生命の連続性と遺伝の問題
ある植物の葉の形には「ぎざぎざ」と「なめらか」があり、ぎざぎざが顕性形質(優性形質)、なめらかが潜性形質(劣性形質)である。葉の形をぎざぎざにする遺伝子を 、なめらかにする遺伝子を で表す。
遺伝子の組み合わせが の個体を自家受粉させ、自家受粉でできた個体を多数育て、その中から葉がぎざぎざの個体だけをすべて選び出した。選び出した個体の遺伝子の組み合わせの数の比は、理論上の比のとおりになっていたものとする。
次に、選び出した個体それぞれのめしべに、葉がなめらかな個体の花粉をつけた。どの個体からも同じ数ずつ種子ができ、できた種子は全部で 個であった。これらの種子をすべて育てたとき、葉がなめらかになる個体はおよそ何個と考えられますか。
この問題で使うもの
- かけ合わせでできる遺伝子の組み合わせの比(説明と入口の問題)
- 選んだ個体からできる次の世代(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(9 技能)
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ヒント
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ヒント 1
まず、選び出したぎざぎざの個体の中に、遺伝子の組み合わせが のものと のものがどんな比でふくまれるかを考えましょう。
ヒント 2
を自家受粉させてできる個体の比は です。なめらかな個体()とかけ合わせたとき、 と からそれぞれどんな種子ができるかを考えましょう。
ヒント 3
選び出した個体は なので、 個の種子のうち 個は の個体からできたものです。このうち、なめらかになるのはどれだけの割合でしょうか。
答えと解説
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解説を読む
選び出した個体の遺伝子の組み合わせ
を自家受粉させると、卵も花粉も と が でできるので、自家受粉でできた個体の遺伝子の組み合わせの比は
となる。このうち葉がぎざぎざなのは と なので、選び出した個体は
の割合でふくまれる。
なめらかな個体とかけ合わせた結果
葉がなめらかな個体の遺伝子の組み合わせは で、その花粉はすべて をもつ。
- の個体の卵はすべて をもつので、できる種子はすべて (ぎざぎざ)になる。
- の個体の卵は と が でできるので、できる種子は となり、半分がなめらかになる。
種子の数
どの個体からも同じ数ずつ種子ができるので、 個の種子のうち の個体からできたものは 個、 の個体からできたものは 個である。
の個体からできた 個はすべてぎざぎざ、 の個体からできた 個のうち半分がなめらかなので、なめらかになる個体は
より、およそ 個である。
別解
の自家受粉では 。ぎざぎざの個体だけを選ぶと なので、 が 、 が である。
なめらかな個体()の花粉をつけるので、 の個体からできる種子はすべて (ぎざぎざ)、 の個体からできる種子は である。
どの個体からも同じ数ずつ種子ができるので、全体の種子のうち になる割合は 。
個。
検算: 由来の種子は 個(すべてぎざぎざ)、 由来の種子は 個でそのうち半分の 個がなめらか。ぎざぎざは 個、なめらかは 個で合計 個となり合う。