大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問133 (生物（第2問） 問4)

ABCモデルとは、

Aは、がく片と花弁には関与するが、おしべとめしめには関与しない。

Bは、花弁とおしべには関与するが、がく片とめしべには関与しない。

Cは、おしべとめしべには関与するが、がく片と花弁には関与しない。というものです。

このように、A遺伝子もB遺伝子もC遺伝子も、がく片・花弁・おしべ・めしべの四種類すべての器官に共通して働いているわけではありません。

なので、ABCモデルでは、がく片、花弁、おしべ、めしべの四種類に共通するクラスは存在しないので、この選択肢は誤りとなります。

ABC遺伝子とは、

・がく片→Aクラス遺伝子

・花弁→A＋Bクラス遺伝子

・おしべ→B＋Cクラス遺伝子

・めしべ→Cクラス遺伝子

このように組み分けられます。

いずれの器官も、１つの遺伝子または２つの遺伝子で組み合わさっています。

つまり、全てのクラスの遺伝子の働きを必要とする花器官は存在しないので、誤りとなります。

ABCモデルでは、花の同心円状の配置を正しく保つために、

・Aクラス遺伝子は内側（Cの領域）で働かない

・Cクラス遺伝子は外側（Aの領域）で働かない

という関係があります。

もし、Aクラス遺伝子が内側でも働けば、めしべができません。

また、Cクラス遺伝子が外側でも働けば、がく片ができません。

Aクラス遺伝子は外側、Cクラス遺伝子は内側と決まっているのです。

これは、AとCがお互いに働きを抑制し合っているからです。

ここで問題となるのがBクラス遺伝子です。

Bクラス遺伝子は、内側でも外側でもなく、花弁とおしべという中央に位置しています。

Bクラス遺伝子は、Aクラス遺伝子とCクラス遺伝子が決めた領域の中で咲きます。つまり、Bクラス遺伝子は、Aクラス遺伝子とCクラス遺伝子と抑制し合っていないのです。

よって、Aクラス遺伝子とCクラス遺伝子はお互いに抑制しあっているが、Bクラス遺伝子は抑制していないので、「全ての」という部分が誤りとなります。

まず、ホメオティック遺伝子とは、体の各部位がどの器官になるかを決める遺伝子のことです。

例えばA遺伝子ががく片、B遺伝子が花弁、C遺伝子がおしべとそれぞれの遺伝子には、各器官の遺伝子が組み込まれています。もし、B遺伝子が動かないと、本来花弁になる部分がおしべになり、おしべになる部分がめしべになる等、器官の配置が置き換わってしまいます。これをホメオティック変異と言います。

よって、ホメオティック遺伝子に異変が生じると、花の一部の特徴が別の部分の特徴に転換するというのは、正しいです。

花器官の分化は、ABCモデルで決定します。

・がく片→Aクラス遺伝子

・花弁→A＋Bクラス遺伝子

・おしべ→B＋Cクラス遺伝子

・めしべ→Cクラス遺伝子

この分化が、花器官のホメオティック遺伝子の種類の組み合わせです。

ホメオティック遺伝子がつくるタンパク質の濃度勾配で種類が決まるのは、ショウジョウバエの体節の位置などです。

よって、この選択肢は誤りとなります。