DNAや遺伝子について学ぼう!

メンデルさんのエンドウ豆 -其の参- 独立の法則

このページのテーマは、これ!
遺伝のしくみ(独立の法則)を勉強しよう
まだ遺伝の話が続くんですね? 理解できるかなぁ...
優性の法則分離の法則についてちゃんと理解できていれば、このページは簡単なはずじゃ。
今度の法則は何ですか?
今日は、独立の法則じゃ。この独立の法則を説明するために、今回は2つの形質(特徴)に注目していこう。ここでは、エンドウ豆の色と形を使って説明していこう。

色と形?

これまでに説明してきたように、エンドウ豆の色には黄色と緑色がある。それに加えて、エンドウ豆の形には丸としわがあるんじゃ。したがって、この2つの形質に注目すると、上の絵のような4通りのエンドウ豆が考えられる。
エンドウ豆の形も、今までの優性の法則や分離の法則に従うんですか?

そうじゃよ。豆が丸いことは、しわであることに対して優勢なんじゃ。そこで、豆を丸くする遺伝子をB、しわにする遺伝子をbとしよう。このとき、BBという遺伝子を持つ丸い豆のエンドウとbbという遺伝子のしわの豆のエンドウを交配した雑種第1代は、すべてBbの丸いエンドウ豆になるんじゃ。しかも、自家受粉による雑種第2代では、丸:しわ=3:1となる。

ふ〜ん、豆の色の場合と全く同じですね。
では、黄色&丸い豆のエンドウ(AABB)と、緑色&しわの豆のエンドウ(aabb)とを交配すると、どうなると思うかね。
豆の色は黄色い方が優性で、豆の形は丸い方が優性だから、雑種第1代は全部黄色&丸い豆になると思います。

その通りじゃ。黄色&丸い豆のエンドウには遺伝子Aと遺伝子Bしかないので、減数分裂によってできる花粉や卵はABだけを持っていることになる。それに対して、緑色&しわの豆のエンドウが減数分裂をおこなうと、花粉や卵はabだけを持っているはずじゃ。この両者を交配するのだから、雑種第1代の遺伝子はAaBbとなり、優性の法則によりこのエンドウは黄色&丸い豆を作ることになるんじゃ。

豆の色だけのときと、考え方は同じですね。
では、雑種第1代の黄色&丸い豆(AaBb)どうしを交配すると、どうなるじゃろう?
う〜、難しいですねぇ。

ここで大事なのは、エンドウ豆の色を決める遺伝子と形を決める遺伝子は、別々な種類の相同染色体に乗っているということじゃ。 “遺伝子の伝言”のページでも紹介したように、それぞれの相同染色体で、どちらの染色体がどちらの細胞に入るかはランダムに選ばれる

つまり、雑種第1代(AaBb)が持つ豆の色を決める遺伝子Aaのうち、どちらがどの花粉(卵)に入っていくかはランダムに決まるんじゃ。 そして、豆の形を決める遺伝子Bbも同様に、どちらがどの花粉(卵)に入っていくかはランダムに決まる。 これが、独立の法則なんじゃ。 つまり、豆の色を決める遺伝子の伝達と、豆の形を決める遺伝子の伝達は、それぞれ独立して起こるということなんじゃよ。 その結果、ABabAbaBという遺伝子を持つ花粉あるいは卵が、同じ割合で出来ることになる。

なるほど。あとは、前のページでやったみたいに、リーグ戦の対戦表を作って組み合わせを考えればいいんですね。

そうじゃ。その結果、下の図のようになる。

黄色&丸:黄色&しわ:緑色&丸:緑色&しわの比が、9:3:3:1になったんですね。

うむ。ここで、豆の色と形についてそれぞれ見てみよう。豆の色は、黄色:緑色=12(9+3):4(3+1)になっておるじゃろう。12:4、すなわち3:1じゃ。豆の形についても、丸:しわ=3:1になっておる。これが、独立の法則の証拠じゃ。豆の色と形がそれぞれ独立して遺伝しておるから、それぞれの形質について分離の法則が成り立っておるんじゃ。なんと素晴らしき独立の法則かな...
確かに、素晴らしいです。もっとたくさんの形質について見ても、考え方は同じなんですね?
もし、それらの形質を決定する遺伝子が別々な種類の相同染色体上に乗っていれば、考え方は同じじゃ。しかし、1本の染色体上にはたくさんの遺伝子が乗っておるし、1つの形質が複数の遺伝子によって決定される場合が多い。だから、実際の遺伝というのはもっと複雑なんじゃよ。しかし、基本はここで紹介した通りじゃから、しっかり覚えておこう。
は〜い。今度の“遺伝の応用編”では、どんな話をするんですか?
すごい話じゃ。
どんな風にすごいんですか?
ものすごいんじゃよ。
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