生物学：遺伝学と細胞生物学：直前対策パック

公式集、全トピックの解法の要点、4 問の演習問題。完全な解答は巻末にあります。

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1公式と解法

遺伝学

一遺伝子雑種の交配 (Aa × Aa): 遺伝子型 1 : 2 : 1、表現型 3 : 1
二遺伝子雑種の交配: 表現型 9 : 3 : 3 : 1
ハーディー・ワインベルク: p + q = 1, p² + 2pq + q² = 1
独立した遺伝子: 確率を掛け合わせる

2演習問題

1.遺伝学ふつう

赤緑色覚異常は X 連鎖劣性（対立遺伝子 b）です。保因者の母親 X^BX^b が、発症していない父親 X^BY と子をもうけます。母親の配偶子は横に並べます。発症していない息子のマスをクリックしなさい。

♀ X^BX^b♂ X^BY

1X^B × Y
2X^B × X^B
3X^b × Y
4X^b × X^B

2.遺伝学むずかしい

ハーディー・ワインベルク平衡にある 5000 個体の集団で、1 / 400 個体が劣性形質を示します。優性ホモ接合と予想される個体数 N はいくつですか？

N = 5000q² = 0.0025

N =

3.細胞生物学ふつう

解糖系による正味のATP生成量は、グルコース1分子あたりいくつか。

A1 ATP
B36 ATP
C4 ATP
D2 ATP

4.細胞生物学むずかしい

23対の染色体があるとき、独立の法則による分配だけで、ヒトの配偶子に何通りの異なる染色体の組み合わせが生じうるか。

A46
B2²³（約800万）
C23²
D2 × 23

3溶液

1.遺伝学

答え: X^B × Y

パネットスクエア：一方の親の配偶子を上に、もう一方の親の配偶子を横に並べます。各マスは、上の配偶子と横の配偶子を組み合わせたもので、すべてのマスは同じ確率で起こります。劣性形質は、両方の対立遺伝子が劣性のときだけ現れます。X 連鎖の形質では、息子は唯一の X を母親から受け継ぎます。

表を埋める

X^BY, X^BX^B, X^bY, X^bX^B

マスを見つける

X^B × Y = X^BY

答え

マス X^B × Y → X^BY

2.遺伝学

答え: N = 4513

ハーディー・ワインベルクの法則：無作為に交配し、選択のない大きな集団では、対立遺伝子頻度 p（優性）と q（劣性）、p + q = 1 から、遺伝子型頻度 p²、2pq、q² が得られます。

対立遺伝子頻度

q = √0.0025 = 0.05

p = 0.95

優性ホモ接合

p² = 0.9025

N = 5000·0.9025 = 4513

答え

N = 4513

3.細胞生物学

答え: D · 2 ATP

これが答えになる理由

解糖系はグルコース1分子あたり2 ATPを使って4 ATPをつくるので、正味2 ATPを得る。さらに2 NADHと2分子のピルビン酸ができる。

答え

D · 2 ATP

4.細胞生物学

答え: B · 2²³（約800万）

これが答えになる理由

23対のそれぞれが2通りの向きをとれるので、2²³ ≈ 840万通りの組み合わせとなる。乗換えがさらに変異を加える前の段階でこれだけある。

答え

B · 2²³（約800万）

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