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次の文章を読み, 以下の設問に答えよ。
4
文1 マングローブキリフィッシュは,カリブ海の島々を含め, アメリカ大陸大西洋岸のマングローブ
林に広く生息する小型魚である。 この魚は発達した卵巣中に小さな精巣をもち, 体内で卵と精子を受精させ
る, 脊椎動物で唯一自家受精による生殖が知られている雌雄同体生物である。
何世代も自家受精を続けると, ほとんどすべての遺伝子がホモ接合になってゆく。このことを以下の実験
により確かめた。 実験室で20世代以上にわたって自家受精を重ねた系統PとQを用意した。 どちらの系統も
すべての遺伝子がホモ接合であった。 両系統の対立遺伝子間には塩基配列の違いが多くあるため、 ある遺伝
子がどちらの系統由来かは容易に判別できる。 Pの卵とQの精子を体外で受精させ, 雑種第1代 (Fi) を得
た。予想通りすべての遺伝子がヘテロ接合だった。 次にF1の1個体の自家受精により雑種第2代 (F2) を多
く得た。 なおPとQの間の雑種のすべての世代は、正常に自家受精による子孫を残した。 ある1つの遺伝子
んについて考えれば, F2 ではP由来の対立遺伝子
(7) %, Q由来の対立遺
伝子 (nº とする) のホモ接合 んんが(イ) %, ヘテロ接合
(ウ)%の割合で現れるだろう。 つまり
が
全体としてはホモ接合とヘテロ接合は1:1と期待される。 F2 の1個体の自家受精後では、ある1つの遺伝
子のホモ接合の子孫はすべてホモ接合, ヘテロ接合の子孫はホモ接合とヘテロ接合が1:1と期待される。
したがって F3ではホモ接合が (エ) %, ヘテロ接合が (オ) %の割合で現れるだろう。 このように考える
と雑種第n代, (F)ではこの遺伝子のヘテロ接合の割合は,
(カ)
(12) x 100% となる
のホモ接合
とする)
F10 でのこの遺伝子のホモ接合の割合は (キ) % と期待される。 このように, 自家受精を繰り返せばほと
んどすべての遺伝子がホモ接合になってゆく。
設問(1): 空欄 (ア)
(キ)に入る適切な数字 (指数 (カ) は数式) を記入せよ。 ただし, (キ)は小数第3
位を四捨五入した値を記せ。
文2 文1のP, Q 間の F1 の自家受精により
得られたF2の10個体を用い, 染色体地図を作
成した。 遺伝子 A, B, C, D はこの順で同一染
色体上にある。 それぞれの個体の遺伝子がP由
来の対立遺伝子のホモ接合 (PP と記す), Q由
来の対立遺伝子のホモ接合 (QQ と記す), ヘテ
ロ接合 (PQ と記す)のどれかを調べ、 右の表 1
を得た。
遺伝子
表1 F2 の10個体の対立遺伝子の組み合わせと体色
個体番号
1 2 3 4
A PP
B PP
C PP
QQ PQ PP
5 6 7 8 9 10
PQ PP PQ QQ
QQ PP PQ QQ
PQ PQ
PQPQ
QQ PQ PP
PQ PQ
QQ PP PP QQ
QQPQ PP
D PP QQ PQ QQ PP PP QQ PQ PQ PP
体色 茶 茶 茶 グレイ茶 茶 グレイ 茶 茶 茶
染色体地図
また、体色はPが茶, Qはグレイの系統を用いた。 F1 の体色はすべて茶であった。
設問(2): 各遺伝子間の組換え価(組換えの起こった配偶子数/全配偶子数) × 100% を計算し, 4つの遺伝子の
染色体地図を描け。 なお,この場合の全配
偶子数は10個体の F1 の卵と精子を合わせ
て20である。 右の染色体地図の空欄 ■
の適当と思われる場所に遺伝子名 B, C, D
を書き込め。 残る2つの空欄には何も書き
込む必要はない。
設問(3) : 茶かグレイの体色を決める遺伝子は
A, B, C, D と同一染色体上にあることがわかっている。 表1のF2 の各個体の体色から, 茶かグレイの体
色を決める遺伝子はどの2つの遺伝子の間にあるか推測できる。 2つの遺伝子名を記入せよ。 順番は問わ
ない。
遺伝子 A
組換え価 (%) 5
5
5
5
5
