連鎖と組み換え

ある植物の花色の紫色と赤色、花粉の形の長形と円形はそれぞれ対立する形質である。今、紫花・長形粉と赤花・円形粉を交雑したらＦ１はすべて紫花・長形形となった。紫色の遺伝子をＢ赤をｂ、長形粉をＬ、円形をｌとしする。
Ｆ１はすべて紫花・長形粉であることから、（１）４つの遺伝子はそれぞれ別の染色体に存在する場合と（２）遺伝子ＢとＬ、ｂとｌはそれぞれ連鎖群に属している場合とが考えられる。（１）の場合、このＦ１の自家受精によるＦ２の表現型の分離比はメンデルの独立の法則にしたがって現れると考えられるが、（２）の場合は遺伝子の組み換え率によって決定される。

問１　（１）の場合Ｆ１の自家受精のよるＦ２の表現形と遺伝子型をもとめよ。
問２　（２）の場合で完全に連鎖している場合のＦ１の自家受精によるＦ２の遺伝子型とその分離比を記せ。
問３　（２）の場合でＦ１の配偶子がつくられるさい、1/8の確率で組み換えが生じた場合の配偶子の遺伝子型と割合を記せ。

問４　問３で生じた配偶子の自家受精によって得られるＦ２の表現型とその分離比を記せ。


というのが問題なのですが、問１と問２はわかるのですが、問３と４が解りません。

問３の解説には
組み換えせずに作られた配偶子の遺伝子型はＢＬとｂｌで。組み換えによって作られた配偶子の遺伝子型はＢｌとｂＬである　

とありますが、これらをどのように利用したらいいのかさっぱりわかりません
ちなみに答えは、ＢＬ：Ｂｌ：ｂＬ：ｂｌ　＝７：１：１：７　とあります。

問４に解説は無く答えだけ載ってますが、これもサッパリです。
答え
紫花・長花粉：紫花・円花粉：赤花・長花粉：赤花・円花粉＝１７７：１５：１５：４９　とあります。


このような問題を解くためには何を頭に入れておかないといけないのでしょうか？
よろしくお願いします。

No.1 回答者： yanachu 回答日時： 2011/05/30 23:14

簡単な公式みたいのがあったような気もしますが、忘れてしまいました。

ベタなやり方でやればこんな感じ。
ここで必要な知識は遺伝子型と表現型の意味の違いを知っていることと、簡単な計算力。
ベタなやり方を知ってれば、あとでスマートなやり方を知っても理解できると思う。

（３）
今、紫花・長形粉と赤花・円形粉を交配したらＦ１が全部紫花・長形粉になったということは、表現型はＢＬでも遺伝子型はＢＬｂｌであると言える。
これを便宜上図示すると、紫花・長形粉は（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）、赤花・円形粉は（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）、Ｆ１は（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）とする。
（　）は1本の染色体を表し、Ｂ、Ｌ、ｂ、ｌは染色体上の遺伝子とする。

Ｆ１（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）を自家受精する際、（Ｂ　Ｌ）という遺伝子と（ｂ　ｌ）という遺伝子が、８つに１つの割合で組み換えを起こして（Ｂ　ｌ）、（ｂ　Ｌ）という遺伝子になってしまう。
図に描くと

（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）
（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）
（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）
（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）
（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）
（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）
（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）
（Ｂ　ｌ）（ｂ　Ｌ)←組み換えを起こした遺伝子

これら16個の遺伝子の数を数えれば、遺伝子型ＢＬ：Ｂｌ：ｂＬ：ｂｌ＝７：１：１：７


（４）ベタにやればこういうこと。16個の遺伝子の組み合わせを考える、16×16で256通りある。

（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（Ｂ　ｌ）（ｂ　Ｌ）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　×

（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（Ｂ　Ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（ｂ　ｌ）（Ｂ　ｌ）（ｂ　Ｌ）


これら16個の組み合わせ（１６×１６＝２５６）のうち、表現型がＢＬとなる遺伝子型（ＢＬＢＬ、ＢＬｂｌ、ＢｌｂＬ）の合計が１７７になる。
同様に表現型Ｂｌ（遺伝子型ＢｌＢＬ、Ｂｌｂｌ）と表現型ｂＬ（遺伝子型ｂＬｂＬ、ｂＬｂｌ）はそれぞれ15個、表現型ｂｌ（遺伝子型ｂｌｂｌ）は４９。

計算方法は（ＢＬ：Ｂｌ：ｂＬ：ｂｌ）×（ＢＬ：Ｂｌ：ｂＬ：ｂｌ）＝（７：１：１：７）×（７：１：１：７）
＝ＢＬＢＬ：ＢＬＢｌ：ＢＬｂＬ：ＢＬｂｌ：ＢｌＢＬ：ＢｌＢｌ：ＢｌｂＬ：Ｂｌｂｌ：ｂＬＢＬ：ｂＬＢｌ：ｂＬｂＬ：ｂＬｂｌ：ｂｌＢＬ：ｂｌＢｌ：ｂｌｂＬ：ｂｌｂｌ
＝（表現型になおすと）ＢＬ：ＢＬ：ＢＬ：ＢＬ：ＢＬ：Ｂｌ：ＢＬ：Ｂｌ：ＢＬ：ＢＬ：ｂＬ：ｂＬ：ＢＬ：Ｂｌ：ｂＬ：ｂｌ
＝（数字を掛け算して）４９：　７：　７：４９：　７：　１：　１：７：　７：　１：　１：　７：４９：７：　７：４９

同じ表現型をまとめると

ＢＬ：Ｂｌ：ｂＬ：ｂｌ＝177：15：15：49

今ここで無理やり公式を作ってしまえば、組み換え率1／（n+1）のとき、つまり遺伝子型がｎ：１：１：ｎのとき、表現型は（3n^2+4n+2）：（2n+1）：（2n+1）：n^2

間違ってたらごめんなさいね～。