(2) 遺伝子の組換えとは

−答え−
　染色体の乗換えによって、遺伝子の組み合わせが変わり、新たな連鎖が生じること。

−解説−

　染色体上の特定の位置にそれぞれの遺伝子座があります。
　下の図のような関係だとしましょう。
「ＡＢＣＤＥＦ」の各遺伝子は連鎖しており、全体で一つの連鎖群を作っています。
「ａｂｃｄｅｆ」についても同様です。


しかし、染色体が乗換えることで、連鎖群に変化が起きます。
「ＡＢＣＤｅｆ」と「ａｂｃｄＥＦ」が新たな連鎖群となり、遺伝子の組み合わせが変わります。

　この、連鎖している遺伝子の組み合わせが変わることを「遺伝子の組換え」といいます。

例えば、（Ａ、ａ）と（Ｅ、ｅ）の遺伝子座においては、染色体の乗換えの前では、ＡとＥ、ａとｅが連鎖していたのに、染色体の乗換えの後では、組み合わせが変わり、Ａとｅ、ａとＥが連鎖するようになります。この場合、「遺伝子座（Ａ、ａ）と（Ｅ、ｅ）で遺伝子の組換えが起きた」といいます。遺伝子座の表現としては、もっと簡便に、「遺伝子座ａとｅ」、あるいは「遺伝子座ＡとＥ」、と表現することが一般的です（大文字と小文字のどちらか一方のみを使いますが、どっちを使うかは決まっていません）。

図のような染色体の乗換えでは、遺伝子座Ａ-Ｅ間では、遺伝子の組換えが起きましたが、遺伝子座Ａ−Ｂ間では、連鎖の組み合わせはＡとＢ、ａとｂのまま、遺伝子の組み合わせに変化が起きていません。したがって、遺伝子座Ａ−Ｂ間では遺伝子の組換えは起きなかったことになります。

染色体が乗り換えたとしても、遺伝子が組換えが起きるかどうかは、遺伝子座の位置関係によって異なることになります。

　さて、遺伝子が組換わると実際の交配では何が起きるでしょうか。
Ａ…丸　ａ…しわ　　Ｂ…高い　ｂ…低い　

この個体が自家受精してできる子の分離比を考えてみましょう。
もし遺伝子の組換えが起きなければ、４単位生物９で学習したとおり、

［丸・高い］：［しわ・低い］＝３：１

となります。
この子の中に、［丸・低い］や、［しわ・高い］という特徴を持った個体がいないことに注目しましょう。
［丸・低い］特徴を持つためには、

でなくてはならず、染色体の乗換えが起きなければありえない遺伝子の組み合わせだからです。

しかし、染色体の乗換えに伴って遺伝子の組換えが起これば、このようなが子が一定の割合で生じてきます。

つまり、遺伝子が組換わると実際の交配では、［丸・低い］や［しわ・高い］といった個体が一定の割合で出現してくることになります。