生命科学・遺伝・遺伝子発現 / 原理と探求
減数分裂と遺伝的多様性の解説
減数分裂は染色体数を半分に減らしながら遺伝的に多様な生殖細胞を作る過程です。相同染色体の配列と非姉妹染色体の間の交差を変えましょう。減数Ⅰと減数Ⅱから何が分離されるかを区別すれば、多様性が生じる２つの経路を説明することができます。
どのような原理？
減数分裂Ⅰで相同染色体、減数Ⅱから姉妹染色体が分離されます。独立分離と交差が多様性を生み出します。
重要な関係
DNA複製1回・分裂2回→配偶子n=2、DNA=1
観察してみよう
- ステップボタンや実行で分裂を進めます。 2つのペアの色は親由来です。動原体は上点、A/aとB/b標識は長さの55%位置です。交差位置が表紙よりも前のときのみ、表紙の組み合わせが変わります。
- 交差をオフにして、2つの配列方向をそれぞれ記録します。両方の記録を合わせると2²=4種を得ます。
- 配列を固定してA/a表紙前・後交差を比較します。表紙の後の交差も末端色は交換されますが、表紙の対立遺伝子はそのままです。
結果を読み解く
2n=4、G1 DNA=2 基準の配偶子一人は？
DNAを1回複製した後、2回分裂します。減数分裂Ⅰで相同染色体、減数Ⅱから姉妹染色体が分離されます。配偶子はn=2、DNA=1です。
モデルの仮定と限界
染色体数は動原体基準、G1 DNA=2の相対量で体細胞分裂実験と同じです。表は減数分裂Ⅰ終了から娘細胞一個目安です。核膜のないステップは核当たりの値を定義しません。交差は、選択された一対の非姉妹染色分体の2つの間で一度だけ起こります。位置・色・時間は説明用であり、遺伝子地図の距離・分裂誤差は扱いません。