У пшеницы темно красная окраска зерновки обусловлена двумя парами доминантных полимерных генов A1A1A2A2...

1) При скрещивании гетерозиготного светло-красного растения с красным можно получить 16 различных генотипов. Это обусловлено тем, что каждый родитель имеет по два гена A1 и A2, и при скрещивании возможны различные комбинации этих генов у потомков.

2) С учетом всех возможных генотипов, у потомков такого скрещивания может быть 4 различных фенотипа: темно-красный, красный, светло-красный и бледно-красный.

3) Из 80 потомков скрещивания гетерозиготного светло-красного растения с красным, количество растений с красной окраской зерновки будет зависеть от соотношения генотипов в потомстве. Вероятно, что часть потомков будет иметь красную окраску зерновки, но точное количество растений с красной окраской определить без дополнительных данных невозможно.

Для решения задачи необходимо использовать знания о полимерии и законах наследования Менделя. Полимерия – это тип взаимодействия генов, при котором несколько негомологичных генов влияют на развитие одного и того же признака.

Итак, у нас есть два родительских растения:

1. Гетерозиготное светло-красное растение с генотипом ( A1a1A2a2 ).
2. Красное растение с генотипом ( A1A1A2a2 ) или ( A1a1A2A2 ).

Рассмотрим оба возможных генотипа красного растения по очереди, чтобы понять, какие генотипы и фенотипы могут быть получены.

1. Возможные генотипы

Первый случай: Красное растение с генотипом ( A1A1A2a2 )

При скрещивании ( A1a1A2a2 ) с ( A1A1A2a2 ) возможны следующие комбинации аллелей:

• Гены ( A1 ) могут быть: ( A1A1 ) или ( A1a1 ).
• Гены ( A2 ) могут быть: ( A2A2 ), ( A2a2 ), или ( a2a2 ).

Таким образом, возможные генотипы потомков:

1. ( A1A1A2A2 )
2. ( A1A1A2a2 )
3. ( A1A1a2a2 )
4. ( A1a1A2A2 )
5. ( A1a1A2a2 )
6. ( A1a1a2a2 )

Второй случай: Красное растение с генотипом ( A1a1A2A2 )

При скрещивании ( A1a1A2a2 ) с ( A1a1A2A2 ) возможны следующие комбинации аллелей:

• Гены ( A1 ) могут быть: ( A1A1 ), ( A1a1 ), или ( a1a1 ).
• Гены ( A2 ) могут быть: ( A2A2 ) или ( A2a2 ).

Таким образом, возможные генотипы потомков:

1. ( A1A1A2A2 )
2. ( A1A1A2a2 )
3. ( A1a1A2A2 )
4. ( A1a1A2a2 )
5. ( a1a1A2A2 )
6. ( a1a1A2a2 )

2. Возможные фенотипы

В обоих случаях возможны следующие фенотипы:

• Темно-красная окраска (4 доминантных гена).
• Красная окраска (3 доминантных гена).
• Светло-красная окраска (2 доминантных гена).
• Бледно-красная окраска (1 доминантный ген).

3. Количество растений с красной окраской зерновки

Для расчета вероятностей используем законы Менделя и вероятность наследования.

Первый случай: Красное растение с генотипом ( A1A1A2a2 )

• Комбинации, дающие 3 доминантных гена (красная окраска): ( A1A1A2a2 ) и ( A1a1A2A2 ).
• Вероятность получения каждого генотипа:
  • ( A1A1A2a2 ): 1/4
  • ( A1A1A2A2 ): 1/4
  • ( A1a1A2A2 ): 1/4
  • ( A1a1A2a2 ): 1/4

Таким образом, вероятность получения красной окраски = 1/4 + 1/4 = 1/2.

Второй случай: Красное растение с генотипом ( A1a1A2A2 )

• Комбинации, дающие 3 доминантных гена (красная окраска): ( A1A1A2a2 ) и ( A1a1A2A2 ).
• Вероятность получения каждого генотипа:
  • ( A1A1A2a2 ): 1/4
  • ( A1a1A2A2 ): 1/4

Таким образом, вероятность получения красной окраски = 1/4 + 1/4 = 1/2.

Подведение итогов:

1. Количество разных генотипов: 6.
2. Количество фенотипов: 4 (темно-красная, красная, светло-красная, бледно-красная).
3. Количество растений с красной окраской зерновки: 1/2 от 80 = 40.

Таким образом, 40 растений из 80 будут иметь красную окраску зерновки.