< 染色体地図 : 細胞学的地図 > 組換え価を用いることで連鎖地図を書くことができるしかしこの連鎖地図はあくまで仮想的なものであって実際の染色体と比較すると遺伝子座の順序は一致するが距離は一致しないそこで実際の染色体上での遺伝子の位置を示す細胞学的地図が作られた図 : 連鎖地図と細胞学

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えのつまがみ
5 years ago
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1 グループ A- : 染色体地図とは染色体地図とは染色体上での遺伝子の配置を示したものである連鎖地図と細胞学的地図の 2 種類がある < 染色体地図 : 連鎖地図 ) > 染色体地図 : 染色体上の遺伝子座 ( または遺伝子 ) の位置関係を示した地図ある遺伝子座がどの染色体上にあるのかその染色体のどの位置にあるのかこれらを明らかにすれば染色体地図が書ける A C F R 14% 12% 4% 線は染色体記号は遺伝子座を表す相同染色体は乗っている対立遺伝子に違いはあっても遺伝子座は同じなので相同染色体の種類ごとに描くことが多い受験問題的には遺伝子座は大文字で書くことが多い 2 本ある相同染色体それぞれについて描く場合もあるこの場合遺伝子座にのっている対立遺伝子は何かを具体的に書く距離は組換え価で表すので % を用いる < 描き方の具体例 > 例えば遺伝子 A と a B と b D と d がありそれらが同一染色体上に A,B,D の順であるとする ABd/abD の個体の染色体地図を書くとこうなる A B d a b D 2 本の染色体地図を描く場合 2 本ある相同染色体にそれぞれどの対立遺伝子が乗っているかをはっきり明示する際にはこう描くまたはこのようにも描ける A(a) B(b) d(d) 一本の染色体地図にまとめて描く場合 ( ) 内はもう一本の相同染色体に乗っている遺伝子の記号を書く - 1 -

2 < 染色体地図 : 細胞学的地図 > 組換え価を用いることで連鎖地図を書くことができるしかしこの連鎖地図はあくまで仮想的なものであって実際の染色体と比較すると遺伝子座の順序は一致するが距離は一致しないそこで実際の染色体上での遺伝子の位置を示す細胞学的地図が作られた図 : 連鎖地図と細胞学的地図の比較 ( キイロショウジョウバエの第 1 染色体の一部 ) < やってみよう > 次のような連鎖地図からはどんな情報が読み取れるだろうか読み取ったことをまとめよう A(a) B(b) d(d) 20% 15% - 2 -

グループ B- < 組換えの起こり方 : 復習 > : 遺伝子の組換えはどのように起こるか減数分裂の途中二価染色体ができるときに染色体の一部分がこうさ交叉しその部分がつけかわって交換されることがある ( 乗換えという ) このとき交換した染色体に乗っている遺伝子が異なる場合連鎖が崩れるこれを組換えという図と説明 :

遠いほど大きい染色体のどこで交叉が起こるかは偶然によるので 2 つの遺伝子座が近ければその間で交叉がおこる可能性は小さくなり遠ければ交叉が起こる可能性は高くなる近い遺伝子座組換え起こりにくい = 組換え価が小さい遠い遺伝子座組換え起こりやすい = 組換え価が大きい図 ; 遠い遺伝子座と近い遺伝子座での組み替えの起こり方

3 グループ B- < 組換えの起こり方 : 復習 > : 遺伝子の組換えはどのように起こるか減数分裂の途中二価染色体ができるときに染色体の一部分がこうさ交叉しその部分がつけかわって交換されることがある ( 乗換えという ) このとき交換した染色体に乗っている遺伝子が異なる場合連鎖が崩れるこれを組換えという図と説明 : 減数分裂の途中での遺伝子の組み換え ( 出典 : 大堀求生物遺伝編が面白いほどわかる本中経出版 ) 交叉出典 : 生物遺伝編が面白いほどわかる本大堀求著中経出版もともと b だったが交換されて B になった < 組換え価と遺伝子座の位置 > 組換え価は遺伝子座の距離が近いほど小さく遠いほど大きい染色体のどこで交叉が起こるかは偶然によるので 2 つの遺伝子座が近ければその間で交叉がおこる可能性は小さくなり遠ければ交叉が起こる可能性は高くなる近い遺伝子座組換え起こりにくい = 組換え価が小さい遠い遺伝子座組換え起こりやすい = 組換え価が大きい図 ; 遠い遺伝子座と近い遺伝子座での組み替えの起こり方印が注目する遺伝子座を表しているクロスとは交叉のことこのことは逆に言えば組換え価は遺伝子座間の距離を表していることになる組換え価は距離として使うことができる完全連鎖と遺伝子座間の距離の関係 2 つの遺伝子座がきわめて近いとその間で交叉は起こりようがなくなるこのときこの遺伝子座間では組換えが起こらないつまり組換え価は 0% であり完全連鎖となる - 3 -

4 ~ 余談 : 組換え価の最大値 ~ 組換え価の最大値は 50% と決まっているその理由を考えてみよう AB/ab がもつ 1000 個の生殖母細胞が減数分裂する際全てで組換えが起こるとしようその場合 AB:Ab:aB:ab=1000:1000:1000:1000= 1:1:1:1 となるこの時の組換え価は 50% である ( ちなみにこの比は独立の時と同じ値実際は同一の染色体上に遺伝子座があるのでこの独立は見かけ ) つまり母細胞が減数分裂する際全てで組換えが起こっても 50% しかならない従って組換え価の最大値は 50% < やってみよう > A,B,C3つの遺伝子が同じ染色体上にあり各遺伝子の組換え価は次のようだった AB 間 15% BC 間 10% AC 間 5% これをもとに A B C の位置関係を決めてみよう - 4 -

5 グループ C- : 連鎖と独立をどう見分けるかどの遺伝子とどの遺伝子が連鎖しているかはどうすればわかるだろうか子どもの表現型の分離比を調べるとわかる一番簡単な方法二つの遺伝子両方がヘテロの個体に対して検定交配をした結果を調べること例 )AaBb aabb を行う 1 独立ならば [ AB]:[Ab]:[aB]:[ab] = 1 : 1 : 1 : 1 2 連鎖ならば [ AB]:[Ab]:[aB]:[ab] = m : n : n : m m > n ならば AaBb の個体は AB/ab だった m < n ならば AaBb の個体は Ab/aB だった < 連鎖群 > 多くの遺伝子についてどれとどれが連鎖でどれとどれが独立かを調べていくと同じ染色体に乗っている遺伝子がグループ化できるこのグループを連鎖群と呼ぶ例 )A,B,C,D,E,F,G,H,I,J の 10 の遺伝子について考える AabbCcDDeeFfGgHhIiJjKK の個体について検定交配を行う一度には調べられないので 10 から 2 つ選んで調べる A と B に注目するとこういう結果だった [ AF] : [ Af] : [ af]:[af]=5 : 1 : 1 : 5 A と F a と f が連鎖していた A と G に注目するとこういう結果だった [AG]:[Ag]:[aG]:[ag]=1: 1 : 1 : 1 A と G は独立だったこれと同じことを繰り返し全ての組み合わせで調べるとどれとどれが連鎖 / 独立なのかが判明する図 : 染色体上の遺伝子の連鎖群の考え方一本の染色体上にある遺伝子は全て連鎖しているからといって連鎖群は 4 種類ではないことに注意対立遺伝子は同じ遺伝子座にあるので同じ連鎖群と考えるつまり連鎖群は相同染色体の種類と同じ数になる上図がその結果この生物では連鎖群 2 つとわかる - 5 -

6 < やってみよう : 次のデータをもとに遺伝子の連鎖 / 独立を見抜きなさい > ある生物の 4 対の対立形質を現す遺伝子には,A, a, B, b, C, c, D, d の 8 つがあり,A,B,C,D が優性遺伝子, a, b, c, d が劣性遺伝子で, A と a, B と b, C と c, D と d が対立遺伝子の関係にある遺伝子型 AaBbCcDd の個体と aabbccdd の個体を交雑させた結果を 2 つずつの遺伝子の組み合わせにまとめたところ次のような結果になったなお, 表現型はすべて [ ] で表す 1 A(a) と B(b) にのみ注目すると, 次世代の表現型は [ AB]:[Ab]:[aB]:[ab] = 1 : 1 : 1 : 1 であった 2 A(a) と C(c) にのみ注目すると, 次世代の表現型は, [ AC]:[Ac] : [ ac] : [ ac] = 3 : 1 : 1 : 3 であった 3 A(a) と D(d) にのみ注目すると, 次世代の表現型は, [ AD]:[Ad]:[aD]:[ad] = 1 : 4 : 4 : 1 であった 4 C(c) と D(d) にのみ注目すると, 次世代の表現型は, [ CD]:[Cd]:[cD]:[cd] = 1 : 1 9 : 1 9 : 1 であったこのデータから連鎖 / 独立を見抜き連鎖している遺伝子同士をまとめなさい - 6 -

7 ジグソー活動 : 染色体地図を描いて課題に答えようある生物の 4 対の対立形質を現す遺伝子には,A, a, B, b, C, c, D, d の 8 つがあり,A,B,C,D が優性遺伝子, a, b, c, d が劣性遺伝子で, A と a, B と b, C と c, D と d が対立遺伝子の関係にある遺伝子型 AaBbCcDd の個体と aabbccdd の個体を交雑させた結果を 2 つずつの遺伝子の組み合わせにまとめたところ次のような結果になったなお, 表現型はすべて [ ] で表す 1 A(a) と B(b) にのみ注目すると, 次世代の表現型は [ AB]:[Ab]:[aB]:[ab] = 1 : 1 : 1 : 1 であった 2 A(a) と C(c) にのみ注目すると, 次世代の表現型は, [ AC]:[Ac] : [ ac] : [ ac] = 3 : 1 : 1 : 3 であった 3 A(a) と D(d) にのみ注目すると, 次世代の表現型は, [ AD]:[Ad]:[aD]:[ad] = 1 : 4 : 4 : 1 であった 4 C(c) と D(d) にのみ注目すると, 次世代の表現型は, [ CD]:[Cd]:[cD]:[cd] = 1 : 1 9 : 1 9 : 1 であった < 染色体地図 ( 連鎖地図 ) を描こう > 組換え価をもとに, 連鎖している遺伝子の染色体地図を作成せよなお, アルファベットの若い文字を左端に置いて作成することとする < 課題 > 上記の交雑結果では [ abcd] の個体が非常に少なかったそれはなぜか上で描いた染色体地図をもとにして説明しなさい - 7 -

8 今日の授業のまとめと振り返り染色体地図染色体地図とは何かまたどのように作成するかについて説明して下さい振り返り 1 今日の授業で良かったことはなんですか 2 グループに貢献できましたか? それはどんな点でですか? 3 内容の理解はどうですか? 4 今日の取り組みを振り返って今後の授業に向けてやろうと思ったことは何ですか? 講座 : 2 年組番氏名 : - 8 -

66. ウシの有角無角の遺伝 ( ア ) 遺伝的に異なる個体間の交配をとくに交雑というしたがって, 検定交雑も正解 ( イ ) 優性形質である無角との検定交雑で, 表現型がすべて有角となることは大学入試生物ではありえない問独立の法則に従う遺伝子型 AaBb の個体の配偶子の遺伝子型は,

66. ウシの有角無角の遺伝 ( ア ) 遺伝的に異なる個体間の交配をとくに交雑というしたがって, 検定交雑も正解 ( イ ) 優性形質である無角との検定交雑で, 表現型がすべて有角となることは大学入試生物ではありえない問独立の法則に従う遺伝子型 AaBb の個体の配偶子の遺伝子型は, 64. 組換え価暗記しておくといい F 1 の配偶子比が AB:Ab:aB:ab=m:n:n:m のとき, F の表現型の比 [AB]:[Ab]:[aB]:[ab] = ( m n + n + m) - { ( mn + n ) + m } + : mn + n : mn + n : m 暗記するただし,[ab] が m であるのは自明 mab,nab,nab,mab による組合せ表から得られる