Tokushima Public High School Entrance Examination - Science study materials
Tokushima Public High School Entrance Examination - Science study resources

自家受粉と交配の結果から遺伝子型を決める

Tokushima Public High School Entrance Examination - Science · Put your knowledge to work in context.

All case studies

自家受粉と交配の結果から遺伝子型を決める

エンドウの種子の形には丸としわがあり、丸が顕性、しわが潜性である。この形質を支配する遺伝子をA(丸)、a(しわ)と表す。丸い種子の個体Xを自家受粉させると、子の種子は丸78個、しわ22個であった。別の丸い種子の個体Yを自家受粉させると、子の種子40個はすべて丸であった。さらにYを、しわの種子から育てた個体Zと交配させると、子の種子は丸18個、しわ15個であった。子葉の色には黄色(顕性、B)と緑(潜性、b)があり、種子の形と子葉の色は独立に遺伝する。丸・黄の種子から育てた個体Wを自家受粉させると、子の種子は丸黄:丸緑:しわ黄:しわ緑が9:3:3:1に近い数になった。X、Y、Z、Wはどれも純系とは限らない。自家受粉とは同じ個体の花粉で受粉することであり、子の種子の数が少ないときは期待される比からずれることがある。減数分裂のとき、対になる遺伝子は分かれて別々の生殖細胞に入るものとする。

1. 個体Xの遺伝子型を推定せよ。また、Xの子のうち丸い種子の遺伝子型の比を答えよ。

Read the worked answer
  • 子にしわ(aa)が生じている。しわの子ができるには、両方の親からaを受け取る必要がある。Xは丸なのでAをもち、同時にaももっていなければならない。よってXはAa。
  • Aa×Aaの子は AA:Aa:aa=1:2:1、表現型は丸:しわ=3:1になる。実際78:22はおよそ3:1で、個体数が少ないためのずれと考えられる。
  • 丸い種子のうち、AA:Aa=1:2。しわの22個はすべてaaである。

2. Yは自家受粉の結果だけではAAかAaか決められないのはなぜか。また、Zとの交配結果をふまえるとYの遺伝子型はどうなるか。

Read the worked answer
  • YがAAなら子はすべて丸(AAまたはAa)になる。YがAaでも、子が丸になる確率は3/4なので、40個すべてが丸になる確率は(3/4)^40で、およそ10のマイナス5乗程度。非常に低いが0ではない。したがって「しわが出なかった」ことだけではAAと断定できない(確率的にはAAが有力)。
  • Zはしわの種子から育てた個体なのでaa。Y×Zの子にしわ(aa)が生じたということは、Yがaを渡した証拠になる。AAならaを渡せないので、YはAaと確定する。
  • 実際、Aa×aaの子は丸:しわ=1:1が期待され、18:15はこれによく合う。自家受粉の結果だけで判断せず、検定する相手と交配して子を調べる点が要点。

3. 個体Wの遺伝子型を答えよ。また、Wの子の丸緑の種子のうち、遺伝子型がAAbbであるものの割合を求めよ。

Read the worked answer
  • 2組の形質で9:3:3:1になるのは、両方の遺伝子についてヘテロ接合(AaBb)どうしを交配したとき。Wは丸・黄なので、WはAaBb。
  • 丸緑は「A_bb」なので、その割合は 3/4×1/4=3/16。
  • そのうちAAbbは 1/4×1/4=1/16。よって丸緑のうちAAbbの割合は (1/16)÷(3/16)=1/3。
  • 丸緑の中身はAAbb:Aabb=1:2になっている。