У одного вида растений была обнаружена сильная изменчивость по опушенности стебля (от 60 волосков на 1 мм2 до полного отсутствия опушенности). Допустим, что эта изменчивость обусловлена тремя парами несцепленных генов с кумулятивным действием (влияние факторов среды не принимается во внимание). При скрещивании растения с максимальной опушенностью (60 волосков на 1 мм2) с совершенно неопушенным (0 волосков) у всех растений F1 наблюдается промежуточная опушенность (30 волосков на 1 мм2). Укажите генотипы родительских форм и F1. Какова ожидаемая доля в F2 растений с максимальной и промежуточной опушенностью? Какая часть растений F2 будет иметь 40 волосков на 1 мм2? Какая часть потомства F2 будет гомозиготной по генам, обусловливающим данный признак?

Для решения данной задачи, нам потребуется знание о передаче генов и генотипах родителей и потомства.

Укажите генотипы родительских форм и F1:
- Родитель с максимальной опушенностью (60 волосков на 1 мм2) имеет генотип aa
- Родитель с полным отсутствием опушенности (0 волосков) имеет генотип AA

При скрещивании данных растений, получаем F1 поколение с промежуточной опушенностью (30 волосков на 1 мм2). Для определения генотипа F1, мы должны учитывать, что данная изменчивость обусловлена тремя парами несцепленных генов с кумулятивным действием. Таким образом, каждая пара генов в F1 должна состоять из двух разных аллелей, один из которых был унаследован от родителя с максимальной опушенностью, а другой - от родителя с полным отсутствием опушенности.

Обозначим гены для опушенности стебля буквами A, B и С.

Таким образом, генотип F1 будет AaBbCc.

Какова ожидаемая доля в F2 растений с максимальной и промежуточной опушенностью?
- Для определения доли растений F2 с максимальной опушенностью, мы должны посмотреть на все возможные комбинации аллелей генов A, B и С в потомстве. В случае трех пар несцепленных генов, количество возможных комбинаций генотипов равно 2 в степени количества генов (2^3 = 8). Таким образом, у нас будет одна комбинация генотипа с максимальной опушенностью (AABBCC) из 8 возможных комбинаций генотипов F2. Следовательно, ожидаемая доля таких растений будет 1/8 или 0.125 (12.5%).

- Для растений с промежуточной опушенностью, мы должны рассмотреть генотипы, которые имеют хотя бы одну аллель средней опушенности (AaBbCc, AABbCc, AABBcc, AaBBCc, AAbbcc, aaBbCc, aaBbcc). Всего у нас 7 таких генотипов из 8 возможных комбинаций F2. Ожидаемая доля растений с промежуточной опушенностью будет 7/8 или 0.875 (87.5%).

Какая часть растений F2 будет иметь 40 волосков на 1 мм2?
Для ответа на этот вопрос, нам нужно рассмотреть комбинации аллелей, которые могут привести к промежуточной опушенности в 40 волосков на 1 мм2.
Так как у родителей были гетерозиготные генотипы (Aa) и (Bb) для опушенности стебля, у нас есть Trihybrid cross.
Существует несколько комбинаций генотипов, которые могут привести к опушенности в 40 волосков на 1 мм2:

1. AaBbCc - это генотип F1, и он будет давать некоторое количество потомства (F2) с опушенностью в 40 волосков на 1 мм2.

Однако, нам так же нужно рассмотреть другие комбинации аллелей, которые могут привести к такому же итоговому фенотипу, но имеют другие генотипы:

2. AABBCc
3. AABbCc
4. AABBCc
5. AABbcc
6. aabbCc
7. aabbcc

Комбинации генотипов 2-7 также будут давать растения с опушенностью в 40 волосков на 1 мм2.

Таким образом, ожидается, что несколько комбинаций генотипов F2 будут иметь опушенности в 40 волосков на 1 мм2.

Какая часть потомства F2 будет гомозиготной по генам, обусловливающим данный признак?
Для решения этого вопроса, нам нужно рассмотреть только комбинации генотипов, которые имеют одинаковые аллели для каждого гена (гомозиготные генотипы).

Сначала определим гомозиготные генотипы F2:

- AABBCc
- AABbCc
- AABBCc
- AABbcc
- aabbCc
- aabbcc

Итак, у нас есть 6 генотипов, которые являются гомозиготными по генам, обусловливающим опушенность. Таким образом, ожидаемая доля гомозиготных растений F2 будет 6/8 или 0.75 (75%).