Решение задач по генетике на моногибридное скрещивание у растений

 

Наследование устойчивости к головне у овса

 

 

Задача 247.
У овса устойчивость к головне доминирует над восприимчивостью. Растение сорта поражаемого головней, скрещено с растением, гомозиготным по устойчивости к этому заболеванию. Определить: a) генотипы и фенотипы гибридов первого и второго поколений; б) результаты возвратных скрещиваний гибридов первого поколения с каждым из родителей.
Решение:
А - устойчивость к головне;
а - восприимчивость к головне.

а)  Определение генотипов и фенотипов гибридов первого и второго поколений

Схема скрещивания (1)
Р: АА      х      аа
Г: А                а
F₁: Аа - 100%.
Фенотип:
Аа - устойчивое к головне растение овса - 100%.
Наблюдается единообразие потомства.

Схема скрещивания (2)
Р: Аа       х       Аа
Г: А, а              А, а
F₁: АА - 25%; Аа - 50%; аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
АА - устойчивое к головне растение овса - 25%; 
Аа - устойчивое к головне растение овса - 50%; 
аа - восприимчивое к головне растение овса - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
устойчивость к головне - 75%;
восприимчивость к головне - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.

б) результаты возвратных скрещиваний гибридов первого поколения с каждым из родителей

Схема скрещивания (1)
Р: Аа      х     АА
Г: А, а           А
F₁: АА - 50%; Аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
АА - устойчивое к головне растение овса - 50%; 
Аа - устойчивое к головне растение овса - 50%.
Наблюдаемый фенотип:
устойчивое к головне растение овса - 100%;
Наблюдается один тип фенотипа.

Схема скрещивания (2)
Р: Аа      х     аа
Г: А, а           а
F₁: Аа - 50%; аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Аа - устойчивое к головне растение овса - 50%; 
аа - восприимчивое к головне растение овса - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.
 

---

Наследование окраски цветка у гороха

Задача 248.
1. Какой фенотип был у родительских растений гороха, если половина потомков имела красные, а половина белые цветки?
2. У фасоли черная окраска семян доминирует над белой. При опылении растения, выросшего из черного семени, пыльцой белосемянного растения получили половину черных и половину белых семян. Определите генотипы материнского растения и потомков.
Решение:

а) Определение фенотипов у гороха

А - красные цветки;
а - беоые цветки.
Если половина потомков имела красные, а половина белые цветки, то проводили скрещивание гетерозиготных растений с рецессивными гомозиготами, т.е. проводили анализирующее скрещивание по рецессивным гомозиготам

Схема скрещивания:
Р: Аа      х      аа
Г: А, а            а
F₁: Аа - 50%; аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Аа - красные цветки - 50%; 
аа - белые цветки - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.

Выводы: 
1) генотипы родителей: Аа и аа.

б) Определение генотипов материнского растения и потомков у фасоли

А - чёрная окраска семян;
а - белая окраска семян.
Так как при скрещивании растений с чёрными семенами с растением с белыми семенами получили половину черных и половину белых семян, то это возможно при гетерозиготности чёрного растения.

Схема скрещивания:
Р: Аа      х     аа
Г: А, а           а
F₁: Аа - 50%; аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Аа - чёрная окраска семян - 50%; 
аа - белая окраска семян - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 1:1.

Выводы: 
1) генотипы материнского растения - Аа;
2) генотипы поттомства: Аа и аа.
 

---

Наследование раннего созревания у ячменя

 

Задача 249.
Ген раннего созревания ячменя доминирует над позднеспелостью. Какими окажутся растения F₁, полученные в результате опыления гомозиготного раннеспелого растения пыльцой позднеспелого? Каким будет ячмень поколения F₂? А что может получится от скрещивания одного из позднеспелых представителей F₂ c F₁? Что получится от скрещивания между собой раннеспелых растений F₂?
Решение:
А - аллель гена раннего созревания ячменя;
а - аллель гена позднеспелости ячменя.

1. Опыление гомозиготного раннеспелого растения пыльцой позднеспелого

Схема скрещивания 
Р: АА     х     аа
Г: А              а
F₁: Aa - 100%.
Фенотип:
Aa - раннеспелый ячмень - 100%.
Наблюдается единообразие по генотипу и фенотипу.

Схема скрещивания 
Р: Аа      х      Аа
Г: А; а           А; а
F₂: АА - 25%; Аа - 50%; аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщнпление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
АА - раннеспелый ячмень  - 25%; 
Аа - раннеспелый ячмень - 50%; 
аа - позднеспелый ячмень - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
раннеспелый ячмень  - 75%;
позднеспелый ячмень - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщнпление по фенотипу - 3:1.

Ответ: при опылении гомозиготного раннеспелого растения пыльцой позднеспелого в F₂ наблюдается 2/3 раннеспелых растений ячменя и 1/4 - позднеспелых растений.

2. Скрещивание позднеспелого растения из F₂ (аа) c  раннеспелым гибридом из F₁ (Aa)

Схема скрещивания 
Р: Аа    х   аа
Г: А; а      а
F₁: Аа - 50%; аа - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщнпление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Аа - раннеспелый ячмень - 50%; 
аа - позднеспелый ячмень - 50%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщнпление по фенотипу - 1:1.

Ответ: при опылении позднеспелых представителей ячменя F₂ c F₁ получается поколение, состоящее равнозначно из раннеспелых и позднеспелых растений.

3. Скрещивания между собой раннеспелых растений F₂ с геноипами АА ии Аа

Схема скрещивания 
Р: Аа    х   АА
Г: А; а      А
F₂: Аа - 50%; АА - 50%.
Наблюдается 2 типа генотипа. Расщнпление по генотипу - 1:1.
Фенотип:
Аа - раннеспелый ячмень - 50%; 
АА - раннеспелый ячмень - 50%.
Всё потомство будет раннеспелым.

Ответ: при скрещивании между собой раннеспелых растений F₂ наблюдается раннеспелое потомство.

Выводы:
1) все растения F₁ окажутся раннеспелые;
2) в поколении F₂ наблюдается 2 типа фенотипа, 75% растений будут раннеспелые, 25% - позднеспелые;
3) при скрещивании позднеспелого растения F₂ с представителем F₁ наблюдается 2 типа фенотипа, растения в равной степени будут раннеспелыми и позднеспелыми;
4) при скрещивании между собой раннеспелых растений F₂ всё потомство получится раннеспелые. 
 

---

Наследование формы листьев у ржи

 

Задача 250.
При скрещивании двух сортов ржи, один из которых имел нормальные, а второй - гофрированные листья, все растения F₁ оказались с нормальными листьями. В F₂ были обнаружены 434 растения с нормальными и 148 растений с гофрированными листьями. Как наследуется признак? Определите генотипы родителей, а также гибридов первого и второго поколений.
Решение:
А - аллель гена нормальных листьев;
а - аллель гена гофрированных листьев.

Так как при скрещивании ржи с нормальными листьями с растением ржи с гофрированными листьями все растения F₁ оказались с нормальными листьями, то признак нормальных листьев является доминантным, признак гофрированных листьев - рецессивным. 
Общее число растений ржи в F₂ равно:

N_общ. = 434 + 148 = 582.

Определим соотношение фенотипов в данном скрещивании, получим:
растения с нормальными листьями : растения с гофрированными листьями =
= 434/582 : 148/582 = 0,7457 : 0,2543 =
= 0,7457/0,2543 : 0,2543/0,2543 = 2,93 : 1 приблизительно 3:1.
Это указывает на то, что это пример типа наследования с полным доминированием признака. Генотип растения ржи с нормальными листьями - АА, с гофрированными листьями - аа. 

Схема скрещивания (1)
Р: АА      х      аа
Г: А                а
F₁: Aа - 100%.
Фенотип:
Aа - растения с нормальными листьями - 100%.
Наблюдается единообразие F₁.

Схема скрещивания (2)
Р: Аа   х   Аа
Г: А; а     А; а
F₂: АА - 25%; Aа - 50%; аа - 25%.
Наблюдается 3 типа генотипа. Расщепление по генотипу - 1:2:1.
Фенотип:
АА - нормальные листья - 25%; 
Aа - нормальные листья - 50%; 
аа - гофрированные листья - 25%.
Наблюдаемый фенотип:
нормальные листья - 75%;
гофрированные листья - 25%.
Наблюдается 2 типа фенотипа. Расщепление по фенотипу - 3:1.

Выводы:
1) генотипы родителей: АА и аа;
2) генотип потмков F1 - Aa;
3) генотип F2: АА - 25%; Aа - 50%; аа - 25%.