У томатов пурпурная окраска стебля доминирует над зелёной, а рассечённые листья – над цельнокрайними («картофелелистность»). При скрещивании растений томата с пурпурными стеблями и рассечёнными листьями с растениями, имеющими зелёные стебли и рассечённые листья, получено 642 пурпурных рассечённых, 202 пурпурных картофелелистных, 620 зелёных рассечённых и 214 зелёных картофелелистных. Объясните результаты.

Для объяснения результатов скрещивания растений томата с пурпурными стеблями и рассечёнными листьями с растениями, имеющими зелёные стебли и рассечённые листья, нужно рассмотреть генетическую основу признаков.

1. Цвет стебля (пурпурный и зелёный): Пурпурная окраска стебля доминирует над зелёной, это означает, что пурпурный цвет обусловлен доминантным геном, а зелёный — рецессивным. Следовательно, растения с пурпурными стеблями могут иметь генотипы PP или Pp, а растения с зелёными стеблями — генотип pp.

2. Форма листьев (рассечённые и картофелелистные): Рассечённые листья доминируют над картофелелистными. Это означает, что ген рассечённых листьев также является доминантным, а ген картофелелистности — рецессивным. Растения с рассечёнными листьями могут быть с генотипами RR или Rr, а растения с картофелелистными листьями — генотип rr.

Теперь, рассмотрим скрещивание. Мы имеем два типа родительских растений:

• Первое растение с пурпурными стеблями и рассечёнными листьями — генотип PpRr (где P — доминантный аллель пурпурного стебля, p — рецессивный аллель зелёного стебля, R — доминантный аллель рассечённых листьев, r — рецессивный аллель картофелелистных листьев).

• Второе растение с зелёными стеблями и рассечёнными листьями — генотип ppRr.

При таком скрещивании возможны следующие комбинации аллелей у потомков:

• Родитель с пурпурными стеблями (Pp) может передать аллель P или p.

• Родитель с зелёными стеблями (pp) может передать только аллель p.

• Родитель с рассечёнными листьями (Rr) может передать аллель R или r.

Таким образом, потомки могут иметь следующие комбинации генотипов:

1. PpRr × pprr дает 4 возможных генотипа:

   • PpRr — пурпурные стебли, рассечённые листья.

   • Pprr — пурпурные стебли, картофелелистные листья.

   • ppRr — зелёные стебли, рассечённые листья.

   • pprr — зелёные стебли, картофелелистные листья.

При этом вероятность каждого генотипа будет 1/4.

Теперь посчитаем, сколько потомков ожидается для каждой группы. Из 1678 потомков:

• Пурпурные стебли, рассечённые листья (PpRr) составляют 1/4 от общего числа: $1678 \times \frac{1}{4} = 642$.

• Пурпурные стебли, картофелелистные листья (Pprr) составляют 1/4 от общего числа: $1678 \times \frac{1}{4} = 202$.

• Зелёные стебли, рассечённые листья (ppRr) составляют 1/4 от общего числа: $1678 \times \frac{1}{4} = 620$.

• Зелёные стебли, картофелелистные листья (pprr) составляют 1/4 от общего числа: $1678 \times \frac{1}{4} = 214$.

Таким образом, результаты скрещивания совпадают с наблюдаемыми данными: 642 пурпурных рассечённых, 202 пурпурных картофелелистных, 620 зелёных рассечённых и 214 зелёных картофелелистных.