BI-INTEGRATED-05｜生物 対策問題
野生型種子は赤色光で発芽率が80%へ上がったが、フィトクロム遺伝子の機能欠失変異体は暗所・赤色光とも10%だった。変異体へ正常遺伝子を導入すると赤色光下で75%になった。最も適切な解釈はどれか。
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正解: 4
解き方
問題文の数値・実験操作・比較対象を整理し、野生型の赤色光Rで80%、機能欠失変異体の暗所・Rでともに10%、正常遺伝子導入後のRで75%という欠失と救済を比較するという手順で判定する。
正解の根拠
「このフィトクロム遺伝子は赤色光に応答した発芽促進に必要である」
機能欠失でRによる10→80%の発芽促進が失われ、正常遺伝子の導入で75%まで回復したので、このフィトクロム遺伝子がR応答に必要だと強く支持される。
誤答の理由
- 「変異体も赤色光を受容できたが、暗所での発芽率が低いため差が見えなかった」：変異体は暗所でもRでも発芽率10%で差がないため、Rを受容して応答したが低い暗所値のため差が見えなかった、とはいえない。
- 「正常遺伝子は種子の栄養量を増やし、赤色光を受容する経路とは別に発芽を回復した」：回復は正常なフィトクロム遺伝子を導入した種子のR条件で観察されており、遺伝子が単に栄養量を増やしてR経路とは無関係に作用したという証拠はない。
- 「遺伝子導入で75%へ回復しても、機能欠失時の結果はこの遺伝子の必要性を示さない」：機能欠失時にR応答が消え、遺伝子導入で救済された二つの結果を合わせることが、遺伝子の必要性を示す強い因果証拠になる。
覚えるポイント
必ず覚える：野生型の赤色光Rで80%、機能欠失変異体の暗所・Rでともに10%、正常遺伝子導入後のRで75%という欠失と救済を比較する。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：遺伝子機能は『欠失で表現型が消える』だけでなく『正常遺伝子で救済される』まで確認すると、背景変異など別原因の説明を弱められる。