メンデルが発見した、遺伝の規則性に関する問題演習を行います。エンドウの形質がどのような規則性をもって表れるか確認しましょう。また、分離の法則や優性の法則なども説明できるようになりましょう。
遺伝の法則の確認問題
- 生物の特徴となる形や性質のことを何というか。
- 花粉が同じ花の柱頭、または同じ株の別の花の柱頭に付くことを何というか。
- 親、子、孫と代を重ねても、同じ形質しか現れない系統のことを何というか。
- 対になっている遺伝子が表す形質を何というか。
- 生殖細胞ができるとき、対になっている遺伝子が分かれて、別々の生殖細胞に入ることを何というか。
- しわのある種子をつくる純系のエンドウの花粉を、丸い種子をつくる純系のエンドウの花に受粉させるとできる種子の形は丸としわのどっちか。
- ６でできた丸い種子を育て自家受粉させると、丸い種子としわのある種子は何対何の割合で生じるか。
- ６で丸い種子が1500個できたとき、しわのある種子は何個生じているか。
解答
- 形質
- 自家受粉
- 純系
- 対立形質
- 分離の法則
- 丸
- 3:1
- 500個
【練習問題】遺伝の規則性
下の図のように、代々丸い種子をつくるエンドウ（親とする）の花粉を、代々しわのある種子をつくるエンドウ（親とする）の柱頭に受粉させ得られた種子（子とする）を観察すると、すべて丸い種子であった。種子の丸を現す遺伝子をA、しわのある種子を現す遺伝子をaとして、次の各問いに答えなさい。
（1）エンドウの子葉は2枚で、葉脈は網状脈である。エンドウのように子葉が2枚の植物のなかまを何というか。
（2）問題文にあるように、代々同じ形質しか現さない個体を何というか。
（3）受粉によりできた個体がすべて丸であったことから、子に現れやすい種子の形質は、丸としわのどちらになるか。また、このような形質を何というか。
（4）丸としわのように、どちらか一方しか現れない形質を何というか。
（5）上の図の交配で、代々丸い種子をつくる個体の遺伝子の組み合わせと、交配によりできた丸い種子（子）の遺伝子の組み合わせとして正しいものを、次のア～オの中からそれぞれ1つずつ選べ。
ア AA イ Aa ウ aa エ A オ a
（6）子の丸い種子がつくる生殖細胞に含まれる遺伝子として適当なものを、次のア～オの中からすべて選び記号で答えよ。
ア AA イ Aa ウ aa エ A オ a
（7）上の図の交配によってできた丸い種子を自家受粉させ、種子をつくった（孫とする）ところ、丸い種子が5987個生じた。このとき、できた種子は全部で何個になるか。また、しわのある種子は全部で何個になるか。それぞれ、下のア～オの中から適するものを選べ。
ア 2000個 イ 4000個 ウ 6000個 エ 8000個 オ 10000個
（8）代々丸い種子をつくる親の個体と、子の丸い種子を交配させると、丸い種子としわのある種子は何対何で生じるか。最も簡単な整数の比で答えなさい。
（9）（7）で生じた5987個の丸い種子をすべてまいて育て、それぞれの株で自家受粉させると、得られる丸い種子としわのある種子の数の比（丸い種子：しわのある種子）は、およそ何対何になるか。下のア～オの中から最も適切なものを1つ選べ。
ア １：４ イ １：５ ウ ３：１ エ ４：１ オ ５：１
（10）生殖細胞ができるとき、対になっている遺伝子は分かれて別々の生殖細胞に入ることを何というか。
【解答・解説❶】遺伝の規則性
（1）双子葉類
芽生えのとき、子葉が2枚の植物を双子葉類、子葉が1枚の植物を単子葉類といいます。エンドウは子葉が2枚のなので双子葉類に分類されます。双子葉類の葉脈は網状脈、根には主根と側根があり、維管束は輪上に並んでいるのが特徴です。
（2）純系
自家受粉して親、子、孫と代を重ねてもすべて同じ形質が現れるこ個体を純系といいます。
（3）丸、優性形質
子に現れやすい形質を優性形質というのに対して、子に現れにくい形質を劣性形質といいます。
（4）対立形質
エンドウの種子のように、丸かしわのどちらか一方しか現れない形質を、互いに対立形質といいます。対立形質は、対になっている遺伝子によって現れるので、記号を使ってAやaなどのように表します。
（5）代々丸い種子：ア 子の丸い種子：イ
純系の丸い種子の個体は、遺伝子としてAAの組み合わせになります。子の丸い種子の遺伝子の組み合わせは、親である純系の丸い種子が持つ遺伝子のAと、純系のしわの種子が持つ遺伝子aが受精により組み合わさってできます。したがってAaとなります。
（6）エ、オ
子の丸い種子の体細胞の遺伝子はAaです。生殖細胞ができるとき、対になっている遺伝子の一方だけが生殖細胞に入るのでAかaになります。
（7）すべての種子：エ しわのある種子：ア
子の丸い種子の自家受粉でできる孫の種子には、丸としわが3:1の割合で生じます。丸い種子が約6000個できていたので、すべての種子の個数は、
３：（3＋1）＝6000：ｘ
これを解くと8000個となります。
しわのある種子は、
３：１＝6000：x
これを解くと2000個となります。
（８）１：０
親の純系の丸の遺伝子はAA、この丸い種子の遺伝子はAa。これを交配させるとAAとAaを持つ種子が１：１で生じます。AAもAaもともに形質は丸になります。
（9）5：1
丸い種子の遺伝子は、AAとAaが１：２の割合で存在します。それぞれ自家受粉すると、
AA×AA＝4AA、Aa×Aa＝1AA＋2Aa＋1aa
AaはAAの2倍量あるので、
2（1AA＋2Aa＋1aa）＝2AA＋4Aa＋2aa
合計すると、6AA、4Aa、2aa
したがって、丸：しわ＝5:1
（10）分離の法則
生殖細胞ができるとき、対になっている遺伝子は分かれて別々の生殖細胞に入ることを分離の法則といいます。
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