遺伝と生殖・発生の問題
ある動物の個体は、同じ染色体上にある 2 組の対立遺伝子 と について遺伝子型 であり、一方の染色体に と 、その相同染色体に と がある。
この個体の配偶子をつくる母細胞のうち 40% では、減数分裂第一分裂前期に、二価染色体の非姉妹染色分体の間で、 と の間の 1 か所で乗換えが起こる。残りの 60% の母細胞では、 と の間で乗換えは起こらない。
この個体がつくる配偶子のうちの 1 個を選んだとき、それが遺伝子 と をもつ配偶子である確率を求めよ。ただし、1 個の母細胞からは 4 個の配偶子ができ、どの母細胞からできた配偶子も同じように選ばれるものとする。
この問題で使うもの
- 乗換えと配偶子の種類(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(22 技能)
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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
技能「乗換えと配偶子の種類」を使う。乗換えが起こる母細胞と起こらない母細胞に分けて、それぞれ 4 個の配偶子の遺伝子の組み合わせを書き出そう。
ヒント 2
二価染色体は の染色分体 2 本と の染色分体 2 本からなる。乗換えは非姉妹染色分体の 2 本の間だけで起こり、残りの 2 本はもとのままである。
ヒント 3
乗換えが起こらない母細胞からは はできない。乗換えが起こる母細胞からできる 4 個の配偶子のうち、 が何個あるかを数え、40% をかけよう。
答えと解説
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解説を読む
手順 1:乗換えが起こらない母細胞からできる配偶子を書き出す。
間期に DNA が複製されるので、二価染色体は の染色分体 2 本と の染色分体 2 本からなる。乗換えが起こらなければ、減数分裂でできる 4 個の配偶子は
となり、 の配偶子はできない。
手順 2:乗換えが起こる母細胞からできる配偶子を書き出す。
非姉妹染色分体の間( の染色分体 1 本と の染色分体 1 本の間)で、 と の間の 1 か所で乗換えが起こると、その 2 本は と になる。乗換えにかかわらなかった残りの 2 本は と のままである。よって、4 個の配偶子は
となり、 は 4 個のうち 1 個、つまり である。
手順 3:乗換えが起こる割合をかけて確率を求める。
選んだ配偶子が であるのは、「乗換えが起こった母細胞からできた配偶子で、かつ である」場合だけなので、
である。
(参考:同じように の確率も となるので、組換え型の配偶子は合わせて 、つまり組換え価は 20% になる。乗換えが起こる母細胞の割合の半分になることがわかる。)
別解
乗換えが起こらない母細胞(60%)からは 2 個と 2 個ができ、 はできない。乗換えが起こる母細胞(40%)からは が 1 個ずつできるので、 は 4 個中 1 個()。全配偶子のうち の割合は 。検算: 組換え価 % で、組換え型 と は半分ずつなので は 10 %。