生物の質問です。
写真のアのようなニ価染色体が、ある生物の1つの細胞中に5個観察された。この生物の体細胞の染色体数は何本か。
という問題です。答えは10本です。
しかし、教科書の減数分裂の第一分裂前期での説明に、「クロマチン繊維は凝縮して染色体になり、相同染色体同士が対合して4本の染色体からなるニ価染色体が形成される」と書いてありました。
このことから私は、ニ価染色体の作りを写真のア、イ、ウ、ように考え、染色体数は20本ではないかと思い、答えの10本が理解できません。
そもそも染色体が2本集まって相同染色体、相同染色体が2本集まってニ価染色体という考えが間違いっているのでしょうか…?
わかる方教えてください。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
染色体が観察される状態(分裂期)であるとき、すでに複製されており、染色体2本分が1本として見えています。
その染色体同士が対合して二価染色体となるので、観察上1本に見える二価染色体は4本分の染色体です。
体細胞で考えてみると、その半分の2本が体細胞の染色体数としてカウントされます。
この体細胞とは、分裂をしない細胞(分化した細胞)と考えるのでこの本数となります。
実際は、細胞は分裂するので、間期(M期)であっても、染色体は観察はできませんが、複製されている場合もあり、2本分の染色体を有している場合もあります。
過去のセンター試験の問題でも同様の問題が出題されましたが、「5個観察された」という表現が大切になってきます。二価染色体の本数なのか、相同染色体の本数なのか、観察はできないが、体細胞の染色体なのか、しっかりと見極めて本数を答える必要があります。
ですが、この手の問題は批判が多く、染色体の本数を問う問題は減少するはずで。それよりもDNA量を問う問題が頻出ですので、しっかりマスターしてください。
丁寧な回答ありがとうございます。とても分かりやすかったです。
体細胞について聞かれているので染色体数を2本だと考えるんですね!
後、お礼の欄での質問になってしまい申し訳ないのですが、「分裂をしない=分化している」という表現がよく分かりませんでした。そもそも分化とは何か、教えていただけないでしょうか?m(_ _)m
No.3
- 回答日時:
引き続き
「分化」とは、簡単にいうと神経細胞や筋肉の細胞のように、細胞が特殊な形状や働きを持つことです。正確にはDNA上の細胞形態等に関する特定の遺伝子が発現し、細胞が特殊化することとも言えます。
逆に「未分化」とは分化していない状態を指します。受精卵などは未分化で、これから分裂して数を増やして、それぞれの細胞が分化し様々な細胞に変化すること(全能性)ができます。
iPS細胞をご存知でしょうか?
分化した体細胞を一度リセットして、未分化な状態に戻した細胞です。すべての細胞にはなれませんが、多くの細胞に変化することができます。これで言葉をイメージしてください。
さて本題に戻ると、分裂に特化した細胞(生殖細胞や幹細胞など)の多くは未分化な状態であり、逆に分化した細胞の多くは、あまり分裂をしません。植物の場合は顕著で、分裂する細胞は分裂組織と呼ばれ、分化した細胞は永久組織に分類されます。
植物の染色体数を数えようとすると、分裂組織の細胞か生殖細胞でしか確認することはできません。といっても、観察できる染色体は複製されており、実際の本数の倍になっているにもかかわらず、その半分の数でカウントされます。
染色体が複製されて、「観察される染色体」←この本数が体細胞の染色体数
相同染色体が対合して「二価染色体」←体細胞の染色体数の半分
生殖細胞に分配されるのは「実際の染色体1本」
ややこしい内容ですが、頑張って理解してください。
余談ですが、ヒトの染色体数が46本であると書かれている教科書等のページには、かならずXの形に見える染色体が46本並んだ写真が使われていますが、実はこれも分裂期の染色体なので、すでに複製された染色体があるため、92本分の染色体の写真なのです。
お礼の欄からの質問にこんなに分かりやすく丁寧に回答してくださり本当にありがとうございます!m(_ _)m
授業ではサラッと教わったため知識があやふやだったのですが、分化も染色体もicc_ts_comさんの説明でしっかり理解できました!
感謝しかないです!m(_ _)m
次はDNAの問題がマスターできるよう頑張ります。
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