多因子遺伝における二つの遺伝子の相互作用に関する次の記述の㋐、㋑に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「ペポカボチャの実の色は2 種類の遺伝子によって決められている。優性対立遺伝子（A）は実を黄色にし、劣性対立遺伝子（a）のホモ接合体（aa）の実は緑色になる。優性対立遺伝子（B）は実を白色にし、劣性対立遺伝子（b）のホモ接合体（bb）の実は遺伝子 A の遺伝子型に従って、黄色か緑色になる。B が存在すると A や aa の効果は隠されて白色の実ができる。このような遺伝子の相互作用を ㋐ という。二遺伝子雑種；F（1 AaBb）同士を交配すると、F2 の表現型の比は白色：黄色：緑色= ㋑となる。」

　　㋐　㋑
1．劣性上位　12： 3 ： 1
2．劣性上位　13： 0 ： 3
3．優性上位　9 ： 3 ： 4
4．優性上位　12： 3 ： 1
5．優性上位　13： 0 ： 3

　解 説　　　　　

㋐ ですが
異なる遺伝子座の対立遺伝子の相互作用を「エピスタシス」と呼びます。そして、一方の優性遺伝子が、他方の遺伝子を打ち消すような関係を「優性上位」といいます。正解は 3 ~ 5 です。

㋑ ですが
F₂ は、[AB]：[Ab]：[aB] : [ab] = 9 : 3 : 3 : 1 となります。
B があれば 白なので、白：黄色：緑＝12：3：1 とわかります。

以上より、正解は 4 です。

図Ⅰ、Ⅱ、Ⅲは、ある生物個体の体細胞分裂又は減数分裂のいずれかの時期における模式図である。図Ⅰ、Ⅱ、Ⅲに該当する時期及びこの生物の染色体の基本数の組合せとして最も妥当なのはどれか。

　解 説　　　　　

染色体の基本数とは n = 「　」の、「　」の所に入る数字です。

図Ⅲに注目すると、１つの細胞に「3 本」ずつに分裂しようとしています。１細胞あたり、体細胞分裂の最後が 2n で、減数分裂の最後が n なので、n = 6 だとすると 3 = n/2 になってしまいます。n = 6 ではありません。よって、選択肢より、n = 3 です。正解は 1 ~ 3 です。

また、図Ⅲが 減数「第二分裂」とわかります。これにより、正解は 1 or 2 です。

図Ⅱに注目すると、これは体細胞分裂中期です。もしも減数第一分裂中期だとすれば、相同染色体の対合により二価染色体ができているはずなので、中心体から出る線が「３本」ずつのはずです。

以上より、正解は 1 です。

集団における遺伝子多型に関する次の記述の ㋐、㋑、㋒ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「ある集団では、遺伝子座 A に A1 と A2 の二つの対立遺伝子があり、図の下線で示した塩基が配列 A1 では T、配列 A2 では G という ㋐ が存在する。また、遺伝子座 B には下線に示した箇所に ㋑ があって、反復回数の多型が存在している。㋐ や ㋑ の変異が遺伝子の中にある場合、遺伝子の機能が ㋒ 。」

　解 説　　　　　

㋐ ですが
集団における、遺伝子配列の一塩基の違いなので「一塩基多型」です。

㋑ ですが
AT が一箇所で反復しているため「単純」反復配列です。

㋒ ですが
一塩基多型であれば、翻訳されるアミノ酸が同じといった場合が考えられます。反復配列については、そもそもイントロン部分であるといった場合がありえます。遺伝子の機能が損なわれるとは限りません。

以上より、正解は 2 です。

性染色体に関する次の記述の ㋐〜㋓ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「XX – XY 型の性決定をする生物では、雌に X 染色体が 2 本あるのに対し、雄では 1 本であるため、両性間での遺伝子量は不均等になる。大部分の生物では X 染色体上の遺伝子の活性を雄で増強するか、雌における活性を抑制するかのどちらかの機構により、遺伝子量の違いを埋め合わせている。これを ㋐ と呼ぶ。

㋑ では雌における活性を抑制しており、 ㋒ では雄における活性を増強している。㋑ においては、雌がもっている 2 本のどちらの X 染色体が不活化されるかは ㋓ ごとに異なる。」

　解 説　　　　　

遺伝子量の違いの埋め合わせなので、字面のイメージからもわかるように「遺伝子量補償」です。ヒトにおいては、雌の活性を抑制します。

ゲノムインプリンティングとは、哺乳類の配偶子形成に特徴的な、同じ遺伝子を 2 つ受け継いだ時に、片方から受け継いだ遺伝子のみが発現することを意味する用語です。実体は「メチル化」です。

以上より、正解は 4 です。

分子時計を用いた分岐年代推定に関する記述 ㋐、㋑、㋒ のうち妥当なもののみを全て挙げているのはどれか。

㋐　較正点がなければ、絶対年代を得られない。
㋑　塩基配列がなければ、分子時計を用いた分岐年代推定はできない。
㋒　遺伝子が中立進化をしていることが、分子時計を用いるための条件である。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋐、㋑、㋒
4．㋑、㋒
5．㋒

　解 説　　　　　

㋐ は妥当な記述です。
分子時計を用いた分岐年代推定は、生物間の分子的な違いを比較し、進化の分岐を推定することです。そのため、相対的な前後しかわからないため「西暦 500 年に分岐」といった絶対年代を単独では得られません。

㋑ ですが
タンパク質のアミノ酸配列の比較などでも推定が行われています。よって、㋑ は誤りです。

㋒ ですが
分子時計を用いるための条件は「全ての動物の塩基置換が一定速度でおきる」です。よって、㋒ は誤りです。

以上より、正解は 1 です。

生物進化に関する記述 ㋐〜㋓ のうち妥当なもののみを全て挙げているのはどれか。

㋐　多細胞化は複数の系統で独立に起きており、その起源は一つに定まらない。
㋑　ミトコンドリアをもたない真核生物がいるので、真核生物の共通祖先はミトコンドリアをもっていなかったと考えられる。
㋒　イントロンは真核生物には有り、真正細菌・古細菌には無いので、イントロンの起源は真核生物の出現以後と考えられる。
㋓　有性生殖は、無性生殖に比べコストが少ないので、生存上有利である。

1．㋐
2．㋐、㋑
3．㋐、㋒
4．㋑、㋒、㋓
5．㋑、㋓

　解 説　　　　　

まず、㋓ から判断するのがわかりやすいと思われます。有性生殖の方がコストは大きいです。よって、㋓ は誤りです。これにより、正解が 1 ~ 3 です。そして、㋐ は妥当な記述とわかります。

㋑ ですが
真核生物でミトコンドリアを持たない例としては赤痢アメーバなどがあげられます。祖先がミトコンドリアを持っていたが、使われずに退縮したと考えられています。よって、㋑ は誤りです。

㋒ ですが
真正細菌や古細菌、ウイルスからもイントロンが見つかっています。よって、㋒ は誤りです。

以上より、正解は 1 です。