平成27年度 I-4-5

解説

この問題で問われていること

植物のカルス培養によるクローン作製と、ほ乳類の体細胞クローン作製の手順に関する空欄補充問題。

解き方

① 植物のクローン=植物ホルモン(オーキシン・サイトカイニン)で未分化の細胞塊(カルス)を作り、再分化させる。ほ乳類の体細胞クローン=核を除いた未受精卵に体細胞の核を移植
② イ=カルスで②③④。ア=植物ホルモン・エ=未受精卵で②(プロトプラストは細胞壁を除いた細胞)
③ ②

正解が正しい理由

植物の場合、植物ホルモン(ア)であるオーキシン及びサイトカイニンを高濃度に含む培地で、根や葉の一部を培養すると、カルス(イ)と呼ばれる不定形の未分化な細胞塊が得られる。次に、植物ホルモンの組成を変えてカルスを培養すると再分化し、元の植物と同じ遺伝情報を持つクローンが得られる。ほ乳類の場合、あらかじめ核(ウ)を除去した未受精卵(エ)に、体細胞から取り出した核(ウ)を移植して培養した後、母胎に入れることによってクローンを作製する(体細胞核移植)。したがってア=植物ホルモン、イ=カルス、ウ=核、エ=未受精卵の②が正しい。

各選択肢について

• ① イが「プロトプラスト」となっている点が誤り。プロトプラストは、細胞壁を除去した植物細胞で、不定形の未分化な細胞塊はカルスである。
• ② ア=植物ホルモン、イ=カルス、ウ=核、エ=未受精卵が、クローン作製技術の説明と一致しており、これが正答。
• ③ ウが「胚」、エが「卵原細胞」となっている点が誤り。核を除去する対象は未受精卵で、移植するのは体細胞の核である。
• ④ アが「アミノ酸」、ウが「胚」となっている点が誤り。
• ⑤ アが「アミノ酸」、イが「プロトプラスト」、ウが「胚」、エが「卵原細胞」となっており、誤り。

覚えるべきポイント

植物では、オーキシンとサイトカイニンのバランスを変えることで、カルス(未分化な細胞塊)から根や芽を再分化させ、クローンを得られる。ほ乳類の体細胞クローン(ドリーなど)は、核を除いた未受精卵に体細胞の核を移植して作製する。