1) У пшеницы ген карликовости доминирует над геном нормального роста. Каковы генотипы исходных форм, если в потомстве получилось расщепление по этому признаку в соотношении 1:1? При каких генотипах и фенотипах родительских форм получится фенотипически однородное потомство?

2) Смуглокожая женщина, мать которой имела светлую кожу, выходит замуж за смуглокожего мужчину, отец которого имел смуглую кожу, а мать — светлую. Каких детей можно ожидать от брака, если смуглокожий цвет кожи доминантный?

1. Задача о наследовании карликовости у пшеницы

Условие: У пшеницы ген карликовости доминирует над геном нормального роста. Каковы генотипы исходных форм, если в потомстве получилось расщепление по этому признаку в соотношении 1:1? При каких генотипах и фенотипах родительских форм получится фенотипически однородное потомство?

Решение

Обозначим аллели генов:

• А — доминантный аллель, определяющий карликовость.

• а — рецессивный аллель, определяющий нормальный рост.

Возможные генотипы растений:

• АА — карликовая пшеница (доминантная гомозигота).

• Аа — карликовая пшеница (гетерозигота).

• аа — пшеница нормального роста (рецессивная гомозигота).

Первый вопрос: какие генотипы родителей дают расщепление 1:1?

Расщепление по фенотипу в соотношении 1:1 наблюдается при скрещивании гетерозиготного растения с рецессивной гомозиготой.

Родительские формы:

Р: Аа × аа

Гаметы:

• Первое растение (Аа) образует гаметы А и а.

• Второе растение (аа) образует только гаметы а.

Составим решётку Пеннета:

В результате получаем:

• 50% Аа — карликовые растения.

• 50% аа — растения нормального роста.

Расщепление по генотипу: 1 Аа : 1 аа.

Расщепление по фенотипу: 1 карликовое : 1 нормальное.

Следовательно, исходные формы имели генотипы Аа и аа.

Второй вопрос: при каких генотипах родителей потомство будет фенотипически однородным?

Фенотипически однородное потомство — это потомство, в котором все растения обладают одинаковым внешним признаком (в данном случае все карликовые либо все нормального роста).

Рассмотрим возможные варианты скрещивания.

Во всех четырёх случаях потомство будет фенотипически однородным.

Ответ к задаче № 1:

1. Расщепление 1:1 получается при скрещивании Аа × аа, то есть гетерозиготной карликовой пшеницы с растением нормального роста.

2. Фенотипически однородное потомство образуется при скрещиваниях АА × АА, АА × Аа, АА × аа, аа × аа. В первых трёх случаях все потомки будут карликовыми, а в последнем — нормального роста.

2. Задача о наследовании цвета кожи у человека

Условие: Смуглокожая женщина, мать которой имела светлую кожу, выходит замуж за смуглокожего мужчину, отец которого имел смуглую кожу, а мать — светлую. Каких детей можно ожидать от брака, если смуглокожий цвет кожи доминантный?

Решение

По условию задачи смуглый цвет кожи является доминантным признаком, а светлый — рецессивным.

Обозначим:

• А — доминантный аллель смуглой кожи.

• а — рецессивный аллель светлой кожи.

Возможные генотипы:

• АА — смуглая кожа (доминантная гомозигота).

• Аа — смуглая кожа (гетерозигота).

• аа — светлая кожа (рецессивная гомозигота).

Определим генотип женщины

По условию женщина имеет смуглую кожу, а её мать была светлокожей.

Мать женщины имела генотип аа, поэтому могла передать своей дочери только рецессивный аллель а.

Поскольку сама женщина смуглокожая, у неё обязательно присутствует доминантный аллель А, полученный от отца.

Следовательно, генотип женщины — Аа (гетерозигота).

Определим генотип мужчины

Мужчина имеет смуглую кожу. Его отец был смуглокожим, а мать — светлокожей.

Генотип матери мужчины — аа, следовательно, от неё он получил рецессивный аллель а.

Так как мужчина смуглокожий, он также имеет доминантный аллель А, полученный от отца.

Следовательно, генотип мужчины — Аа (гетерозигота).

Скрещивание

Оба родителя являются гетерозиготами.

Р: ♀ Аа × ♂ Аа

Гаметы:

• Женщина образует гаметы А и а.

• Мужчина образует гаметы А и а.

Составим решётку Пеннета:

Получаем следующие генотипы потомства:

• 25% АА — смуглокожие дети (доминантные гомозиготы).

• 50% Аа — смуглокожие дети (гетерозиготы).

• 25% аа — светлокожие дети (рецессивные гомозиготы).

Расщепление по генотипу:

1 АА : 2 Аа : 1 аа.

Расщепление по фенотипу:

3 смуглокожих : 1 светлокожий.

Таким образом, вероятность рождения смуглокожего ребёнка составляет 75%, а светлокожего — 25%.