Для решения данной задачи, необходимо использовать генетические принципы и законы наследования.
Шаги решения задачи:
Шаг 1: Определение генотипов родительских особей
Пусть буква A обозначает ген доминантного хохлатости, а буква a - ген рецессивного отсутствия хохлатости (гомологичная пара генов). Оперение будет обозначено буквой B для гладкости и b для шелковистости.
Утки с хохлатостью и нормальным оперением могут быть гетерозиготными (AaBb) или гомозиготными (AABB). Селезни с хохлатостью и нормальным оперением также могут быть гетерозиготными (AaBb) или гомозиготными (AABB).
Шаг 2: Определение генотипов и фенотипов потомства в первом скрещивании
Пусть P1 - хохлатая утка с нормальным оперением (AaBb) и P2 - селезень с хохлатостью и нормальным оперением (AaBb).
Гаметы P1: AB, AB, Ab, Ab
Гаметы P2: AB, AB, Ab, Ab
На основе правила генотипического расщепления Менделя, получим следующую таблицу:
| AB | AB | Ab | Ab
______|_____|_____|_____|_____
AB | AABB| AABB| AABb| AABb
AB | AABB| AABB| AABb| AABb
Ab | AABb| AABb| AAbb| AAbb
Ab | AABb| AABb| AAbb| AAbb
По таблице можно сделать вывод, что половину потомства составят утки с хохольком (A-B-) и гладким оперением, а другую половину составят утки без хохолька (A- -B-) и стриженным оперением.
Шаг 3: Определение генотипов и фенотипов потомства во втором скрещивании
P3 - хохлатая утка с нормальным оперением (A-B-) и P4 - селезень с хохлатостью и нормальным оперением (A-B-).
Гаметы P3: AB, Ab
Гаметы P4: AB, Ab
На основе правила генотипического расщепления Менделя, получим следующую таблицу:
| AB | Ab
______|_____|_____
AB | AABB| AABb
Ab | AABb| AAbb
По таблице можно сделать вывод, что 25% потомства будет состоять из уток с хохольком (A-B-) и гладким оперением, 25% будет состоять из уток с хохольком (A-B-) и шелковистым оперением, 25% будет состоять из уток без хохолька (A- -B-) и гладким оперением, и оставшиеся 25% будут состоять из уток без хохолька (A- -B-) и шелковистым оперением.
Фенотипическое расщепление в первом скрещивании:
50% уток с хохольком и гладким оперением
50% уток без хохолька и шелковистым оперением
Фенотипическое расщепление во втором скрещивании:
25% уток с хохольком и гладким оперением
25% уток с хохольком и шелковистым оперением
25% уток без хохолька и гладким оперением
25% уток без хохолька и шелковистым оперением
Таким образом, генотипы и фенотипы родительских особей, а также генотипы и фенотипы полученного потомства в первом и во втором скрещиваниях могут быть определены, и фенотипическое расщепление в каждом скрещивании может быть объяснено.
1) Для определения типа мутаций необходимо сравнить последовательности генов в исходной цепи ДНК А и мутированной цепи ДНК В.
Поскольку вопрос касается точковых мутаций, рассмотрим каждое отличие между ДНК А и ДНК В:
Отличие 1: АГА в ДНК А заменяется на АГГ в ДНК В.
Такая замена называется заменой одного нуклеотида другим и относится к типу мутаций под названием замена (substitution).
Отличие 2: ТГЦ в ДНК А заменяется на ТЦТ в ДНК В.
Это также является заменой одного нуклеотида другим и относится к типу мутаций под названием замена (substitution).
Отличие 3: ГТЦ в ДНК А заменяется на ГАЦ в ДНК В.
Это также является заменой одного нуклеотида другим и относится к типу мутаций под названием замена (substitution).
Отличие 4: ЦТГ в ДНК А заменяется на ТГГ в ДНК В.
Это также является заменой одного нуклеотида другим и относится к типу мутаций под названием замена (substitution).
Отличие 5: ААЦ в ДНК А заменяется на ТГГ в ДНК В.
Это также является заменой одного нуклеотида другим и относится к типу мутаций под названием замена (substitution).
Отличие 6: ЦГА в ДНК А заменяется на ЦТА в ДНК В.
Это также является заменой одного нуклеотида другим и относится к типу мутаций под названием замена (substitution).
Таким образом, в данном случае все мутации являются точковыми заменами нуклеотидов и относятся к типу мутаций под названием замена (substitution).
2) Для определения последовательности аминокислот в полипептидах, кодируемых молекулами ДНК А и ДНК В, нам необходимо преобразовать последовательности нуклеотидов в соответствующие последовательности РНК и затем в аминокислоты.
Преобразование последовательности нуклеотидов в РНК выполняется по следующей схеме:
