生命の連続性と遺伝の問題
ある動物の体細胞の核には、 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 個が、まず体細胞分裂を 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、 個の細胞から 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。
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)
- 分裂の回数と細胞の数(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)
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ヒント
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ヒント 1
体細胞分裂で細胞の数がどう増えるかと、減数分裂で染色体の数がどう変わるかを、分けて考えましょう。
ヒント 2
体細胞分裂では 回ごとに細胞の数が 倍になり、染色体の数は変わりません。減数分裂では染色体の数がもとの細胞の半分になります。
ヒント 3
体細胞分裂を 回くり返すと細胞は 個になります。そこから 個の精子ができます。精子 個の染色体の数を求めて、 倍しましょう。
答えと解説
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解説を読む
体細胞分裂でできる細胞の数
体細胞分裂では、 個の細胞が 個に分かれます。 回分裂するごとに細胞の数は 倍になるので、 回くり返すと
の細胞ができます。体細胞分裂では、分裂の前に染色体が複製されてから分かれるので、できた 個の細胞の核には、どれももとの細胞と同じ 本の染色体がふくまれています。
減数分裂でできる精子の数と染色体の数
個の細胞のそれぞれから 個の精子ができるので、精子の数は
です。減数分裂では染色体の数がもとの細胞の半分になるので、精子 個の核にふくまれる染色体の数は
です。
合計
よって、答えは 本です。
別解
体細胞の染色体数は 18 本。体細胞分裂を 1 回行うと細胞の数は 2 倍になるので、4 回くり返すと 個の細胞になる。
これらがそれぞれ減数分裂を行うと、1 個の細胞から 4 個の精子ができるので、精子の数は 個。
減数分裂では染色体の数が半分になるので、精子 1 個の核にふくまれる染色体は 本。
合計は 本。
検算:もとの細胞 1 個からは 個の精子ができる。 で一致する。