37. При скрещивании растения душистого горошка с усиками и яркими цветками и растения без усиков и с бледными цветками в F1 все растения были с усиками и яркими цветками. От скрещивания гибрида из F1 и растения с усиками и яркими цветками были получены растения с двумя фенотипами: с усиками и яркими цветками; с усиками и бледными цветками. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства F1 и F2. Какие законы наследственности проявляются в F1 и F2?

Решение:

1. Анализ первого скрещивания:

Родители: растение с усиками и яркими цветками (P1) × растение без усиков и с бледными цветками (P2).

Потомство F1: все растения имели усики и яркие цветки.

Это означает, что признаки «наличие усиков» и «яркие цветки» являются доминантными.

Пусть:

• A — наличие усиков, a — отсутствие усиков.
• B — яркие цветки, b — бледные цветки.

Генотипы родителей:

• P1: AABB (усики, яркие цветки) — предполагаем, что родитель был гомозиготным по доминантным признакам, чтобы все F1 были гибридами.
• P2: aabb (без усиков, бледные цветки) — предполагаем, что родитель был гомозиготным по рецессивным признакам.

Генотип потомства F1: AaBb (усики, яркие цветки).

2. Анализ второго скрещивания:

Скрещивание гибрида F1 (AaBb) с растением, имеющим усики и яркие цветки. Важно уточнить, какой именно генотип у второго родителя. Если это растение с усиками и яркими цветками, но не гибрид F1, а другое растение, то его генотип может быть разным. Однако, если это растение с усиками и яркими цветками из F1, то это будет самоопыление или скрещивание между собой гибридов.

В условии сказано: «От скрещивания гибрида из F1 и растения с усиками и яркими цветками были получены растения с двумя фенотипами: с усиками и яркими цветками; с усиками и бледными цветками».

Это означает, что второй родитель имел генотип Aabb (усики, бледные цветки).

Скрещивание:

• Гибрид F1: AaBb (усики, яркие цветки)
• Второй родитель: Aabb (усики, бледные цветки)

3. Определение генотипов и фенотипов потомства F2:

Гаметы от AaBb: AB, Ab, aB, ab.

Гаметы от Aabb: Ab, ab.

Составим решётку Пеннета:

   | AB | Ab | aB | ab

-----|-------|-------|-------|-------

Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb

ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb

Полученные генотипы:

• AABb (усики, яркие цветки)
• AAbb (усики, бледные цветки)
• AaBb (усики, яркие цветки)
• Aabb (усики, бледные цветки)
• aaBb (без усиков, яркие цветки)
• aabb (без усиков, бледные цветки)

Наблюдаемые фенотипы в F2:

• С усиками и яркими цветками: AABb, AaBb
• С усиками и бледными цветками: AAbb, Aabb
• Без усиков и яркими цветками: aaBb
• Без усиков и бледными цветками: aabb

В условии сказано, что были получены растения с двумя фенотипами: «с усиками и яркими цветками; с усиками и бледными цветками». Это означает, что признак «отсутствие усиков» (aa) не проявился в F2. Это может произойти, если второй родитель был AAbb. Перепроверим условие:

«От скрещивания гибрида из F1 и растения с усиками и яркими цветками были получены растения с двумя фенотипами: с усиками и яркими цветками; с усиками и бледными цветками.»

Если второй родитель был AAbb, то гаметы будут Ab.

Скрещивание: AaBb × AAbb

Гаметы от AaBb: AB, Ab, aB, ab.

Гаметы от AAbb: Ab.

Решётка Пеннета:

   | AB | Ab | aB | ab

-----|-------|-------|-------|-------

Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb

Генотипы F2:

• AABb (усики, яркие цветки)
• AAbb (усики, бледные цветки)
• AaBb (усики, яркие цветки)
• Aabb (усики, бледные цветки)

Фенотипы F2:

• Усики, яркие цветки: AABb, AaBb
• Усики, бледные цветки: AAbb, Aabb

Это соответствует условию задачи (два фенотипа). Соотношение фенотипов 1:1.

4. Законы наследственности:

В F1 проявляется I закон Менделя (закон единообразия гибридов), так как все гибриды F1 оказались одинаковыми по фенотипу (усики и яркие цветки), поскольку один родитель был гомозиготным по доминантным признакам, а другой — по рецессивным.

Во F2 наблюдается независимое наследование признаков, что соответствует II закону Менделя (закону независимого наследования признаков), хотя в данном случае одно из скрещиваний (с родителем AAbb) не даёт полного расщепления по второму признаку, но комбинирование аллелей происходит независимо.

Ответ: Генотипы родителей: P1 - AABB (усики, яркие), P2 - aabb (без усиков, бледные). Потомство F1: AaBb (усики, яркие). Скрещивание гибрида F1 (AaBb) с растением AAbb (усики, бледные). Потомство F2: AABb (усики, яркие), AAbb (усики, бледные), AaBb (усики, яркие), Aabb (усики, бледные). В F1 проявляется I закон Менделя, во F2 — II закон Менделя.