Biology: Genetics and Evolution Flashcards

分子生物学の中心原理であるセントラルドグマに関する記述として、最も適切なものはどれか。

Answer: 遺伝情報は、DNAからRNAを経てタンパク質へと一方向に流れる。

セントラルドグマは、遺伝情報が「DNA → RNA → タンパク質」という一方向の流れで伝達されるという、分子生物学の基本原則である。DNAの情報がRNAに写し取られる過程を「転写」、RNAの情報に基づいてタンパク質が合成される過程を「翻訳」という。

メンデルの遺伝の法則に関する実験で、丸い種子（顕性）の純系としわのある種子（潜性）の純系を交配してF1（子世代）を得た。次に、このF1を自家受精させてF2（孫世代）を得た。F2における丸い種子としわのある種子の表現型の分離比として、最も適切なものはどれか。

Answer: 丸：しわ = 3：1

顕性の法則により、F1世代はすべて丸い種子（遺伝子型はヘテロ接合）となる。分離の法則によれば、F1が作る配偶子は顕性遺伝子と潜性遺伝子を1:1の比で持つ。F1の自家受精により、F2世代では遺伝子型が1:2:1（顕性ホモ：ヘテロ：潜性ホモ）の比で生じる。その結果、表現型は丸い種子（顕性）としわのある種子（潜性）が3:1の比で現れる。

生物の進化の証拠とされる相同器官に関する記述として、最も適切なものはどれか。

Answer: ヒトの腕とコウモリの翼のように、起源は同じだが現在の形や機能が異なる器官。

相同器官とは、共通の祖先から進化した生物間で、基本的な構造や発生の起源が同じであるが、現在の機能や形態が異なっている器官のことである。ヒトの腕、コウモリの翼、クジラのヒレなどは、骨格の基本構造が共通しており、すべて相同器官の例である。

ある生物の特定の形質を決定する遺伝子の組み合わせを何と呼ぶか。

Answer: 遺伝子型

遺伝子型（genotype）は、生物が持つ特定の形質に関する遺伝子の構成、つまり対立遺伝子の組み合わせを指す。一方、表現型（phenotype）は、その遺伝子型と環境要因によって実際に現れる外見上の特徴や性質のことである。

赤緑色覚異常はX染色体上の潜性遺伝子によって起こる伴性遺伝である。父親が赤緑色覚異常で、母親がその遺伝子を持たない（正常な）場合、生まれてくる男の子が赤緑色覚異常である確率は何%か。

Answer: 0%

男の子は母親からX染色体を、父親からY染色体を受け継ぐ。この場合、母親は赤緑色覚異常の遺伝子を持たない正常なX染色体しか持っていない。したがって、母親から受け継ぐX染色体は必ず正常なものであるため、生まれてくる男の子が赤緑色覚異常になることはない。確率は0%である。

イギリスの産業革命期に、工業地帯のオオシモフリエダシャク（蛾）において、暗色の個体の割合が増加した現象を最もよく説明する進化のメカニズムは何か。

Answer: 自然選択

この現象は「工業暗化」として知られ、自然選択の典型的な例である。産業革命により工場の煤で木の幹が黒くなったため、明るい色の蛾は鳥に捕食されやすくなり、暗色の蛾が生き残りやすくなった。その結果、生存と繁殖に有利な暗色の形質を持つ個体が増加した。これは環境への適応が自然選択によって引き起こされたことを示している。