生命の連続性と遺伝の問題

体細胞の核にふくまれる染色体の数が $14$ 本である植物から、細胞を $1$ 個とり出して培養した。この細胞とそれからできた細胞は、どれも $6$ 時間ごとに $1$ 回ずつ体細胞分裂を行い、すべての細胞が同時に分裂するものとする。

体細胞分裂では、分裂の前に核の中の染色体がそれぞれ複製されて $2$ 倍になり、それが $2$ つの細胞に等しく分かれる。

培養を始めてから $30$ 時間後に、ちょうど $5$ 回目の分裂が終わった。この $30$ 時間の間に、複製によって新しくつくられた染色体は全部で何本ですか。ただし、細胞が死ぬことはないものとする。

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。

ある動物の精子 $1$ 個の核には、$12$ 本の染色体がふくまれている。この動物の卵も、精子と同じように減数分裂によってつくられる。

この動物の受精卵を観察したところ、受精卵は受精してから $120$ 分後に $1$ 回目の体細胞分裂を行い、その後は $30$ 分ごとに $1$ 回ずつ体細胞分裂をくり返した。ただし、次のように考えるものとする。

• すべての細胞は同時に分裂し、$1$ 回の分裂で細胞の数はちょうど $2$ 倍になる。
• 分裂は一瞬で終わるものとし、分裂の途中のようすは考えない。細胞が死んだり、なくなったりすることはない。
• 分裂の前後のどの時点でも、それぞれの細胞の核にふくまれる染色体の数は、受精卵の核にふくまれる染色体の数と同じとして数える。

受精卵からできたすべての細胞の核にふくまれる染色体の数の合計が、はじめて $3000$ 本をこえるのは、受精してから何分後ですか。

ある動物の受精卵 $1$ 個の核には、$24$ 本の染色体がふくまれている。

この動物の雄の精巣から細胞を $100$ 個とり出し、それぞれの細胞の核にふくまれる染色体の数を調べた。とり出した $100$ 個の細胞は、精子と、精子以外の体細胞のどちらかであり、分裂の途中の細胞はふくまれていなかった。調べた結果、$100$ 個の細胞の核にふくまれる染色体の数の合計は $1680$ 本であった。

とり出した $100$ 個の細胞のうち、精子は何個ですか。

ある動物の体細胞の核には、$18$ 本の染色体がふくまれている。

この動物の雄の精巣の中で、精子のもとになる細胞 $1$ 個が、まず体細胞分裂を $4$ 回くり返した。このとき、できた細胞はどれも、もとの細胞と同じように分裂するものとする。次に、こうしてできたすべての細胞がそれぞれ減数分裂を行い、$1$ 個の細胞から $4$ 個の精子ができた。

このとき、できた精子すべての核にふくまれる染色体の数を合計すると、何本ですか。