兵庫医科大学生物2013年第3問

次の文を読み、(1)から(5)の問いに答えよ。

種子をつくる植物を種子植物といい、マツやイチョウなどの( ア )とそれ以外の( イ )に分けられる。種子植物のからだを構成する根、茎、葉の栄養器官は、( ウ )( エ )( オ )の3種類の組織系からなる。( ウ )の組織は、植物体の表面をおおう一層の( カ )細胞からなり、この細胞は一般に( キ )をもたず、茎や葉では水分を通しにくい( ク )という構造を発達させ、内部の乾燥を防いでいる。( カ )細胞は、葉や茎では( ケ )に分化して蒸散などに関係したり、根では( コ )に分化して水や養分の吸収を行っている。植物体の内部には、さまざまな物質の輸送を行う( エ )がある。( エ )には( サ )・( シ )・( ス )がある。( サ )・( シ )は、死細胞で構成されており、根から吸収した水や( セ )を運ぶ通路である。( ス )は、葉などで合成された( ソ )を運ぶ通路である。栄養器官に対し、花は( タ )器官であり葉が変化したものである。シロイヌナズナなどの花の形成には、ホメオティック遺伝子である3種類の調節遺伝子(A、B、C)がはたらいている。1991年に、この3種類の遺伝子がどのように花の形成に関与するかを説明するABCモデルが提唱された。野生型の花を上から見たとき、同心円状に中心からめしべ、おしべ、花弁(花びら)、がく片の4つが存在する。これら4つが位置する領域をwhorlとよび、whorl1にはがく片が、whorl2には花弁が、whorl3にはおしべが、whorl4にはめしべができる(下図)。遺伝子A、遺伝子B、遺伝子Cのうち、遺伝子Cだけがはたらくとめしべに、遺伝子Bと遺伝子Cがはたらくとおしべに、遺伝子Aと遺伝子Bがはたらくと花弁に、遺伝子Aだけがはたらくとがく片になる。さらに、遺伝子Aと遺伝子Cは、たがいのはたらきを抑制しあっている。例えば、遺伝子Cがはたらかないと、がく片と花弁だけの花(八重咲きの花)ができる。

hyogoika-2013-biology-3-1
  • (1)( ア )から( タ )を適切な語句で埋めよ。
  • (2)遺伝子Aがはたらかないシロイヌナズナの突然変異体では、どのような花ができるか。
  • (3)遺伝子Bがはたらかないシロイヌナズナの突然変異体では、どのような花ができるか。
  • (4)遺伝子A、遺伝子B、遺伝子Cすべてがはたらかないシロイヌナズナの突然変異体では、どのようになるか。
  • (5)ショウジョウバエのホメオティック突然変異体の1つを例にとり、どのような外観かを述べよ。