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2004年度の大学センター試験・生物・追試の第4問(遺伝)の問4
発表された正答は(5)なんですが、どうして(4)が間違いなのか教えて下さい。 実験1・2からは胚乳の色と形の遺伝子は連鎖してることが明らかなので、メンデルの法則(独立の法則)にあてはまらないと思うんですけど。。
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イネの種子の胚乳は、透明度の高いX型、低いY型と全く不透明のZ型の3通りの表現型を示す。これらの形質は、胚乳で機能するQ、qとR、rの2組の対立遺伝子の組合せによって決められている。Qはqに対して、Rはr に対して、それぞれ優性であり、Q、qとR、rは独立にて遺伝する。透明度を上げる物質の合成はQによって決定されてあり、QのはたらきはRによって調節されている。QとRが同時に存在すれば、Qが正常にはたらいて透明度を上げる物質が大量につくられ、胚乳の表現型はX型となる。しかし、rがホモ接合の胚乳(rrr)ではQのはたらきが低下するため、透明度を上げる物質の量が減少し、胚乳の表現型はY型となる。qがホモ接合の胚乳(qqq)ではその物質が全くつくられないため、R、rの遺伝子型にかかわらず、胚乳の表現型はZ型となる。なお、胚乳においては、優性の対立遺伝子が少なくとも一つ存在すれば、優性形質を発見する。 実験1 遺伝子型がQQrrであるイネのめしべと遺伝子型がQQRRであるイネのおしべを交配して、F1種子を得た。 実験2 遺伝子型がQQrrであるイネのめしべと遺伝子型がqqRRであるイネのおしべを交配して、F1種子を得た。この種子からF1個体を育て、自家受粉をさせ、F2種子を得た。 問1 胚乳の形質を支配する遺伝に関する記述として誤っているものを、次の(1)~(4)から一つ選べ。 (1) 胚乳核は、相同染色体を3本ずつもつ。 (2) 1組の対立遺伝子に注目した場合、胚乳核には4通りの遺伝子型が存在する。 (3) 1組の対立遺伝子に注目した場合、ある種子の胚乳核の遺伝子型がホモ接合であれば、胚の細胞の核の遺伝子型もホモ接合である。 (4) 胚乳は、卵細胞から一つの、精細胞から二つの対立遺伝子を受け取っている。 問2 実験1のF1種子の胚と胚乳の遺伝子型として最も適当なものを、次の(1)~(7)から一つずつ選べ。 (1) QQRR (2) QQRr (3) QQrr (4) QQQRRR (5) QQQRRr (6) QQQRrr (7) QQQrrr 問3 実験2で得られたF2種子の胚乳の表現型の分離比(X型:Y型:Z型=)として最も適当なものを、次の(1)~(9)から一つ選べ。 (1) 3:0:1 (2) 3:1:0 (3) 9:0:7 (4) 9:3:4 (5) 9:4:3 (6) 9:6:1 (7) 9:7:0 (8) 15:0:1 (9) 15:1:0 解き方も教えてください。 お願いします!
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ご回答、ありがとうございます。 TTOSさんがおっしゃるように、メンデルの法則の中で真に法則と呼べるものは「分離の法則」ですよね。 「優性の法則」「独立の法則」は遺伝現象の一部に過ぎず、法則とは呼べない代物です。(もちろん、その事実を発見したメンデルは偉大ですが) ただし、現在の高校の教科書ではメンデルの法則として「分離」「優性」「独立」をあげています。 だからセンター試験の作問者も、それを考慮した上で作問するべきです。 (数年前にも本試験の「発生」の問題で正答が複数存在することが指摘され、訂正を発表しています) 詳細はNo.3のsuiren2さんへのお礼に書きましたが、実験1で得られた分離比は連鎖を示唆するものであり、独立の法則には該当しない遺伝現象だと言えます。 [白しわ]個体が組換えによるものか突然変異によるものかが不明なことは別の問題だと思います。 選択肢(5)を正答とすることには一応の理解を示すことはできます(とは言っても(5)の「交雑の組合せによっては、組換え個体を見出すことが困難となる」という文中の「困難」という非常に曖昧な表現も気になりますが)。 しかし、選択肢(4)を不正解とするには、やはり作問に難があると思います。
補足
TTOSさんが、「重複受精」や「キセニア」について軽く触れられているので、私なりに作問者の意図を思いついたのですが。。 トウモロコシなど主に他家受精を行う被子植物の胚乳の形質について、以前はそれが雌親の形質だと思われていたため、胚乳に花粉の影響が直接現れる現象はメンデルの法則に従っていないとされ「キセニア」と名付けられました。 その後、重複受精の事実が発見され、胚乳は両親の遺伝子に影響を受ける子の形質であり、「キセニア」もメンデルの法則に従っていることが分かりました。 もしかすると、作問者はこの歴史的経緯を考慮して(4)のような選択肢を設定したのでしょうか。 以上はあくまでも想像ですが、それでもこれを理由に(4)を不正解にするのは問題文中に不適切な箇所があるので納得いきませんが。。 (少ししつこいですかね(笑))