生命の連続性と遺伝の問題

ある動物の精子の核にふくまれる染色体の数を調べたところ、12 本であった。この動物の受精卵は体細胞分裂をくり返して胚になる。

この動物の 1 個の受精卵が分裂を始めてから、何回か体細胞分裂をくり返した直後に、胚をつくるすべての細胞の核にふくまれる染色体の数の合計を調べたところ、1536 本であった。このとき、すべての細胞は受精卵から数えて同じ回数だけ分裂していた。

受精卵から数えて、体細胞分裂は何回行われたと考えられますか。

ただし、分裂によって細胞が死んだりなくなったりすることはなく、1 回の分裂で 1 個の細胞は 2 個の細胞になるものとする。また、染色体の数は分裂が終わった直後の核について数えるものとする。

ある動物の受精卵が体細胞分裂を $5$ 回くり返したところ、胚をつくる細胞の数は $32$ 個になった。このとき、$32$ 個の細胞の核にふくまれる染色体の数を合計すると $832$ 本であった。

この動物の精子 $1$ 個の核にふくまれる染色体は何本ですか。ただし、どの細胞も分裂を終えた直後であり、分裂の途中の細胞はないものとする。

ある動物の毛の色には「黒」と「白」があり、黒が顕性形質（優性形質）、白が潜性形質（劣性形質）である。毛を黒にする遺伝子を $B$、白にする遺伝子を $b$ で表す。

遺伝子の組み合わせがわからない黒い毛の雄 X と、白い毛の雌をかけ合わせたところ、生まれた子は黒い毛が $31$ 匹、白い毛が $29$ 匹であった。

次に、この子のうち黒い毛の雄と黒い毛の雌をかけ合わせることを何組もくり返し、全部で $240$ 匹の個体を得た。このうち、黒い毛の個体は何匹と考えられますか。ただし、生まれる個体の遺伝子の組み合わせの割合は、メンデルの法則から考えられる割合どおりになるものとする。

ある植物の茎の高さには「高い」と「低い」があり、高いが顕性形質（優性形質）、低いが潜性形質（劣性形質）である。茎を高くする遺伝子を $T$、低くする遺伝子を $t$ で表す。

茎が高い純系の個体と、茎が低い純系の個体をかけ合わせて子をつくった。次に、子を自家受粉させて孫をつくった。さらに、孫のうち茎が高い個体だけをすべて選び、それぞれに茎が低い純系の個体の花粉を受粉させたところ、合計 900 個体ができた。

この 900 個体のうち、茎が低い個体は何個体と考えられますか。

ただし、孫の遺伝子の組み合わせの比は理論上の比のとおりであり、選んだ孫の個体はどれも同じ数の個体をつくるものとする。また、できる個体の遺伝子の組み合わせの比も理論上の比のとおりになるものとする。

植物 A と植物 B について、次のことがわかっている。

• 植物 A の根の細胞 $1$ 個の核には、$10$ 本の染色体がふくまれている。
• 植物 B の卵細胞 $1$ 個の核には、$20$ 本の染色体がふくまれている。

植物 A の体細胞 $1$ 個と、植物 B の体細胞 $1$ 個をそれぞれ別の容器に入れ、同時に培養を始めた。植物 A の細胞とそれからできた細胞は、どれも $4$ 時間ごとに $1$ 回ずつ、植物 B の細胞とそれからできた細胞は、どれも $8$ 時間ごとに $1$ 回ずつ体細胞分裂を行う。同じ容器の細胞はすべて同時に分裂し、細胞が死ぬことはないものとする。また、培養を始めてから最初の分裂が起こるのは、植物 A では $4$ 時間後、植物 B では $8$ 時間後である。

培養を始めてからちょうど $48$ 時間後の分裂が終わった直後に、それぞれの容器のすべての細胞の核にふくまれる染色体の数の合計を調べた。植物 A の細胞の合計は、植物 B の細胞の合計の何倍ですか。