ヒトの遺伝病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。

「図は，ある男女 A ～ H  の P 病と Q 病に関する家系図である。この家族において，G のP 病の発症に関わる対立遺伝子は ㋐ に由来する。また，E と F の夫婦の間に次に産まれる子供が，P 病を発症するが Q 病を発症しない男子である確率は ㋑ ％ である。

ただし，P 病と Q 病はいずれも X 連鎖劣性遺伝し，それぞれの病気に関わる遺伝子座の間の組換え価を 10 ％ とする。」

　解 説　　　　　

㋐ ですが
A 由来だったとします。A の XY における X 染色体は E に受け継がれていません。A → E → G と受け継がれているのは Y 染色体です。そのため、X 連鎖遺伝する P 病の対立遺伝子が A 由来であることはありえません。㋐ は「D」です。正解は 4 or 5 です。

㋑ ですが
X 染色体における P 病、Q 病の遺伝子を P,Q とします。対立遺伝子を p,q とします。※劣性遺伝なので p,q のみになったらそれぞれ P 病、Q 病が発症します。

男性 E (P 病のみ発症) の XY 染色体を X（pQ）Y
女性 F (健康) の XX 染色体を X(PQ) X(pq) と表します。

・E と F の子どもが 男子である確率は 50% です。
その時、「女性 F から X 染色体を、男性 E から Y 染色体を」引き継ぎます。

・組み換えを考慮すれば、女性 F から作られる配偶子は X(PQ)、X(pq)、X(pQ)、X(Pq) です。太字で濃くした方が組み変わっている配偶子です。組み換え価が 10% であるから、全体の中で太字の割合が 10% です。そのため、P 病のみ発症する X(pQ) を受け継ぐ割合は 10% × 1/2 = 5% です。

従って、㋑ は
50% × 5% = 2.5% となります。

以上より、正解は 4 です。

類題 R1no96 遺伝病
https://yaku-tik.com/yakugaku/km-r1-96/

自殖性植物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。

「ある 2 倍体植物の花の色は一つの遺伝子で決まり、赤色 (A) が優性、白色 (a) が劣性である。初めに、赤色の花をもつ純系の個体と白色の花をもつ純系の個体を交配して F₁ を得た。次に、この F₁ 集団を自殖して F₂ 集団を得た。この F₂ 集団の全ての個体を自殖して得た F₃ 集団の遺伝子型の比率は AA：Aa：aa = ㋐ である。

また、F₂ 集団からあらかじめ白色の花をもつ個体を全て除いた後、残った全ての個体を自殖して得た F₃ 集団の遺伝子型の比率は AA：Aa：aa = ㋑ である。」

　解 説　　　　　

・共に純系の 赤色 AA と 白色 aa から
F₁ 赤色 Aa を得ています。

・F₁ の自殖、つまり Aa × Aa の交配により
それぞれから配偶子が A or a ができるので

上の表の組み合わせの結果
F₂ として、AA：Aa：aa = 1 : 2 : 1 の比率で F₂ 集団を得ます。

・F₂ の自殖により AA × AA は全て AA、aa × aa は全て aa となります。Aa × Aa は 1 : 2 : 1 となります。

F₃ は比ではなく、具体的に考えた方がわかりやすいと思われます。例えば、F₂ 集団全体が 400 あったとします。AA 100、Aa 200、aa 100 個体です。

自殖により
AA 100 → AA 100
Aa 200 → AA 50、Aa 100、aa 50
aa 100 → aa 100 となります。

まとめると
AA が 150、Aa が 100、aa が 150 なので
150：100 ：150 = 3：2：3 です。正解は 2 or 3 です。

㋑ ですが
F₂ 集団から 白色、つまり aa を除くので
AA 100、Aa 200 個体です。

自殖により
AA 100 → AA 100
Aa 200 → AA 50、Aa 100、aa 50　となります。

まとめると
AA が 150、Aa が 100、aa が 50 なので
150：100 ：50 = 3：2：1 です。

以上より、正解は 2 です。

類題 R1 no95 表現型 A～F の個体数の組合せ
https://yaku-tik.com/yakugaku/km-r1-95/

植物の自家不和合性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。

「あるトマトの系統は、配偶体型の自家不和合性の機構をもつため自家受粉で種子ができず、他家受粉でも交配の組合せによっては種子ができなくなる。このトマトの自家不和合性に関わる遺伝子座 (S) には四つの複対立遺伝子 (S₁、S₂、S₃、S₄) がある。

このトマトにおいて、遺伝子型が S₁S₂ の個体の花に遺伝子型が S₃S₄ の個体に由来する花粉を受粉させたとき、得られる種子の遺伝子型は ㋐ 種類ある。また、遺伝子型が S₁S₂ の個体の花に遺伝子型が S₂S₃ の個体に由来する花粉を受粉させたとき、得られる種子の遺伝子型は ㋑ 種類ある。」

　解 説　　　　　

配偶体型の自家不和合性なので、個体の遺伝子型と種子の遺伝子型がかぶってしまうと育ちません。

㋐ ですが
遺伝子型 S₁S₂ の個体からは S₁ 及び S₂、遺伝子型 S₃S₄ の個体からは S₃、S₄ を有する配偶子ができます。

従って
種子の遺伝子型の組み合わせは S₁S₃、S₁S₄、S₂S₃、S₂S₄ の 4 種類です。個体の遺伝子型とのかぶりはなく、全て種子として得られます。㋐ は「4」です。

㋑ ですが
遺伝子型 S₁S₂ の個体からは S₁ 及び S₂、遺伝子型 S₂S₃ の個体からは S₂、S₃ を有する配偶子ができます。

従って、種子の遺伝子型の組み合わせは、S₁S₂、S₁S₃、S₂S₂、S₂S₃ です。ここで「S₁S₂」 、「S₂S₃」の組み合わせは、個体の遺伝子型とかぶっているので育ちません。そのため、得られる種子の遺伝子型は「2」種類です。

以上より、正解は 3 です。

ある動物の常染色体に存在する A ～ D の四つのマイクロサテライトマーカー間の遺伝距離を測定したところ、A と B の間が 3 cM (センチモルガン) 、A と C の間が 2.5 cM、A とD の間が 5 cM であった。A が最もテロメア側のマーカーの場合、配偶子 200 個当たり 1 個の組換え体が生じるマーカーの組合せとして最も妥当なのはどれか。

1．A－B
2．A－C
3．A－D
4．B－C
5．B－D

　解 説　　　　　

1 世代間で乗り換えの期待値が 0.01 になる距離が 1 cM です。

距離に比例して乗り換えは起こりやすくなります。そのため、200 個あたり 1 個の組換え体が生じる、つまり期待値 0.005 となる マーカー間の距離は 0.5 cM です。

BーC 間の遺伝距離は AB間が 3 cM、AC 間が 2.5 cM なので 3 – 2.5 = 0.5 cM です。従って、BーC 間が妥当です。

以上より、正解は 4 です。

インフルエンザウイルスのゲノム進化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。

「ヘマグルチニン（赤血球凝集素）はインフルエンザウイルスが宿主細胞に結合する際に使われるタンパク質であり、抗原の一つでもある。様々な由来のインフルエンザウイルスの間でヘマグルチニン遺伝子の塩基配列を比較すると、非同義置換率が同義置換率より ㋐ 領域がみられる。

これは、この領域のアミノ酸残基の変化が ㋑ ウイルスの方が、宿主の免疫機構に認識されにくくより多くの宿主に感染することができたから、つまり ㋒ からであると考えることができる。」

　解 説　　　　　

非同義置換とは、遺伝子変異がおきた際に、アミノ酸配列が変化するような置換です。その結果、タンパク質の立体構造も変化すると考えられます。

㋐、㋑ ですが
「… アミノ酸残基の変化が　㋑　ウイルスの方が…免疫機構に認識されにくく」とあるので ㋑ は「大きい」です。すると ㋐ は「高い」となります。

㋒ ですが
変異が大きいウイルスほど感染したのだから「自然選択が作用した」が妥当です。

以上より、正解は 2 です。

進化の過程で出現した霊長類の形質 ㋐ ～ ㋔ のうち，ヒト（ホモ・サピエンス）の成体に特有の形質のみを全て挙げているのはどれか。

㋐　発達したオトガイ（下あごの先のでっぱり）

㋑　1000 mL 以上の脳容量

㋒　直立二足歩行

㋓　尾の消失

㋔　拇 (ぼ) 指対向性

1．㋐
2．㋐，㋑
3．㋐，㋑，㋒
4．㋐，㋑，㋒，㋓
5．㋐，㋑，㋒，㋓，㋔

　解 説　　　　　

㋐ は妥当です。

㋑ ですが
1500 mL 以上です。㋑ が誤りです。これにより、選択肢 2 ~ 5 は誤りです。

以上より、正解は 1 です。

類題 H28no100 人類進化
https://yaku-tik.com/yakugaku/km-28-100/