BI-DEVELOPMENT-03生物 対策問題

生物. 遺伝情報の発現と発生発生と遺伝子発現

初期胚の細胞Xを蛍光標識すると通常は表皮になったが、別の位置へ移植すると移植先の周囲と同じ神経組織になった。この段階の細胞Xについて最も適切な解釈はどれか。

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正解: 2

解き方

問題文の数値・実験操作・比較対象を整理し、通常位置では表皮になる蛍光標識細胞Xが、別位置への移植後には周囲と同じ神経組織になったことから、予定運命と決定済み運命を区別するという手順で判定する。

正解の根拠

「運命はまだ固定されておらず、移植先からの位置情報に応答できる」

Xの子孫は移植先に応じて神経へ分化したため、この段階では運命がまだ固定されず、周囲からの誘導・位置情報へ応答する可塑性を残す。

誤答の理由

  • 「細胞Xの運命は表皮に固定済みで、神経組織の蛍光は標識が周囲へ移った結果である」:蛍光標識は移植したX由来の細胞を追跡するために用いる。X由来の標識細胞が神経組織になった観察を、根拠なく標識だけが周囲へ移った結果とはできない。
  • 「移植操作が細胞XのDNAを神経細胞のDNAへ置換し、位置情報なしで分化を変えた」:表皮細胞と神経細胞は原則として同じゲノムをもち、発現する遺伝子が異なる。移植操作でXのDNA全体が神経細胞のDNAへ置換されたのではない。
  • 「移植先にかかわらず由来位置を主因として運命が決まるため、観察された神経分化は例外である」:由来位置だけで運命が固定済みなら、Xは移植先でも表皮になるはずである。実際に神経へ分化したので、移植先の環境情報が運命へ影響したと考える。

覚えるポイント

必ず覚える:通常位置では表皮になる蛍光標識細胞Xが、別位置への移植後には周囲と同じ神経組織になったことから、予定運命と決定済み運命を区別する。用語だけでなく因果関係まで説明できるようにする。

共通テストでの解き方

共通テストの注意:予定運命は通常条件で将来なる組織、決定は移植しても運命が変わらない状態。移植実験では標識で移植細胞自身の子孫を追う。

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