Biology
高中
已解決
マーカーを引いた部分について詳しく教えてください🙏
第1編 生物の進化
二分
か
11. 検定交雑 5分 相同染色体間ではある頻度で乗換えが起こり,その結果として連鎖している遺伝
子間では一定の割合で組換えが起こる。 組換えの頻度 (組換え価) は検定交雑実験から導くことができる。
ある植物の花の色は一つの遺伝子により決定され、赤色は白色に対して顕性であることが知られている。
また、花粉の形も一つの遺伝子により決定され、 丸形はシワ形に対して顕性であることが知られている。
これらの遺伝子間での組換え価を算出するために, 親世代である両親(P)の交配と,そこから得られた
F1 (雑種第一代) に検定交雑を行う実験が行われる。
問1 下線部の一連の実験に関する以下の記述(a)~(e)のうち, 実験方法またはその結果について内容的
に正しいものの組合せとして最も適切なものを、下の①~⑩から一つ選べ。
(a) 親世代として用いられる両親の表現型は赤色花 丸形花粉と白色花・シワ形花粉で,いずれの遺
伝子型もホモである。
(b) 両親として赤色花 丸形花粉と白色花 丸形花粉の個体と交配したところ, F1 として白色花シ
ワ形花粉の個体が出現した。
(c) 両親として赤色花 シワ形花粉と白色花丸形花粉の個体と交配したところ, F1 はすべて赤色花・
丸形花粉の個体であった。
(d) F1 の個体と, 赤色花 シワ形花粉の個体とを検定交雑する。
(e) 適切な検定交雑実験ののち得られたのが赤色花 丸形花粉と白色花・シワ形花粉の個体のみであ
った場合, 花の色と花粉の形を決定する遺伝子は連鎖していないと判断できる。
① a.b ②a.c
③ ad
(4 a e ⑤ b.c
6 b.d ⑦be ⑧ c・d ⑨ce de
.
問2 適切な検定交雑実験を行った結果,赤色花・丸形花粉,赤色花 シワ形花粉, 白色花 丸形花粉,
○白色花 シワ形花粉の個体がそれぞれ43個 14個 13個 45個得られたとする。 このとき,花の
色と花粉の形を決定する遺伝子の組換え価 (%) として最も適切なものを、次の①~ ⑨から一つ選べ。
① 0.235 ② 0.307 ③ 0.765
⑤ 3.07
2.35
⑥ 7.65 ⑦ 23.5 ⑧ 30.7 ⑨ 76.5
めしべ側の遺伝子型
〔22 東京理科大 改〕
おしべ側の遺伝子型
S1S3
S2S3
S1 S2
×
S1S3
S₁S4
× ×
×
ア
準 12. 自家不和合性 5分 多くの被子植物では有性生殖を行う
にあたって自家受精が起こらない現象が知られており,その一
つが自家不和合性である。 自家不和合性の原因となる遺伝子は
S遺伝子座に存在する。 この遺伝子座には多くの対立遺伝子
(S1, 2, 3, ..., S)があり、 それらの組合せによっては異な
ある個体の間でも受精が成立しない。 アブラナ科のある植物の自
家不和合性の現象を調べるため, 遺伝子型 S1S3 と遺伝子型
S2S3 をもつおしべ由来の花粉を、さまざまな遺伝子型をもつ
めしべと交配させたときに受精したかどうかを調べたところ,
右の表の結果が得られた。 表中のアウに予想され
る受精の結果の組合せとして最も適当なものを,次の①~⑧のうちから一つ選べ。 興
47
アイ ウ
RO
×
○
×
×
S2S3
イ
S2S4
S3S4
ウ×
X X X O
× ×
○ : 受精した,× : 受精しなかった
ア
イ
ウ
ア
ウ
×
③○ ×
⑤ ×
×
×
×
×
×
[16 センター追試〕
11
問1 2
問1
2⑦
ある個体に、潜性のホモ接合体を交雑することを
検定交雑という。 検定交雑の結果生じる子の表現型の
分離比は,検定される個体(親)から生じる配偶子の遺
伝子型の分離比に一致する。 この問題の花色を支配す
る遺伝子をRと(顕性である赤色をR潜性である
白色を r), 花粉の形を支配する遺伝子をMと (
性である丸形をM 潜性であるシワをm)として考
えてみよう。 下線部の交配は、例えば次のようになる。
赤色花丸形花粉× 白色花 シワ形花粉
(rrmm)
(RRMM)
F1 赤色花 丸形花粉
(RrMm)
(a)と(c)は正しい。 また, (b)は誤り。
12
自家不和合性とは、自家受精を防ぐ現象
現象に関係しているS遺伝子についての問
の受精結果が明らかになっているところを
ようなときに受精が起こるか、または起こ
察する力が問われている。
まず、受精した(O), めしべ SiS×お
合についてみると、めしべとおしべのS
れも一致していないときに受精が起こって
かる。
一方, 受精しなかった(x)のは次の場
S1S2 x S1S3
S1S2 × S₂S3
S₁S XS,S
SS SS3
S2S3 x S2S3
S2S4 x S2S3
S3S4 × S1S3
S3S4 x S2S3
る
このF1 に潜性のホモ接合体である白色花 シワ形
花粉 (rrmm) を交雑するのが検定交雑になる。
→(d)は誤り
R(r) と M (m) が別々の染色体にあり、独立の関係
にある場合,赤色花・ 丸形花粉 (RrMm) の F1 から生
じる配偶子は RMRm:rM:rm=1:1:1:1となる。
このような配偶子を生じる F1 mm を交雑すると
次のようになる。
rm
RM Rm rM
RrMm Rrmm rrMm
rm
rrmm
生じた子の表現型とその分離比は, 赤色花丸形花
粉: 赤色花 シワ形花粉: 白色花 丸形花粉: 白色花・
シワ形花粉=1:1:1:1 となる。
もし, これらの遺伝子が連鎖しており, 組換えが起
こらないとすれば, 生じる配偶子はRM:rm=1:1で,
検定交雑の結果は
rm
RM
RrMm
rm
rrmm
となり,赤色花 丸形花粉 白色花 シワ形花粉 = 1:1
となる。 すなわち, (e) のような結果になった場合は,
これらの遺伝子が連鎖していると判断できるので誤り。
問2 組換えは次の式で求められる。
組換えの結果生じた配偶子の数
- x 100
全配偶子の数
検定交雑の結果から F1 から生じた配偶子は RM, Rm,
rM, rm がそれぞれ43個 14個 13個 45個だった
とわかるので,この場合の組換え価は
いずれも、めしべとおしべの遺伝子型す
ものがある (下線) ことがわかる。
よって 受精するかしないかは,め
伝子型で, 共通するものが「ある」か 「
ばよいことがわかる。
ア SiS3 × S2S3 S3 がめしべとおし
するので, 受精しない(x)。
イ S2S3 × SS3･･･ S3 がめしべとおし
するので, 受精しない(x)。
ウ S2S4 × SS3 めしべとおしべ
遺伝子がないので,受精する(○
よって,正しい組合せは⑦
Point 花粉管の伸長を抑制す
あるナス科の植物は、めしべ
に関係する遺伝子によってつく
同じ遺伝子型の花粉は伸長成長
例えば,自家不和合性に関
S3, S4 の4種類の不完全顕忖
えてみよう。 それぞれの遺伝
でタンパク質をつくる。 い
めしべの柱頭に, S1, S2.
れの花粉がついたとき, S
ができないが,S3, S4 の
ができる。 よって, S12
か S2 で,受精できるのは
子の遺伝子型は S1S3, S
14 + 13
- × 100 ≒ 23.5%となる。
43 + 14 + 13 + 45
Point 組換え価
卵
組換えの結果生じた配偶子の数
|組換え価 (%)=
・X 100
細胞
全配偶子の数
S1S2
解答
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