. У арбуза зеленая окраска плода доминирует над полосатой. От скрещивания гомозиготного зеленоплодного сорта с полосатым получили 217 гибридов первого поколения. Гибриды переопылили и потом получили 172 гибрида во втором поколении.
а) Сколько типов гамет образует растение с зелеными плодами?
б) Сколько растений в F1 будут гетерозиготными?
в) Сколько разных генотипов будет в F2?
г) Сколько растений в F2 будет с полосатой окраской плодов?
д) Сколько гомозиготных растений с зелеными плодами будет в F2?

Давайте разберемся поэтапно, используя основы генетики.

Условия задачи:

• Зеленая окраска плодов доминирует над полосатой.
• Мы имеем два сорта: один гомозиготный зеленоплодный (AA), а другой полосатый (aa).
• Скрещивание этих двух сортов (AA × aa) даст гибриды F1.

a) Сколько типов гамет образует растение с зелеными плодами?

У растения с зелеными плодами могут быть два варианта генотипа: AA (гомозиготный) или Aa (гетерозиготный). В зависимости от этого, количество типов гамет будет следующим:

• Растение AA (гомозиготное) образует только один тип гаметы: A.
• Растение Aa (гетерозиготное) образует два типа гаметы: A и a.

Если мы рассматриваем растение с зелеными плодами, то оно может быть либо гомозиготным (AA), либо гетерозиготным (Aa). Таким образом, оно может образовывать 1 или 2 типа гамет в зависимости от генотипа.

b) Сколько растений в F1 будут гетерозиготными?

В F1 будут получены потомки от скрещивания двух родителей: AA × aa.

• AA дает только гаметы A.
• aa дает только гаметы a.

Таким образом, все потомки F1 будут гетерозиготными (Aa). В вопросе сказано, что было получено 217 гибридов первого поколения (F1), и все они будут гетерозиготными, поскольку каждый из них получит по одной гамете от каждого родителя — A от гомозиготного зеленоплодного родителя и a от полосатого родителя.

Ответ: Все 217 растений в F1 будут гетерозиготными (Aa).

в) Сколько разных генотипов будет в F2?

Во втором поколении (F2) гибриды будут получаться от перекрестного опыления растений из F1 (с генотипом Aa). Рассмотрим возможные комбинации:

• При скрещивании двух гетерозиготных растений Aa × Aa возможны следующие варианты гамет: A и a от каждого родителя.
• Возможные генотипы потомков:
  • AA (гомозиготный зеленый).
  • Aa (гетерозиготный зеленый).
  • aa (гомозиготный полосатый).

Итак, в F2 будут три возможных генотипа: AA, Aa и aa.

Ответ: В F2 будет 3 разных генотипа.

г) Сколько растений в F2 будут с полосатой окраской плодов?

Полосатая окраска плодов проявляется только у растения с генотипом aa. Чтобы вычислить количество растений с полосатой окраской, нужно учитывать, что из F2 могут быть следующие генотипы: AA, Aa и aa. Вероятности для этих генотипов при скрещивании двух гетерозиготных особей (Aa × Aa) следующие:

• Вероятность получить генотип AA — 1/4.
• Вероятность получить генотип Aa — 1/2.
• Вероятность получить генотип aa — 1/4.

Итак, 1/4 всех растений в F2 будут иметь генотип aa и будут полосатыми.

Из условия задачи известно, что во втором поколении было получено 172 растения. Следовательно, количество растений с полосатой окраской (генотип aa) в F2 будет:

Ответ: В F2 будет 43 растения с полосатой окраской плодов.

д) Сколько гомозиготных растений с зелеными плодами будет в F2?

Гомозиготные растения с зелеными плодами могут быть с генотипом AA. Вероятность получения генотипа AA при скрещивании двух гетерозиготных растений (Aa × Aa) составляет 1/4.

Итак, количество гомозиготных зеленоплодных растений (генотип AA) в F2:

Ответ: В F2 будет 43 гомозиготных растения с зелеными плодами.

Итак, ответы на все вопросы:

a) Растение с зелеными плодами образует 1 или 2 типа гамет (в зависимости от генотипа). b) В F1 все 217 растений будут гетерозиготными. в) В F2 будет 3 разных генотипа. г) В F2 будет 43 растения с полосатой окраской плодов. д) В F2 будет 43 гомозиготных растения с зелеными плодами.