначим его как (b)).
1. Исходные данные:
Черная самка мыши имеет черный окрас, но нам пока не известно, какой у нее генотип – гомозиготный ((BB)) или гетерозиготный ((Bb)). Коричневый самец имеет коричневый окрас, а так как коричневый цвет рецессивный, то его генотип точно известен: (bb).
2. Скрещивание и гибриды первого поколения (F₁):
Чтобы определить потомство первого поколения, нужно учитывать возможные генотипы родителей:
- Если черная самка гомозиготна ((BB)), то все потомство будет гетерозиготным ((Bb)) и иметь черный окрас, так как аллель (B) доминирует над (b).
- Если черная самка гетерозиготна ((Bb)), то потомство первого поколения может быть как гетерозиготным ((Bb)), так и гомозиготным рецессивным ((bb)).
Генетическая схема:
Гомозиготная черная самка ((BB)) × коричневый самец ((bb)):
- Гаметы самки: (B, B)
- Гаметы самца: (b, b)
- Все потомки: (Bb) (черный окрас).
Гетерозиготная черная самка ((Bb)) × коричневый самец ((bb)):
- Гаметы самки: (B, b)
- Гаметы самца: (b, b)
- Возможные генотипы потомков:
- (Bb) (черный окрас) – 50%
- (bb) (коричневый окрас) – 50%.
Таким образом, если черная самка гомозиготна, все гибриды первого поколения будут иметь генотип (Bb), а их окрас будет черным. Если же она гетерозиготна, потомство будет разделено в соотношении 1:1 по генотипу ((Bb) и (bb)) и фенотипу (черный и коричневый окрас).
3. Генотипы и фенотипы у гибридов второго поколения (F₂):
Для второго поколения проводится скрещивание гибридов первого поколения. Рассмотрим оба варианта:
Вариант 1: Гибриды первого поколения (Bb) × (Bb):
Если все потомки первого поколения оказались гетерозиготными ((Bb)), то при скрещивании двух таких гибридов возможны следующие генотипы:
- Гаметы от каждого родителя: (B, b).
- Генетическая схема (построение решетки Пеннета):
B b
B BB Bb
b Bb bb
- Генотипы второго поколения:
- (BB) – 25% (гомозиготные, черный окрас),
- (Bb) – 50% (гетерозиготные, черный окрас),
- (bb) – 25% (гомозиготные рецессивные, коричневый окрас).
- Фенотипы второго поколения:
- Черный окрас – 75% ((BB) + (Bb)),
- Коричневый окрас – 25% ((bb)).
Вариант 2: Гибриды первого поколения (Bb) × (bb):
Если в первом поколении были получены как (Bb), так и (bb), то можно рассмотреть их скрещивание. Возможные генотипы второго поколения:
- Гаметы от (Bb): (B, b).
- Гаметы от (bb): (b, b).
- Генетическая схема:
B b
b Bb bb
b Bb bb
- Генотипы второго поколения:
- (Bb) – 50% (гетерозиготные, черный окрас),
- (bb) – 50% (гомозиготные рецессивные, коричневый окрас).
- Фенотипы второго поколения:
- Черный окрас – 50% ((Bb)),
- Коричневый окрас – 50% ((bb)).
Итоги:
Генотипы и фенотипы первого поколения (F₁):
- Если черная самка гомозиготна ((BB)), то все потомки будут иметь генотип (Bb) (черный окрас).
- Если черная самка гетерозиготна ((Bb)), то потомство разделится: 50% (Bb) (черный окрас) и 50% (bb) (коричневый окрас).
Генотипы и фенотипы второго поколения (F₂):
- При скрещивании двух гибридов ((Bb × Bb)): 25% (BB) (черный), 50% (Bb) (черный), 25% (bb) (коричневый). Соотношение фенотипов – 3:1.
- При скрещивании (Bb × bb): 50% (Bb) (черный), 50% (bb) (коричневый). Соотношение фенотипов – 1:1.
Таким образом, характер наследования цвета шерсти у мышей зависит от генотипа родителей и комбинаций аллелей в потомстве.