51. В школьный уголок живой природы принесли двух серых кроликов (самку и самца), считая их чистопородными. Но в F2 среди их внуков появились черные крольчата. Почему? (4 балла)

Решение:

Это явление объясняется наследованием признака окраски шерсти у кроликов, где серый цвет является результатом дигибридного скрещивания или взаимодействия генов, а не простым доминированием.

Предположим, что серый цвет шерсти возникает при наличии хотя бы одного доминантного аллеля A (для серых волос) и гетерозиготности по другому гену, отвечающему за распределение пигмента (например, Bb, где B - норма, b - нарушение).

Возможный сценарий:

1. Родители (F0): Оба серых кролика были гетерозиготны по двум генам, например, AaBb. Они считались чистопородными, что могло быть ошибочным наблюдением или предположением.
2. Потомство F1: При скрещивании AaBb x AaBb, потомство может иметь различные генотипы.
3. Внуки (F2): Среди внуков (F2) могут появиться крольчата с генотипом, который дает черный окрас. Например, если предположить, что черный цвет возникает при генотипе A_bb (где A_ определяет серый волосяной стержень, а bb - нарушение распределения пигмента, что приводит к черному цвету).

Альтернативное объяснение (более вероятное в школьных задачах):

Чаще всего такая задача подразумевает эпистаз или комплексное наследование, где:

• A - аллель, отвечающий за серую окраску (доминирует над коричневой).
• AA или Aa - серый кролик.
• aa - коричневый кролик.
• B - аллель, отвечающий за проявление окраски (доминирует над отсутствием окраски).
• BB или Bb - окраска проявляется.
• bb - окраска отсутствует (альбинос или белый).

Если серые родители были AaBb, то в F2 могут появиться:

• A_B_ - серые
• aaB_ - коричневые
• A_bb - белые (или серые с нарушенным пигментом, что может выглядеть как черный при определенных условиях)
• aabb - белые

Однако, появление черных крольчат указывает на другую модель. Более простая модель:

• A - доминантный аллель серой окраски.
• a - рецессивный аллель коричневой окраски.
• B - доминантный аллель, отвечающий за насыщенность цвета (черный).
• b - рецессивный аллель, делающий цвет серым (при наличии A).

Таким образом, серые родители могли быть AaBb. Черные крольчата могли получить генотип A_bb (серый волосяной стержень, но специфическое распределение пигмента, дающее черный цвет) или aaBB (если черный - это доминантный признак, а серый - рецессивный, что противоречит условию).

Наиболее вероятное объяснение для школьной программы:

Серый цвет - это результат взаимодействия двух генов, где родители были гетерозиготны. Черный цвет - это рецессивный признак, который проявился у потомства. Либо, что более вероятно, серый цвет - это доминантный признак (A), а черный - рецессивный (a). Тогда серые родители были гетерозиготны Aa. Однако, если они были чистопородные и серые, их генотип должен быть AA. Появление черных крольчат (aa) в F2 говорит о том, что один из родителей (или оба, если они были гетерозиготны Aa) нес рецессивный аллель a. Если они считались чистопородными серыми, то их генотип AA. Тогда появление черных потомков невозможно. Вероятно, они НЕ были чистопородными.

Корректное объяснение (частое в учебниках):

Пусть A - аллель серой окраски (доминантный), a - аллель черной окраски (рецессивный). Если серые родители были гетерозиготны (Aa), то их потомство (F1) могло быть AA (серый), Aa (серый), aa (черный). Однако, если в F1 все кролики серые, это означает, что черных аллелей не было в достаточной комбинации. Задача гласит, что серые родители были ЧИСТОПОРОДНЫМИ. Это ключевой момент.

Предположение: Серый цвет - это результат доминирования гена A над a (черный). Родители были AA. Тогда в F2 не может появиться aa.

Другой вариант: Серый цвет - это эпистатичный признак, который маскирует другие цвета. Или серый - результат взаимодействия двух генов.

Наиболее вероятное решение: Серые родители были гетерозиготными носителями аллеля черной окраски. Хотя они сами серые (A_), они могли иметь генотип Aa. Серый цвет - это AA или Aa. Черный - aa. Если родители были Aa, то в F1 могли родиться AA (серый), Aa (серый), aa (черный). Если в F1 появились только серые, значит, они все были AA или Aa. Но если мы рассматриваем F2 (внуков), то тогда произошло расщепление. Если родители были Aa, то в F1 могут быть AA, Aa. Если их потомки Aa скрещиваются между собой (F2), то появляются aa (черные).

Итоговая версия объяснения:

Серые кролики-родители, считавшиеся чистопородными, на самом деле были гетерозиготными по гену окраски. Пусть A - аллель серой окраски (доминантный), а a - аллель черной окраски (рецессивный). Генотип родителей был Aa. Их потомство первого поколения (F1) могло включать генотипы AA (серый), Aa (серый) и aa (черный). Однако, если в задаче сказано, что все гибриды F1 были серыми, то это означает, что у них могли быть генотипы AA и Aa. Когда эти гибриды F1 (которые могли быть Aa) скрестились между собой (чтобы получить F2 - внуков), произошло расщепление по закону Менделя. Среди их потомков (F2) могли появиться особи с генотипом aa, что и привело к появлению черных крольчат.

Почему появились черные крольчата? Родители, хоть и были серыми, несли рецессивный аллель черной окраски (a). Таким образом, они были гетерозиготными (Aa). При скрещивании двух таких гетерозиготных особей (или если их потомство F1, которое также могло быть Aa, скрестилось между собой), возможно появление потомства с рецессивным генотипом aa, которое будет иметь черную окраску.