問1 5条件が成立したメンデル集団では、集団内の遺伝子頻度は不変である法則を何というか? ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 答 ハーディ・ワインベルグ(ハーディ・ワインバーグ)の法則 解説 「メンデル集団」という言葉は、この法則が成り立つ集団を示す。このように集団全体の遺伝子頻度や遺伝子型構成を対象にする学問分野を「集団遺伝学」という。 問2 ハーディ・ワインベルグの法則が成り立つ場合の5条件をあげよ。 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 答 @自由な(ランダムな)交配が行われる。 A注目する形質の間で自然選択が働かない(生存に有利不利がない) B突然変異が起こらない C集団の大きさが十分に大きい(遺伝的浮動が起きない) D他集団からの移入や他集団への移出がない。 解説 中長期的にはこの条件のどれかは崩れる。したがって遺伝子頻度が変化し、進化・種の分化につながる。したがって短期的にはこの法則が成り立つことを確認すると、逆に中長期的には この法則が崩れ進化(種の分化)がおきる説明となる。 問3 遺伝子Aとaの頻度がp:q(p+q=1)の集団で、子世代でも遺伝子頻度が変化せず、ハーディー・ワインベルグの法則が成り立つことを説明せよ。(電車内で図が描けない人も図がを頭に思い浮かべながら説明を考えよ。) ↓ ↓ ↓ 遺伝子型頻度Aaの場合は、その半分(1/2)にAを持ち、半分にaを持つと解釈する。 問4 (生存に不利ではない)出現頻度1/10000の劣性遺伝形質(aa)を持つメンデル集団でのAA,Aaの遺伝子型頻度を求めよ。 ↓ ↓ ↓ ↓ 答 メンデル集団ではハーディ・ワインベルグの法則が成り立つので遺伝子型頻度は、p:q=A:a(A+a=1)とすると、上図のようにAA:Aa:aa=p2:2pq:q2が成り立つ。 q2-1/10000なのでq=1/100.よってp=99/100 AA p2=(99/100)2=0.9801 (98.01%) Aa 2pq=2×(1/100)×(99/100)=0.0198(1,98%) aa q2=1/10000=0.0001(0.01%) |