概念と仕組み
相同染色体は、最初の減数分裂で分離し、姉妹染色体は2回目の減数分裂で分離する。体細胞分裂とは異なり、減数分裂は1つの染色体セットを持つ細胞を生成する。
相同染色体間のクロスオーバーは、遺伝情報の組み合わせを変えます。各相同対が分離する方式も、配偶子の多様性に貢献します。
関係式と成立条件
クロスオーバーを無視した場合、独立の分離だけでは、n組のホモログペアから2ⁿの染色体組み合わせが生じる。1回のDNA複製と2回の分裂が行われる。
染色体数、DNA量、染色体のセット数は別々に数えます。実験で使う少数の染色体は過程を説明するためのモデルであり、実際の生物種の染色体数とは異なります。
仮想実験で読み取る変化
減数分裂の第1段階で相同染色体は分離し、減数分裂の第2段階で姉妹染色体は分離する。独立した分配と組換えにより、多様性が生じる。
染色体数はセントロメアを基準とし、DNA量はG1 DNA=2を基準とする相対量で、体細胞分裂実験と同じです。表は減数分裂Ⅰの終了以降、娘細胞1個を基準とします。核膜のない段階では核あたりの値を定義しません。交差は、選んだ相同染色体対の非姉妹染色分体2本の間で1回だけ起きます。位置・色・時間は説明用で、遺伝子地図距離や分裂異常は扱いません。
重要な関係式と記号
DNA複製1回・分裂2回→配偶子n=2、DNA=1
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| n | 半数体の染色体数 | 個 |
| 2ⁿ | 交差を除いた組合せ数 | 通り |
例で確かめる
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。
よくある誤解
- 減数分裂Ⅰの後では染色体のセット数が減っても、各染色体はまだ2本の染色分体からなる場合があります。