技能一覧 › 中学理科 生命の連続性と遺伝

純系から子・孫への遺伝

純系どうしのかけ合わせでできる子の遺伝子の組み合わせを求め、子を自家受粉(子どうしをかけ合わせ)させた孫の形質の比 や遺伝子の組み合わせの比から個体数を求められる

前提

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説明

対立形質をもつ純系どうしをかけ合わせたとき、子にどんな遺伝子の組み合わせ・形質が現れるか、さらにその子を自家受粉させた孫で形質や遺伝子の組み合わせがどんな比で現れるかを求められるようになります。メンデルのエンドウの実験のように「親 → 子 → 孫」と世代をたどる問題で、孫の個体数(種子の数など)を見積もるときに使います。

なぜそうしてよいのか

純系とは、何代自家受粉させても同じ形質しか現れない系統で、遺伝子の組み合わせは か のように同じ遺伝子が 2 つそろっています。純系の がつくる生殖細胞はすべて 、純系の がつくる生殖細胞はすべて をもつので、 の子は必ず になります。 が顕性(優性)の遺伝子なら、子はすべて顕性の形質を示します。

次に、子の を自家受粉させるのは、 のかけ合わせをすることと同じです。 は減数分裂で をもつ生殖細胞と をもつ生殖細胞を同じ数ずつつくるので、前提の技能で使った表から、孫の遺伝子の組み合わせは になります。 と はどちらも顕性の形質を示すので、形質の比は(顕性):(潜性) です。

つまり「純系 × 純系 → 子はすべて → 孫は (形質は )」という流れは、どんな対立形質でも同じです。あとは孫の全体の数に比の割合をかければ、それぞれの個体数が求められます。

手順

  1. 親の純系の遺伝子の組み合わせを、遺伝子の記号で書く(顕性を 、潜性を として と )

  2. 子の遺伝子の組み合わせを求める。 の子はすべて で、すべて顕性の形質を示す

  3. 子を自家受粉させることを と書き、表から孫の比 、形質の比(顕性):(潜性) を出す

  4. 問われているものが比の全体の何個分にあたるかを決め、割合を求める(例: は 個分のうち 個分で )

  5. 孫の全体の数に割合をかけて個体数を求める

例題

エンドウの種子の形には丸形としわ形があり、丸形が顕性の形質である。丸形の純系としわ形の純系をかけ合わせて子をつくり、その子を自家受粉させたところ、孫の種子が全部で 1600 個できた。孫の種子のうち、遺伝子の組み合わせが子と同じものはおよそ何個ですか。

例題の解答

【手順 1】丸形の遺伝子を 、しわ形の遺伝子を とすると、丸形の純系は 、しわ形の純系は である。

【手順 2】 の生殖細胞はすべて 、 の生殖細胞はすべて をもつので、子はすべて (丸形)になる。

【手順 3】子を自家受粉させるのは のかけ合わせである。表をつくると、孫の遺伝子の組み合わせは となる。

【手順 4】子と同じ遺伝子の組み合わせは で、全体 個分のうち 個分なので、割合は である。

【手順 5】 より、およそ 800 個。

答え:

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

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