共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問143 (生物（第5問） 問2（b）)
問題文
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
a被子植物は、植物の中で最も多様化している。この理由の一つは、動物を利用することで花粉をほかの個体の柱頭へと付着させ、b有性生殖によって子孫を残す効率を高めることができる仕組みを獲得したためである。例えば、被子植物に見られる多様な花の色や模様は、花粉を運ぶ動物（送粉者）に花の存在や、餌となる蜜や花粉のありかを知らせることで、送粉者を効率よく誘引することに役立つ特徴である。
被子植物の主要な送粉者である昆虫は、ヒトが感知できない花の色や模様を目印に訪花する。これは、ヒトと昆虫とではc視細胞の発生過程が異なるだけでなく、d昆虫は紫外線を感知できる視細胞を持つためである。このように、私たちヒトが感知できない情報のやり取りも、生物の多様化に関与している。
下線部bに関連して、有性生殖が多様な遺伝子型をつくる仕組みに関する次の文章中のイに入る数値として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
ある常染色体に、三つの連鎖した遺伝子座が存在し、それぞれで対立遺伝子がヘテロ接合している個体を想定する。この個体が形成する配偶子における対立遺伝子の組合せの種類は、減数分裂の際に相同染色体の乗換えが全く起こらない場合には（ ア ）種類であり、乗換えが自由に起こった場合には最大（ イ ）種類になる。こうした相同染色体の乗換えによる遺伝子の組換えは、減数分裂の際に全ての染色体で起こるため、有性生殖により多様な遺伝子型を持つ子孫がつくられる。
a被子植物は、植物の中で最も多様化している。この理由の一つは、動物を利用することで花粉をほかの個体の柱頭へと付着させ、b有性生殖によって子孫を残す効率を高めることができる仕組みを獲得したためである。例えば、被子植物に見られる多様な花の色や模様は、花粉を運ぶ動物（送粉者）に花の存在や、餌となる蜜や花粉のありかを知らせることで、送粉者を効率よく誘引することに役立つ特徴である。
被子植物の主要な送粉者である昆虫は、ヒトが感知できない花の色や模様を目印に訪花する。これは、ヒトと昆虫とではc視細胞の発生過程が異なるだけでなく、d昆虫は紫外線を感知できる視細胞を持つためである。このように、私たちヒトが感知できない情報のやり取りも、生物の多様化に関与している。
下線部bに関連して、有性生殖が多様な遺伝子型をつくる仕組みに関する次の文章中のイに入る数値として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
ある常染色体に、三つの連鎖した遺伝子座が存在し、それぞれで対立遺伝子がヘテロ接合している個体を想定する。この個体が形成する配偶子における対立遺伝子の組合せの種類は、減数分裂の際に相同染色体の乗換えが全く起こらない場合には（ ア ）種類であり、乗換えが自由に起こった場合には最大（ イ ）種類になる。こうした相同染色体の乗換えによる遺伝子の組換えは、減数分裂の際に全ての染色体で起こるため、有性生殖により多様な遺伝子型を持つ子孫がつくられる。
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問題
共通テスト（理科）試験 令和4年度（2022年度）本試験 問143（生物（第5問） 問2（b）） （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
a被子植物は、植物の中で最も多様化している。この理由の一つは、動物を利用することで花粉をほかの個体の柱頭へと付着させ、b有性生殖によって子孫を残す効率を高めることができる仕組みを獲得したためである。例えば、被子植物に見られる多様な花の色や模様は、花粉を運ぶ動物（送粉者）に花の存在や、餌となる蜜や花粉のありかを知らせることで、送粉者を効率よく誘引することに役立つ特徴である。
被子植物の主要な送粉者である昆虫は、ヒトが感知できない花の色や模様を目印に訪花する。これは、ヒトと昆虫とではc視細胞の発生過程が異なるだけでなく、d昆虫は紫外線を感知できる視細胞を持つためである。このように、私たちヒトが感知できない情報のやり取りも、生物の多様化に関与している。
下線部bに関連して、有性生殖が多様な遺伝子型をつくる仕組みに関する次の文章中のイに入る数値として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
ある常染色体に、三つの連鎖した遺伝子座が存在し、それぞれで対立遺伝子がヘテロ接合している個体を想定する。この個体が形成する配偶子における対立遺伝子の組合せの種類は、減数分裂の際に相同染色体の乗換えが全く起こらない場合には（ ア ）種類であり、乗換えが自由に起こった場合には最大（ イ ）種類になる。こうした相同染色体の乗換えによる遺伝子の組換えは、減数分裂の際に全ての染色体で起こるため、有性生殖により多様な遺伝子型を持つ子孫がつくられる。
a被子植物は、植物の中で最も多様化している。この理由の一つは、動物を利用することで花粉をほかの個体の柱頭へと付着させ、b有性生殖によって子孫を残す効率を高めることができる仕組みを獲得したためである。例えば、被子植物に見られる多様な花の色や模様は、花粉を運ぶ動物（送粉者）に花の存在や、餌となる蜜や花粉のありかを知らせることで、送粉者を効率よく誘引することに役立つ特徴である。
被子植物の主要な送粉者である昆虫は、ヒトが感知できない花の色や模様を目印に訪花する。これは、ヒトと昆虫とではc視細胞の発生過程が異なるだけでなく、d昆虫は紫外線を感知できる視細胞を持つためである。このように、私たちヒトが感知できない情報のやり取りも、生物の多様化に関与している。
下線部bに関連して、有性生殖が多様な遺伝子型をつくる仕組みに関する次の文章中のイに入る数値として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
ある常染色体に、三つの連鎖した遺伝子座が存在し、それぞれで対立遺伝子がヘテロ接合している個体を想定する。この個体が形成する配偶子における対立遺伝子の組合せの種類は、減数分裂の際に相同染色体の乗換えが全く起こらない場合には（ ア ）種類であり、乗換えが自由に起こった場合には最大（ イ ）種類になる。こうした相同染色体の乗換えによる遺伝子の組換えは、減数分裂の際に全ての染色体で起こるため、有性生殖により多様な遺伝子型を持つ子孫がつくられる。
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この過去問の解説 （3件）
01
染色体上に連鎖する遺伝子の動きについての問題です。
連鎖している3つの遺伝子をそれぞれA(a)、B(b)、C(c) として解説します。
※()はそれぞれの対立遺伝子とします。
3つの遺伝子は連鎖しているので、染色体上の遺伝子をイラストで表すと下図になります。
乗り換えが自由に起こると、A(a)、B(b)、C(c)の染色体上での位置が入れ替わります。結果として、A(a)、B(b)、C(c)で作られるすべての組み合わせが起きることとなり、配偶子の染色体は図の8種類が考えられます。
※A・B・Cの遺伝子に対して対立遺伝子の2パターンずつなので、組み合わせのパターン数は2×2×2＝8
したがって、対立遺伝子の組み合わせは、イ：8種類となります。
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02
この問題のポイントは、「乗換えが自由に起こった場合」です。
３つの遺伝子座それぞれについて、配偶子には２種類の対立遺伝子のどちらか一方が入ります。
例えば、
・１つ目の遺伝子座→Aまたはa
・２つ目の遺伝子座→Bまたはb
・３つ目の遺伝子座→Cまたはc
となります。
ここで、乗換が自由に起こると、それぞれの遺伝子座でどちらの対立遺伝子が入るかを自由に組み合わせられると考えられます。
したがって、組み合わせの数は、２×２×２＝８種類となります。
たとえば、ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abcという８通りの偶数子が考えられます。
よって、（イ）＝８種類となります。
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03
この問題は、減数分裂における相同染色体の乗換えによって、配偶子の遺伝子の組合せが何種類まで増えるかを問う問題です。
例えば、遺伝子座を A/a、B/b、C/c とすると、乗換えが自由に起こった場合には、
ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc
の8種類の配偶子が生じる可能性があります。
これは、各遺伝子座について2通りの選択肢があり、それが3つあるため、
2 × 2 × 2 ＝ 8
となるためです。
乗換えが起こらない場合は、親の相同染色体そのままの2種類しか生じませんが、乗換えが起こることで遺伝子の組合せが増えます。
したがって、イに入る数値は「8」です。
不適です。
不適です。
不適です。
不適です。
不適です。
正解です。
不適です。
不適です。
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