出産前後の痔にはご注意!

高校生物Iからの遺伝子・染色体に関する出題で、わからない問題があり、御質問させていただきます。


スイートピーでは、花色に関する遺伝子(紫花B、赤花b)と花粉の形に関する遺伝子(長い花粉L、丸い花粉l)と連鎖している。そこで、BとLおよびbとlが連鎖している紫花・長花粉(遺伝子型BBLL)と赤花・丸花粉(遺伝子型bbll)を両親としてこ交配を行うと・・・

※F2は、紫花・長花粉:赤花・丸花粉=3:1になるはずであるが・・・

結果(実験値)は→紫・長1528 紫・丸106 赤・長117 赤・丸381 となった。
分離比では→13,7 : 1,0 : 1,0 : 3,4


生物が好きで、特に遺伝子・染色体が絡む問題に詳しい方々へ、


まずはじめにF2が、3:1になる・・・と推察された理由、
{私は結果(組換えが行われる)を知る以前に推察されるならば、F1のBLとblは互いに連鎖している関係なのだから、
本来 『BLbl』 を自家受精したら、F2は紫・長 : 赤・丸 → 1 : 1 とみるのが妥当だと思いました・・・}


そして結果、分離比が13,7 : 1,0 : 1,0 : 3,4
となった理由を教えていただけますでしょうか。

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A 回答 (3件)

遺伝子型と表現型の違いはちゃんと分かっている前提で。



>F2が、3:1になる・・・と推察された理由

BBLLという遺伝子が減数分裂してできたBLという配偶子(おしべ・めしべなどにある卵細胞とか精細胞ね)と、
bbllという遺伝子が減数分裂してできたblという配偶子が一緒になって生まれたのが、
BbLlという遺伝子を持つ(表現型;BL)F1です。

BbLlとは表現するけれども、実際は父由来・母由来の、BLという遺伝子が乗ってる染色体と、blという遺伝子が乗ってる染色体がそれぞれあるのはいいかな?

F1が自家受粉するとき、BbBlという遺伝子が減数分裂してBLとblという配偶子を作ります。

ここで組み換え(遺伝子の乗り換え)がなければ、卵細胞由来の配偶子(BL,bl)×精細胞由来の配偶子(BL、bl)でF2がつくられて、その遺伝子型はBBLL,BbLl,bBlL,bbllの4通りが出来る。
表現型はそれぞれBL、BL、BL、blとなるから、紫花・長花粉:赤花・丸花粉=3:1
と推察されたわけです。

>分離比が13,7 : 1,0 : 1,0 : 3,4

ところが出るはずのない表現型のbLやBlが出来てしまったってことは、F1の減数分裂をする際に、BLとblに分かれるはずが途中で遺伝子の乗り換えが起きて、bLやBlという遺伝子の配偶子(表現型と意味がちがうので注意)が出来ている。


たとえば(B L)(b l)という1対の遺伝子が7組、減数分裂を行ったとして、

できた14個の配偶子が

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

のように、7つに1つ組換えをおこしているとすると
配偶子の数を数えると、BL:Bl:bL:bl=6:1:1:6

つまり、 1/(1+n)の確率で(n+1個減数分裂するとき、1個)組み換えが起きるとき、遺伝子の分離比はBL:Bl:bL:bl=n:1:1:nとなる。

そこで(BL、Bl、bL、bl)× (BL、Bl、bL、bl)を計算すると、表現型BL:Bl:bL:bl=(3n^2+4n+2):(2n+1):(2n+1):n^2

となります。(計算してみてね)

実際の分離比(13.7 : 1.0 : 1.0 : 3.4)と(3n^2+4n+2):(2n+1):(2n+1):n^2を比較すると、n=6が近いので、おそらく組み換え後の遺伝子の分離比はBL:Bl:bL:bl=6:1:1:6のはず。

例えば実際に、14個の配偶子×14個の配偶子の組み合わせ(196通り)のうち、出来たF2の表現型を計算していくと、BLは134、BlとbLは13、blは36と、実際の分離比に近くなります。

逆に、実際の分離比から組み換え率を推察するときは、分離比を全部合計してみて、(この場合だと137+10+10+34=191)ある数字の2乗に近いものがあれば(今回は14の2乗=196)、そのあたりから推察できそうです。

ただし、必ずn:1:1:nとはならない場合もある(4:7:7:4とか)ので注意が必要です。

参考URL:http://okwave.jp/qa/q6769591.html
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コレって,「ベーツソンとパネットの実験」ですよね。



>結果(実験値)は→紫・長1528 紫・丸106 赤・長117 赤・丸381 となった。
分離比では→13,7 : 1,0 : 1,0 : 3,4

<この後彼らはF1の[紫・長]の個体を検定交雑して組み換え価を計算で求めた> と高校の時習ったと記憶しています。
多分white-menさんの高校生物Iの教科書にも載っていると思いますよ。
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>特に遺伝子・染色体が絡む問題に詳しい方々へ、


別に詳しくはないのですが,

>F2は、紫花・長花粉:赤花・丸花粉=3:1になるはずであるが・・・

コレって,BとLおよびbとlが「完全連鎖」の場合です。

実際にはBとLおよびbとlは,連鎖しているものの1/9の組み換え価の「不完全連鎖」でしょう。
なので,BL:Bl:bL:blの配偶子の分離比は8:1:1:8で
(8BL+1Bl+1bL+8bl)×(8BL+1Bl+1bL+8bl)を計算すると,結果(実験値)は→紫・長1528 紫・丸106 赤・長117 赤・丸381 分離比では→13,7 : 1,0 : 1,0 : 3,4
と近似の値になるはずです。

>{私は結果(組換えが行われる)を知る以前に推察されるならば、F1のBLとblは互いに連鎖している関係なのだから、
本来 『BLbl』 を自家受精したら、F2は紫・長 : 赤・丸 → 1 : 1 とみるのが妥当だと思いました・・・}

これは完全連鎖の場合の「検定交雑」の結果です。

お分かりいただけましたか?

この回答への補足

御回答ありがとうございます。

BL:Bl:bL:blの配偶子の分離比は8:1:1:8

はどのように求められますか?
8・・数字が大きいですね。

補足日時:2011/10/31 19:09
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配偶子の種類がAB:Ab:aB:abで、その割合がn:1:1:nだったとき、どの配偶子が組換えの結果できた配偶子か分かりますか。少数の配偶子が組換えの結果できたものです。つまり、この場合にはAbとaBがそれに当たります。
減数分裂と染色体の乗換えの項を復習して下さい。ご質問のAB:Ab:aB:abのケースでは、AB:abが同数出来、Ab:aBも同数出来ますが、連鎖していたAB:abが多く、組換えの結果できたAb:aBが少ないことを理解しましょう。
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Q生物の分離比を求める計算方法がわかりません。

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Aベストアンサー

41:7:7:9 ではないでしょうか?

組み替え価25%ならば、
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3AB Ab aB 3ab
3AB 9AABB 3AABb 3AaBB 9AaBb
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aB 3AaBB AaBa aaBB 3aaBb
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以上で、
〔AB〕:〔Ab〕:〔aB〕:〔ab〕の
比を計算してください。

Q生物I、スイートピーの連鎖の問題の解説お願いします

問題、
紫色花で花粉が長形の純系と赤色花で花粉が短形の純系を交配して得られたF1はすべて紫色花で長形の花粉を形成した。このF1を自家受精して得られたF2では、紫色花で長形の花粉、紫色花で短形の花粉、赤色花で長形の花粉、および赤色花で短形の花粉を形成する個体が22:5:5:4の比で分離した。
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