生命の連続性と遺伝の問題
ある動物の卵の核にふくまれる染色体を調べたところ、 本であった。この動物の体細胞の核には、形と大きさが同じ染色体が 2 本ずつ対になってふくまれている。
この動物の生殖細胞(卵や精子)は減数分裂によってつくられる。減数分裂では、対になっている 2 本の染色体が 1 本ずつ別々の生殖細胞に入り、それぞれの対でどちらの染色体が入るかは、ほかの対とは関係なく決まるものとする。また、1 匹の個体がもつ染色体は、対になっている 2 本どうしも含めてすべて区別できるものとする。
この動物の 1 匹の雄と 1 匹の雌から子をつくるとき、受精卵の核にふくまれる染色体の組み合わせ(父親のどの染色体と、母親のどの染色体を受けついだか)は、最大で何通り考えられますか。
この問題で使うもの
- 細胞分裂と染色体の数(説明と入口の問題)
- 減数分裂と染色体の組み合わせの数(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(5 技能)
読み込み中…
右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
まず、卵の染色体の数から体細胞の染色体の数と、対が何組あるかを求めましょう。
ヒント 2
減数分裂では各対から 1 本ずつ選ばれて生殖細胞に入ります。対が 1 組ふえるごとに、選び方は 2 倍になります。
ヒント 3
体細胞には対が 4 組あるので、1 匹がつくる生殖細胞は 通りです。精子と卵の組み合わせを考えましょう。
答えと解説
答えを見る
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
体細胞の染色体の数と対の数
卵は減数分裂でつくられるので、卵の染色体の数は体細胞の半分です。卵の染色体が 本なので、体細胞の染色体は 本で、2 本ずつの対が 組あります。
1 匹の個体がつくる生殖細胞の種類
減数分裂では、それぞれの対から 2 本のうちどちらか 1 本が生殖細胞に入ります。各対で 2 通りの選び方があり、4 組の対でそれぞれ関係なく決まるので、生殖細胞の染色体の組み合わせは
です。
雄がつくる精子も、雌がつくる卵も、それぞれ 通りあります。
受精卵の染色体の組み合わせ
受精卵は、精子 1 個と卵 1 個の核が合体してできます。精子が 通り、卵が 通りで、どの精子とどの卵が受精するかは関係なく組み合わせられるので
このように、有性生殖では親の染色体の組み合わせがさまざまに変わるため、子の形質は多様になります。
答え: 通り
別解
卵の染色体が 4 本なので、体細胞の染色体は 本で、対は 4 組。減数分裂では、各対のどちらの染色体が入るかが対ごとに独立に決まるので、1 匹の個体がつくる生殖細胞の染色体の組み合わせは 通り。雄の精子 16 通りと雌の卵 16 通りの組み合わせが受精卵の染色体の組み合わせなので、 通り。検算: 受精卵は 8 本で、4 組の対それぞれで父方 2 通り、母方 2 通りだから 。