メンデルの法則

Question

丸で黄色のマメのなるエンドウと、しわで緑色のマメのなるエンドウをかけ合わせた雑種第一代は、すべて丸で黄色のマメのなるエンドウであった。この雑種第一代を自家受精させ、雑種第二代を得た。この雑種第二代のなかで丸で黄色のマメのなるエンドウを自家受精させて、次の代を得た。どのようなものがどのように生じたか。次のうち正しいものを選べ。
　　〔丸・黄〕：〔丸・緑〕：〔しわ・黄〕：〔しわ・黄〕
(1)　　9　　　：　　3　　：　　3　　　：　　1
(2)　　13　　 ：　　5　　：　　3　　　：　　1
(3)　　10　　 ：　　5　　：　　5　　  ：　　1
(4)　　25　　 ：　　3　　：　　3　　  ：　　1
(5)　　25　　 ：　　5　　：　　5　  　：　　1


という問題があったのですが、わけあって正式な答えがわかりません。
簡単なもので構わないので解説付き教えて下さるとありがたいです。
どうぞ、宜しくお願いします。

tanuki4u · Accepted Answer

このマトリックス図は、各遺伝因子における表現確率となっています。

マトリックス１図
　 　〔丸・黄〕：〔丸・緑〕：〔しわ・黄〕：〔しわ・緑〕 
AABB　　16　　 ：　　0　　：　　0　　 ：　　0 
AABb　　12　　 ：　　4　　：　　0　 　：　　0 
AaBB　　12　　 ：　　0　　：　　4　　 ：　　0 
AaBb　　 9 　　 ：　　3　　：　　3　　 ：　　1 
合計　　 49　　 ：　　7　　：　　7　 　：　　1 

そのいっぽうで、ＮＯ６で書いたように
「この雑種第二代のなかで丸で黄色のマメのなるエンドウを自家受精させて」（＝そうでない遺伝子因子のものは排除して）いるので、ＮＯ８さんのような比率になります
遺伝子因子比率　２図
AABB→1/16 
AABb→2/16 
AaBB→2/16 
AaBb→4/16 

結局最終的な　Ｆ３世代では　１図の表現確率に２図の遺伝子因子比率をかける必要があります。
簡単なため
AABB→1倍
AABb→2倍 
AaBB→2倍 
AaBb→4倍
としますと　図１は 
　 　〔丸・黄〕：〔丸・緑〕：〔しわ・黄〕：〔しわ・緑〕 
AABB　　16　　 ：　　0　　：　　0　　 ：　　0 
AABb　　24　　 ：　　8　　：　　0　 　：　　0 
AaBB　　24　　 ：　　0　　：　　8　　 ：　　0 
AaBb　　36 　  ：　 12　　：　　12　  ：  　4
合計　　100　　 ：　20　　：　　20　 　：　  4 

となり、４で割りますと
合計　　25　　 ：　5　　：　　5　 　：　 1
となります。

tanuki4u · Answer

no13に補足というか、遺伝学では、参考ＵＲＬにあるように、「同じ株（または同じ花）のめしべについて受粉すること」とありますので、それぞれの受粉・受精において、同一の遺伝形質（Ｎｏ５で私の定義をした物を使えば）ＡＡＢＢのめしべとＡＡＢＢのおしべ、ＡａＢＢのめしべとＡａＢＢのおしべ・・・・（以下同様に）aabbのめしべはaabbのおしべ同士とのみ受粉すると考えるのが妥当かと。

厳密に自殖を考えなくても、Ｆ２に対する操作（丸で黄色のマメ選択）を行い、遺伝形質の偏りを生じさせておりますので、同様な結果（５）が生じます。説明が面倒ですが・・・

遺伝形質の偏りというのは、人間の血液型で　Ａ　Ｂ　ＡＢ　Ｏ　と　四つから　１／４づつでるというのが　間違いと同じ事です。

参考URL：http://db.gakken.co.jp/jiten/sa/206020.htm

6435 · Answer

先程の回答に対して追加させていただきます。遺伝の法則を答えさせる問題であり、親の体質が子に伝わる割合を示す表と思われます。優性形質の遺伝率が全体の４分の３を占め、劣性形質が全体の４分の１を占める（簡単にいうと優性形質と劣性形質の遺伝率は３：１）という法則であると勉強したので、（１）が正解であると思われます。

6435 · Answer

遺伝の法則ですね。問題をみたところ（１）が正解であると思います。

bttf2003 · Answer

＃３、１０、１１です。
補足を見ていたら質問者さんも、この問題の設定には疑問を持っていらしゃるようなので、出来たらもう一度この質問がどんな流れでされたものか（例えば、メンデルの法則を説明した後の問題として出されたものなのか？生物学のテストして出題されたものなのか？etc）
この問題が、数学の問題なら訳なく（５）が正解ですが、生物学上の問題なら、答えは生物学的に意味のある解答であるべきです。すると、（１）が正解に近いと思います。
出題者はどんな人で（高校の先生？教科書を監修した人？）どんな答えを求めているのかが、今ひとつ解りません。誰でも良いですから、この疑問に答えて戴けませんでしょうか？

ymmasayan · Answer

No.4、No.7のymmasayanです。
第２代雑種の１株を自家受粉させ第３代雑種を得るという仮定がされているようですが、
ここでの１株の選択は遺伝子種類の９マスの中から１マスをランダムに選ぶ
ということですから題意に合わないと思います。

ここは９マスのそれぞれを自家受粉させると考えないといけないと思います。
そうすると答えは（５）です。

bttf2003 · Answer

＃１０です。重大なミスを犯してしまいました。
＃２ではなくて、＃３でした。（＃２さん、お詫びいたします）
ここで、何か回答を書かないと消されるかも知れないので、質問文の「この雑種第二代のなかで丸で黄色のマメのなるエンドウを自家受精させて、次の代を得た。どのようなものがどのように生じたか？」をどのように解釈したらいいのか「補足」をお願いします。（その下の行の右端の大括弧の中は、「しわ・緑」のまちがいでしょうね）

bttf2003 · Answer

＃２です。題意からすると、＃９さんの回答の仮定（「この雑種第二代のなかで丸で黄色のマメのなるエンドウを自家受精させて」という意味が、雑種第二代のなかの，丸黄マメのなるある特定の一株を選び出して，その一株の花を全部自花受精して・・・」 とすると）が適用されて、「その次の代に しわ・緑マメがなるものが出来たので、その特定の一株の遺伝子は AaBbであったことになりますから、修正(1)が正解となります」（すなわち＃９さんの回答）
という事で、（１）を正解としました。

he-goshite- · Answer

No.8再登場です。

で，もし前提として
「この雑種第二代のなかで丸で黄色のマメのなるエンドウを自家受精させて」という意味が
２．雑種第二代のなかの，丸黄マメのなるある特定の一株を選び出して，その一株の花を全部自花受精して・・・
ということだとすると，
その次の代に しわ・緑マメがなるものが出来たので，
その特定の一株の遺伝子は AaBbであったことになりますから，
修正(1)が正解となりますが，
こういう問題を考えるときの暗黙の前提が分かりませんので，この辺までがワタシのアドバイスの限界です。

he-goshite- · Answer

わたしも正解は(5)だと思います。

ただし前提として，
１．最初の質問の最後の形質が〔しわ・緑〕の書き間違いである。
２．「雑種第二代の丸黄マメの自家受精」は，たくさんある丸黄マメを播種し全部の株の全部の花を自家受精させるものとして，確率的に考える。（この前提は専門家の間では当然なのでしょうか？）
こととします。

No.5さんの遺伝子記号を拝借すると，
・雑種第一代はすべてAaBb。
・雑種第二代はのうち，丸黄となるのは
AABB→1/16
AABb→2/16
AaBB→2/16
AaBb→4/16
という割合になる。
これらのマメが全部自家受精で第三代を得たとすると，
わたしはそれぞれについて交配表を作って数えましたが，
修正(5)の割合が得られます。

メンデルの法則

このマトリックス図は、各遺伝因子における表現確率となっています。

この回答への補足

先程の回答に対して追加させていただきます。

遺伝の法則ですね。

＃３、１０、１１です。

この回答への補足

No.4、No.7のymmasayanです。

＃１０です。

この回答への補足

＃２です。

No.8再登場です。

わたしも正解は(5)だと思います。

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