体細胞分裂をくり返している細胞について、細胞1個がふくむDNAの量を調べました。…
体細胞分裂をくり返している細胞について、細胞1個がふくむDNAの量を調べました。分裂が終わった直後の細胞1個のDNA量を1とするとき、次の分裂が終わるまでのDNA量の変化を述べたものとして、最も適切なものはどれか。
- ⑴ 間期の途中で1から2へ増え、分裂期にもさらに増えて4になってから分配されるので、分裂後の細胞ではそれぞれ2になる。複製は細胞周期に1回だけ行われます。分裂期にもう一度複製が起こると考えると、分裂ごとにDNA量が2倍に増え続けてしまいます。
- ⑵ 細胞周期を通して1のまま変化せず、分裂のときに2つの細胞がDNAを半分ずつ分け合うので、分裂後の細胞ではそれぞれ0.5になる。複製をせずに分配すると考える誤解です。複製が先に行われるので、2つの細胞はどちらももとと同じ量のDNAを受け取ります。
- ⑶ 間期の間は1のまま変化せず、分裂期に入ってから1から2へ増え、分裂が終わったあとの細胞ではそれぞれ2のまま保たれる。複製が分裂期に起こると考える誤解です。複製は分裂に先立つ間期に行われ、分裂後の細胞のDNA量はもとの1に戻ります。
- ⑷ 間期の途中で1から2へ増え、分裂期に2つの細胞へ等しく分配されて、分裂後の細胞ではそれぞれ1に戻る。DNAの複製は間期に行われて量が2倍になり、分裂期に等しく分配されるため、分裂後の細胞はふたたび1になります。
解説
正解は⑷です。細胞周期は間期と分裂期からなり、DNAの複製は分裂に先立つ間期に行われます。このため細胞1個のDNA量は間期の途中で1から2へ増えます。続く分裂期では、複製されたDNAが2つの細胞へ等しく分配されるので、分裂が終わった直後の細胞のDNA量はそれぞれ1に戻ります。この「間期に複製し、分裂期に等しく分配する」というくり返しによって、分裂をくり返してもどの細胞も同じ遺伝情報を同じ量だけもつことになります。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。