生物
高校生
解決済み

どうして、母親から引き継ぐ1本の染色体によって表現型が決まると言えるのですか?103の問い3です

(3) 次代の雄は,母親のX染色体のうち1本と父親のY染色体をもつ。そのため,表 現型は母親から受け継ぐ1本の染色体によって決定される。この母親が減数分裂で 配偶子をつくるとき, 遺伝子 A, B, C, Dが存在するX,染色体と,遺伝子 a, b, c, dが存在するX。染色体の間で乗換えが起こる場合があるが,問題文より,乗換え は2回以上起こらないので, 生じる配偶子の遺伝子の組み合わせは,次の8種類と なる。 0 乗換えが起こらない場合… 2 A(a) - B(b)間で乗換えが起こる場合… Abcd, aBCD ③ B(b) - C(c)間で乗換えが起こる場合… ABcd, abCD の Cc) - D(d)間で乗換えが起こる場合… ABCd, abcD (5) 次代の雄の表現型から,劣性の致死遺伝子がどこに存在するかを考える。 仮にA-B間に致死遺伝子が存在すると考えると,次代に[AB__]は生じない ことになるが、実際には[ABC4]ゃ[ABcd]が生じている(_部分には優性·劣性い ずれの遺伝子が入ってもよい)。したがって, A-B間に致死遺伝子は存在しない。 同様に,B-C間, a-b間, b -c間, c-d間にも致死遺伝子は存在しない。 C-D間について見ると, 次代に[__CD]が生じていないため, これらの遺伝 子間に致死遺伝子が存在していると推定できる。 ABCD, abcd
リード D 常で黒色のものおよび正常で白色のもの2り | 形質に対応する対立進伝子Aと a, Bとb, Cどc, Dとdが、 X染色体上にこ とがわかった。 右表は、そのF,で得ら れたデータの一部(ラッ ト1~6)であり,縦1列 が1匹の個体に対応して いる。前述の実験で用い た2つの近交系ラット (S とW)の間で染色体上の DNAの塩基配列が異なる 部分がある。そのような DNA の塩基配列をマー 2 3 4 5 ラット番号 雄 1 6 雌 雌 雄 雌 性別 異常 雄 正常 異常 (異常) 黒 正常 銅蓄積 正常 表現型||個体数 黒 白 黒 黒 毛色 白 (abcd) 810 o (abcD) 20 ーマーカーA ーマーカーB ーマーカーC ーマーカーD ーマーカーE ーマーカーF、 ラット ラット 1 ラット2 ラット3 ラット4 ラット5ラット。 CABCA) 30 (ABed) 60 CAbcd) ある遺伝子に、突然変異が生じていることが考えられた。 そこでまず,表の実験結果から,この突然変異を起こした遺伝子 の染色体上の位置を推定した。これをもとに,野生型のキイロショウジョウバエのゲ ノム情報を用いて候補となる遺伝子をしぼりこみ,さらに実験を行って,そのうちの 1つの遺伝子に挿入突然変異が起こっていることを突き止めた。 (1) 0. のに入る最も適当な語を,.それぞれ以下の語群から選べ。 80 合計 1000 第9染色体 Fz こ カー(目印)として利用す ることで、常染色体上の特定の部位における1対の DNAの塩基配列が,どちらの紘る ラットから伝えられたものかを決定することができる。上図の左に示すように、ラッ ト第9染色体上にはマーカーA~Fがあり,A-B-C-D-E-Fの順に並んでいる ことが判明している。このようなマーカーの伝達をラット1~6で調べたところ, 図 に示すような結果が得られた(ラット 1~6は表のものに対応している)。図のラット1 ~6の柴色体では、黒で示す染色体部位がSに由来し,白で示す染色体部位がWに由 来していることを示している。このような結果から, 銅異常蓄積を引き起こす遺伝子 と毛色を決定する遺伝子のラット第9染色体上での位置を決めることができる。 (注)銅異常蓄積を引き起こす遺伝子と毛色を決定する遺伝子は,それぞれが単一であり,とも にラット第9染色体上にあることがわかっている。 (1) []~[ウ]に適切な語句を,[]~[]に適切な数値を入れよ。 (2) 下線部のF, どうしを無作為にいろいろな組み合わせで交配した場合に,得られた 子の中で銅異常蓄積を示すものと示さないものの比率を推定せよ。と (3) 表および図にもとづくと, 銅異常蓄積を引き起こす遺伝子と毛色を決定する遺伝す の染色体上の位置関係は,それぞれマーカーA~Fのどれに最も近いと予想と るか。 (語群] 体細胞分裂前期 減数分裂第二分裂中期 (2) 下線部ア)の表現型を表にならって記号A, B, C, D, a, b, c, dを用いて記せ。 (3) 3に入る適切な数字を記せ。 (4)下線部イ)の遺伝子はどのような性質をもつか記せ。 (5)下線部イ)の遺伝子は、A, B, C, D, a, b, c, dのどの遺伝子の間にあるか。その ように考える根拠を示しながら説明せよ。 体細胞分裂中期 性染色体 減数分裂第一分裂前期 常染色体 二価染色体 相同染色体 [10 お茶の水大) 受 国 論述問題 岡104.次の各問いに答えよ。 (1)ヒトとニワトリの性染色体構構成の違いについて, 「ホモ」,「ヘテロ」という語を用い て80字以内で説明せよ。 )十孫の繁栄や環境への適応という観点から,有性生殖と無性生殖の得失について 130字以内で述べよ。 (17 岩手大) [11 新潟大) [16 北海道大) 圏103.次の文章を読み, 以下の各問いに答えよ。 図同じ染色体上に乗っているために行動をともにする遺伝子どうしの関係を連択 3) 減数分裂の際に起こる「不分離」とはどのような現象か,説明せよ。 人工的な交雑維により優れた形質をもつ種を得たとする。その形質を次世代に保つた のに目家受粉による種子の作出を試みたが、その優れた形質は一部の種子でしか保 たれなかった。考えられる理由を150字程度で説明せよ。 (15 京都大改) (17 群馬大) 変すしも一致しない理由として考えられることを30字程度で記せ。 第5章●生 108 第2編●生殖と発生 殖 109
ヘテロ 遺伝子 発現

回答

✨ ベストアンサー ✨

どこまで学ばれているか分からないので、順々に説明していきます。

多くの動物の性(雄か雌か)は、性染色体と呼ばれる染色体の組み合わせによって決まります。ヒトやショウジョウバエの場合は、X染色体と呼ばれる性染色体を2本持つと雌になり、X染色体とY染色体と呼ばれる性染色体を1本ずつ持つと雄になります。問題文では「雌がXX、雄がXYである」と書かれています。

生殖細胞が出来るときのことを考えると、雄の場合はX染色体とY染色体が減数分裂で分かれて別々の精子に入るので、X染色体を持つ精子とY染色体を持つ精子の2種類が出来ます。一方で、雌は2本のX染色体を持つので、減数分裂でできる卵細胞はすべてX染色体を持ちます。

X染色体を持つ精子が受精するとX(精子)+X(卵)=XXで雌になり、Y染色体を持つ精子が受精するとY(精子)+X(卵)=XYで雄になります。
このことから分かりますように、雄はX染色体を1本しか持ちません。そして、Y染色体は、X染色体とは異なる遺伝子を持ちます。
つまり、雄の場合はX染色体の対立遺伝子を持たないということになります。

雌の場合はX染色体を2本ずつ持ちますので、X染色体についても対立遺伝子の組み合わせ(AA, Aa, aa)を考える必要があります。また、問題で問われているように、2本のX染色体の間で組み換えも起きます。
ですが、雄の場合はX染色体が一本しかないので、その染色体がAかaのどちらを持っているかで表現型が決まってしまいます。

上で説明しましたように、雄が持つX染色体は母親から受け継いだものですので、少し正確に書き直しますと「表現型は母親から受け継ぐ1本の"X"染色体によって決定される」となります。

イラストで説明していただくことはできないでしょうか?

けー

確かに、イラストがあったほうが理解しやすいかも知れません。
簡単にするために2つの遺伝子に簡略化して描いてみましたので、参考にして下さい。

性染色体の組み合わせがXXだと雌に、XYだと雄になるという所まで説明したように思います。
その後ですが、雄の生殖細胞が減数分裂して精子が出来る際には、X染色体とY染色体は相同染色体として扱われて、別々の精子に分配されます。
問題文(下線部アの1行下)で「次代の雄1000匹について...調べた」と書かれていますので、Y染色体を持った精子が受精して生まれる子についてだけ考えれば良いということになります。添付した図の一番下を見て頂くと、次世代(子世代)の雄が持つX染色体は、母親から受け継いだ一本だけであることを理解していただけますでしょうか?

すると、X染色体に含まれる遺伝子について考える場合、雄では対立遺伝子の組み合わせ(AAかAaかaaか)を考える必要がなく、Aを持つかaを持つかで表現型が決まることが分かるかと思います。
同様に、母親の生殖細胞の中で起こったA-Bとa-bの間の乗換えの割合が、そのまま、A-bかa-Bを持って生まれてくる雄の割合になることも見えてくるのではないかと思います。

問(3)(4)(5)は、母親の生殖細胞の中で、A-B-C-Dとa-b-c-dの間のどこかで1度だけ乗換えが起こると、
A-B-C-d と a-b-c-D
A-B-c-d と a-b-C-D
A-b-c-d と a-B-C-D
ができ、それに乗り換えが起きないA-B-C-D と a-b-c-dを加えた全8種類の組み合わせが可能な筈。それにも関わらず、A-B-C-D、A-B-c-d、a-b-C-D、a-B-C-Dを持った雄が生まれてこないので、CとDの間(C-D)に劣勢致死の遺伝子があるのだろうと推測される、ということになります。
雌親の場合は、a-b-c-dのc-dの間に致死を防ぐ遺伝子があるので、A-B-C-D/a-b-c-dのヘテロの組み合わせで生存が可能ということなのでしょう。
説明が足りないようでしたら、またコメント下さい。

雄だから、Y染色体は、マスト
よって、Y染色体は必ずふくまれるから、表現型はメスの配偶子で決まるということですか?

けー

はい、その通りです!

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?