Давайте разберем задачу по шагам, используя законы Менделя о наследовании признаков.
Обозначения:
- Двурядный тип колоса (D) — доминантный признак
- Многорядный тип колоса (d) — рецессивный признак
- Устойчивость к головне (R) — доминантный признак
- Неустойчивость к головне (r) — рецессивный признак
Гетерозиготное растение с двурядным колосом и устойчивостью к головне имеет генотип DdRr. Растение с многорядным колосом и неустойчивостью к головне имеет генотип ddrr.
1. Сколько разных типов гамет может образовать материнское растение?
Материнское растение имеет генотип DdRr. Оно может образовать гаметы с различными комбинациями аллелей, используя правило комбинаторики:
- DR
- Dr
- dR
- dr
Таким образом, материнское растение может образовать 4 разных типа гамет.
2. Сколько разных типов гамет может образовать отцовское растение?
Отцовское растение имеет генотип ddrr. Оно может образовать только один тип гамет: dr.
3. Сколько разных фенотипов могут иметь растения Fa?
Для определения фенотипов, которые могут проявиться в поколении Fa, проведем анализ возможных генотипических комбинаций:
- DR x dr = DdRr (двурядный, устойчивый)
- Dr x dr = Ddrr (двурядный, неустойчивый)
- dR x dr = ddRr (многорядный, устойчивый)
- dr x dr = ddrr (многорядный, неустойчивый)
Таким образом, в Fa могут быть следующие фенотипы:
- Двурядный колос, устойчивый к головне
- Двурядный колос, неустойчивый к головне
- Многорядный колос, устойчивый к головне
- Многорядный колос, неустойчивый к головне
Итого, 4 разных фенотипа.
4. Сколько растений Fa могут иметь нерасщепляющееся потомство по обоим признакам?
Нерасщепляющееся потомство по обоим признакам могут иметь только растения, которые будут гомозиготны по обоим признакам:
- Гомозиготные по двурядному колосу и устойчивости: невозможно, так как такого генотипа нет в потомстве.
- Гомозиготные по многорядному колосу и неустойчивости: ddrr.
Вероятность появления ddrr равна 1 из 4 (1/4), так как только dr x dr дает такой генотип.
Таким образом, количество таких растений = 1/4 * 24 = 6.
5. Сколько растений Fa могут иметь двурядный колос?
Двурядный колос имеют растения с доминантным аллелем D, соответственно возможные генотипы: DdRr и Ddrr.
Вероятность появления двурядного колоса:
Итого вероятность двурядного колоса = 1/4 + 1/4 = 1/2.
Таким образом, количество таких растений = 1/2 * 24 = 12.
Итак, ответы на вопросы:
- 4 разных типа гамет от материнского растения.
- 1 тип гамет от отцовского растения.
- 4 разных фенотипа в Fa.
- 6 растений с нерасщепляющимся потомством по обоим признакам.
- 12 растений с двурядным колосом.