1. 遺伝 用語(遺伝基礎) 形質 エンドウの形。例) 丸さ、大きさ、太さ つい 対立形質 対になっている違い。 例) 丸(優性形質) ↔ しわ(劣性形質) 優性 : 対立形質をもつ両親の交配により、雑種第一代に 現れる形質 ゆうせい れっせい 優性遺伝子 : 大文字(R)で、 優性(劣性) 劣性遺伝子 : 小文字(r)で表す。 遺伝子の組み合わせをローマ文字で表示 遺伝子型 例) 丸 ⇒ RR, Rr しわ ⇒ rr 個々の観察できる形質タイプ。文章で表現 例) 丸い〔R〕 or しわ〔r〕 表現型 遺伝子型 RR, Rr ⇒ 表現型 丸い or 〔R〕 じゅんけい 純系(순종) = ホモ 対立遺伝子が同一である場合 例) RR(優性純系), rr(劣性純系), RRYY, RRyy, rrYY, rryy = 同型接合子 単性雑種 ざっしゅ 雑種 = ヘテロ = 異形接合子 両性雑種 異なる対立遺伝子の組み合わせが一対 例) Rr, Yy 異なる対立遺伝子の組み合わせが二対以上 例) RrYy 形質 対立形質 優性遺伝子 劣性遺伝子 遺伝子型 表現型 眼の大きさ 大きい↔小さい A a Aa 大きい 耳の長さ 長い↔短い B b Bb 長い 純系 雑種 AA bb CC dd ホモ ホモ ホモ ホモ aa Bb CC dd ホモ ヘテロ ホモ ホモ - 1 - 2. 멘델의 遺伝法則(メンデルの法則) ※ エンドウが遺伝研究の材料として適切な理由 ① 対立形質が明確 ② 栽培が容易 ③ 一世代が短くて、一度の交配を通じて多数の子孫を得ることができる。 ④ 任意交配が自由で、自家受粉で純系を得やすい。 1) 優性の法則 : ある形質について、優性遺伝子のみをもった純系の親と、劣性遺伝子のみを もった純系の親を交配させてできた雑種第一代 F1(子)は,優性の形質 のみを発現すること P(親) 丸 しわ RR rr 優性ホモ 配偶子 劣性ホモ r r R Rr Rr R Rr Rr 精細胞 Rr 丸 F1(子) 卵細胞 はいぐうし 2) 分離の法則 : 減数分裂する時、雑種第一代において、両親から受け継いだ一対の対立遺伝子 が融合せず、生殖細胞(配偶子 = 卵子、精子)形成の際に分離し、それぞれの配偶子に受け継が れること 。雑種第2代では優性・劣性の形質をもつものの割合が3対1に分離して現れるというも の。 遺伝子型 表現型 RR:Rr:rr = 1:2:1 丸いエンドしわになったエンドウ〔R〕 : しわエンドウ〔r〕 = 3:1 P(親) 丸 しわ RR rr 優性ホモ Rr 丸 F1(子) Rr F2(孫) 劣性ホモ RR 卵細胞 Rr Rr 丸 Rr 配偶子 rr R r R RR〔R〕 Rr〔R〕 r Rr〔R〕 rr〔r〕 精細胞 しわ - 2 - 3) 独立の法則 : 異なる二つ以上の形質は、それぞれの対立形質が特定の組み合わせをなすこと なく、独立して遺伝すること。各対立形質が他の対立形質とは無関係に独立して遺伝。 例)丸い(R)-しわ(r)、黄色(Y)-緑色(y)の形質をもつ両性雑種(F1)の交配 R(r)とY(y)はバラバラ行動し、たがいに関係しあわずに配偶子に配られる。 R r Y y R Y r Y R y r y 減数分裂 【親の細胞】 【配偶子】 配偶子 純系形質 メス(雌)配偶子 + 《雑種第二代(F2)表現型の分離比》 丸くて黄色:丸くて緑色:しわになって黄色:しわになって緑色 = : : : 丸:しわ=3:1、 黄色:緑色=3:1 - 3 - オス(雄)配偶子 ※ メンデルが考えた説明(メンデルの仮定) (1)形質を支配する遺伝因子(現代での遺伝子と同じ)がある。 (2)F1では片親からの遺伝因子が、もう一方の遺伝因子の性質を覆い隠してしまう。優性の法則 (3)要素は粒子のような形で一対存在し、父親と母親から一つずつ受け継ぐ。分離の法則 3. 検定交雑 ある個体の遺伝子型がホモ接合か、ヘテロ接合か?を調べるために、劣性ホモと交雑させて、その遺 伝子型を知る方法。 優性表現型〔R〕が純系(RR)か、雑種(Rr)か ⇒ 劣性ホモのと交雑して 確認(検定)する。 1) 交雑させた結果、すべて優性だけ出てくれば親の丸いエンドウは純系(RR)だ。 2) 交雑させた結果、優性 : 劣性 = 1:1で出てくれば 親の丸いエンドウは雑種(Rr)だ。 P(親) F1(子) ? rr ? rr 丸 しわ 丸 しわ Rr Rr Rr Rr RR rr rr 丸:しわ=1:1 すべて丸 P(親) Rr Rr P(親) Rr 例文) 丸くて黄色であるエンドウの遺伝子型は? ⇒ しわになって緑色であるエンドウと検定交 雑。 交雑させて結果 丸くて黄色:しわになって黄色 = 1 : 1 1) 丸いエンドウとしわになったエンドウが同じ割合で現れたので、親の丸いエンドウは異形接合(Rr)だ。 2) 交雑結果、黄色エンドウだけ現れたので、親の黄色エンドウは同型接合(YY)だ。 ∴ こたえはRrYY - 4 - 4. メンデルの法則だけで説明されない遺伝現象 れん さ (1) 連鎖(연관=連鎖)遺伝 メンデルの独立の法則の問題点 : 一本の染色体の上に一つの遺伝子だけ存在(×)⇒ 一本の染色体に多数の遺伝子 1) 連鎖 : 同一の染色体に複数の遺伝子が存在していること。 ヒトには推定3万5千の遺伝子があるというが、染色体は46本(23種)しかない。したがって、 複数の遺伝子が1本の染色体上にあるはず。 ※ 連鎖群の数 = 相同染色体の数 = 生殖細胞の染色体の数 예) スイートピー(sweet pea):花の色の遺伝子(B-紫, b-赤) 短い) 花粉の長さの遺伝子(L-長い, l 〔スイートピー〕 独立遺伝 b L B 連鎖遺伝 B b L l 【親の細胞】 l 〈減数分裂〉 B L B l 【配偶子】 b b L B b L l l 生殖細胞の生成比 BL:Bl:bL:bl=1:1:1:1 BL:Bl:bL:bl=1:0:0:1 検定交雑 (BbLl×bbll) BL Bl bL bl BL Bl bL bl bl BbLl Bbll bbLl bbll BbLl Bbll bbLl bbll 分離比 1 1 1 1 1 0 0 1 - 5 - 【ショウジョウバエ(초파리)の連鎖遺伝】 はいいろ せき □ 純系の灰色からだ, 正常ばね(정상날개 GGLL) + 黒体色, こん跡ばね(흔적날개 ggll) 雑種 1世代(F1) ⇒ 灰色からだ, 正常ばね(GgLl) □ 灰色からだ, 正常ばね(GgLl) + 黒体色, こん跡ばね(ggll) 〔雑種 2世代(F2)の結果表〕 灰色からだ 表現型 正常ばね (GgLl) 灰色からだ 黒体色 こん跡ばね 正常ばね 黒体色 こん跡ばね 비 고 (ggll) 予想 1 1 1 1 独立遺伝 実際の結果 1(805匹) 0 0 1(800匹) 連鎖遺伝 したがって、からだ色とはね形を決める遺伝子は連鎖(G-L、g-l)している。 따라서, 몸 색깔과 날개 모양을 결정하는 유전자는 연관(G-L, g-l)되어 있다. - 6 - (2) 中間遺伝(不完全優性) ヘテロ接合体において、個体が持つ2つの対立遺伝子のどちらの表現型でもない、中間的な表現 型が現れる遺伝現象のこと。メンデルの優性の法則の例外である。また、この中間的な表現型の 個体を中間雑種という。 だから、優劣の法則が適用されない。 例)マルバアサガオ(분꽃)の中間遺伝 赤色を現す遺伝子Rと白色を現す遺伝子Wの優劣が不安全なために、個体は中間の形質になる P(親) F1(子) RR WW 赤色 白色 RW 桃色 〈自家受粉〉 F1(子) F2(孫) RW RR 赤色 F2(孫)の遺伝子型の分離比は 表現型の分離比は RW RW RW 桃色 WW 白色 RR:RW:WW=1:2:1 となり、 赤色:桃色:白色=1:2:1となる (優性の法則が成立する場合には、赤色:白色=3:1 になるはずである)。 - 7 -
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