共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)追・再試験
問127 (生物(第2問) 問3)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和6年度(2024年度)追・再試験 問127(生物(第2問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

昆虫の色素合成にかかわる遺伝子に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。

ある昆虫では、眼の原基の細胞において色素Pが合成されることで、完成した眼は赤褐色を呈する。色素Pは、眼の原基において図1のように物質1から物質4を経て合成される。色素Pを合成する経路を示す図1のア〜ウの過程には、遺伝子A〜Cのそれぞれからつくられるタンパク質A〜Cのいずれかの働きが必要である。図1のア〜ウの過程にかかわる遺伝子を特定するために、色素Pを合成できる野生型と、色素Pを合成できない三つの変異体(タンパク質Aの働きを失った変異体A,タンパク質Bの働きを失った変異体B,およびタンパク質Cの働きを失った変異体C)とを用いて実験1を行った。

実験1
図2のように、野生型、変異体A,変異体B,または変異体Cの眼の原基(以下、移植片)を、野生型、変異体A,変異体B,または変異体Cの幼虫の体内に移植し、成虫まで発生させたところ、宿主の体内では移植片から眼が形成された。その眼の色を調べたところ、色素Pの合成に関して表1の結果が得られた。

この昆虫では、2本のX染色体を持つ個体は雌に、X染色体とY染色体を1本ずつ持つ個体は雄になる。また、遺伝子CはX染色体に存在することが分かっている。次の文章中の( エ )に入る数値として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。

眼で色素Pが合成されない変異体Cの雄と、正常な遺伝子Cが存在するX染色体を2本持つ野生型の雌とを交配させて多数の子を得た。得られた子を成虫まで発生させ、雄の眼の色を調べた。その結果、雄では( エ )%の個体において、眼で色素Pが合成されていた。
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この過去問の解説 (2件)

01

問題文から、遺伝子CはX染色体上に存在すると分かっています。また、雄はX染色体とY染色体を1本ずつ、雌はX染色体を2本持っていることも分かっています。

色素Pが合成されない変異体Cの雄(XY)と正常な雌(XX)を交配させた時、その子が雄になるのは、雌由来のX染色体と雄由来のY染色体を持つ個体だけになります。雌のX染色体上にある遺伝子Cは正常であるため、雄は全ての個体で正常に色素Pを合成できると言えます。

選択肢5. 100

この選択肢が正しいです。

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02

この問題は、2本のX染色体を持つ個体は雌に、X染色体とY染色体を1本ずつ持つ個体は雄になる、という遺伝子型の昆虫において、子に遺伝したX染色体が雄由来か雌由来かを判別する問題です。

 

眼で色素Pが合成されない変異体Cの雄と、正常な遺伝子Cが存在するX染色体を2本持つ野生型の雌とを交配させてできた子の中の雄の遺伝子型はXYとなっています。

Y染色体は雄からしか受け継がないので、Y染色体は雄由来、X染色体は雌由来であることがわかります。

雌のX染色体は2本とも正常な遺伝子Cをもっているため、どちらを受け継いでも、子には正常な遺伝子Cが受け継がれます。

 

したがって、この二匹の間に生まれた雄は全員正常な遺伝子Cを含むX染色体を持つので、全個体で色素Pを合成することができます。

よって、色素Pを合成できる雄の個体は100%となります。

選択肢1. 0

不適です。

選択肢2. 25

不適です。

選択肢3. 50

不適です。

選択肢4. 75

不適です。

選択肢5. 100

正解です。

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