ГДЗ по биологии, 9 класс, Суматохин, номер 38.12: Закономерности наследования признаков

При скрещивании двух гомозиготных организмов: одного с генотипом AA (доминантный признак) и другого с генотипом aa (рецессивный признак), все потомки F₁ получают один аллель A от одного родителя и один аллель a от другого. Их генотип будет Aa. Поскольку аллель A полностью подавляет проявление аллеля a, фенотипически все особи будут иметь доминантный признак. В этом идеальном случае рецессивные признаки не появляются.

Если имеет место неполное доминирование, то гетерозигота Aa не приобретает признак ни одного из родителей полностью, а образует промежуточный признак. Например, при скрещивании красных (AA) и белых (aa) цветов получаются розовые (Aa). Строго говоря, здесь не появляется «чистый» рецессивный признак (белый), но проявляется новый вариант взаимодействия аллелей, который может ошибочно восприниматься как отсутствие доминирования. Однако вопрос именно о появлении рецессивного признака.

При кодоминировании оба аллеля проявляются в фенотипе гетерозиготы независимо друг от друга. Например, группы крови человека: аллели I^A и I^B равноценны. Гетерозигота I^AI^B имеет третью группу крови, где присутствуют антигены обоих типов. Здесь также нет появления чистого рецессивного фенотипа, если под рецессивным понимать признак гомозиготы aa.

Наиболее частая причина появления особей с рецессивными признаками в F₁ при дигибридном скрещивании или анализе сцепленных генов — это кроссинговер . Если гены расположены в одной хромосоме, они наследуются сцепленно. Но во время мейоза у родительских форм может произойти обмен участками между гомологичными хромосомами. Это приводит к образованию новых комбинаций аллелей в гаметах. Если одна из таких рекомбинантных гамет содержит набор аллелей, соответствующий рецессивному признаку (или сочетание, дающее рецессивный фенотип при взаимодействии), то в потомстве могут появиться особи с этим признаком, даже если родители были гетерозиготами по нескольким признакам.

Также важно учитывать случай, когда один из родителей является гетерозиготным (Aa), а другой — тоже гетерозиготным (Aa) или гомозиготным рецессивным (aa). Но по условию задачи обычно подразумевается получение гибридов первого поколения от чистых линий. Если же под «гибридами первого поколения» подразумеваются потомки от скрещивания двух гетерозигот (что технически является F₂ по терминологии Менделя, но иногда путается в бытовом языке), то расщепление 3:1 даст рецессивных особей.

Однако, строго следуя определению F₁ (потомство от скрещивания исходных родительских форм), появление рецессивного признака возможно, если:

• Родительские формы не были истинно гомозиготными (ошибка в постановке опыта).
• Произошла мутация.
• Имеет место явление супрессии или эпистаз, когда наличие доминантного аллеля в одном гене подавляет проявление другого, но в данном вопросе речь скорее о базовых закономерностях.

Самое распространенное объяснение в школьном курсе для вопроса «почему в F₁ появляются рецессивные признаки», если мы говорим о сложном скрещивании: это результат расщепления , которое происходит уже в F₁, если родители были гетерозиготами. Но если родители гомозиготы (AA×aa), то рецессивные признаки в F₁ не появляются. Поэтому правильный ответ должен указывать на нарушение условия чистоты линий или на то, что вопрос предполагает ситуацию, когда один из родителей был гетерозиготен (Aa×Aa или Aa×aa).

Давайте переформулируем: Вопрос часто ставится так: «Почему в потомстве гибридов второго поколения...». Если же действительно спрашивают про первое, то это ловушка или ошибка формулировки, либо имеется в виду, что один из родителей был гетерозиготным. Если предположить, что один родитель Aa, а второй aa, то в F₁ будет 50% Aa и 50% aa. То есть рецессивные признаки появятся.

Но наиболее корректный биологический ответ на вопрос «Почему в потомстве гибридов первого поколения появляются особи с рецессивными признаками?» заключается в том, что это возможно только в том случае, если хотя бы один из родительских организмов нес в себе скрытый рецессивный аллель (был гетерозиготным) и передал его потомству вместе с другим рецессивным аллелем от второго родителя (если тот тоже был гетерозиготным или гомозиготным рецессивным). Либо, если речь идет о полигенном наследовании или взаимодействии генов, где фенотип определяется суммой эффектов.

Для 9 класса ключевым моментом является понимание того, что рецессивный признак проявляется только в гомозиготном состоянии aa. Следовательно, чтобы такая особь появилась в F₁, оба родителя должны были передать ей аллель a. Это значит, что оба родителя имели генотип Aa или один Aa, а другой aa. Если же родители были AA и aa, то в F₁ будут только Aa (доминантный признак).

Особи с рецессивными признаками появляются в потомстве гибридов первого поколения, если оба родителя передали им рецессивные аллели. Это возможно, если родительские организмы не были гомозиготными доминантами, а являлись гетерозиготами (Aa) или гомозиготными рецессивами (aa). При скрещивании двух гетерозигот (Aa×Aa) в F₁ (которое фактически является F₂ по классификации Менделя, но может называться первым поколением от данных конкретных родителей) наблюдается расщепление 3:1, где 25% особей имеют рецессивный признак. При анализирующем скрещивании (Aa×aa) 50% потомков имеют рецессивный признак.