第115回 午後 問77

✓ これが正解4④

解説

公表の正答は④で、第二分裂で精子細胞になる段階です。

精子は、減数分裂という特別な細胞分裂を経てつくられます。減数分裂は2回続けて起こる分裂で、染色体の数とDNAの量を半分にし、1個の一次精母細胞から4個の精子細胞をつくります。

図の流れでは、精祖細胞が一次精母細胞になるまでは体細胞と同じく2倍体（2n）です。一次精母細胞が1回目の分裂（第一分裂）で2個の二次精母細胞になり、2回目の分裂（第二分裂）で4個の精子細胞になります。第一分裂では対になった相同染色体が分かれますが、二次精母細胞の染色体はそれぞれ2本の染色分体がくっついた状態で、DNAの量はまだ体細胞と同じです。第二分裂でこの染色分体が分かれ、精子細胞になったところで、染色体1組・DNAの量も半分の1倍体（n）がそろいます。公表された正答は④で、この1倍体が完成する段階を答えとしています。なお、染色体の本数（46本から23本）だけを見ると、一般の生物学では第一分裂で半分になると説明されることが多く、③の段階を1倍体とする教科書もあります。この問は、公表の正答に合わせてDNAの量まで半分になる段階と読み取って答えます。

精子細胞から精子へは、核が凝縮して尾ができるなど形が変わるだけで、分裂はありません。始原生殖細胞から精祖細胞、精祖細胞から一次精母細胞への段階も2倍体のままです。

見分け方は、1個の一次精母細胞が2回の分裂で4個の精子細胞になる流れを押さえ、染色体の本数が半分になる第一分裂と、DNAの量も半分になって精子細胞ができる第二分裂を区別しておくことです。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• 1①：始原生殖細胞から精祖細胞になる段階は、精巣の中で生殖細胞のもとが定着していく過程です。体細胞と同じ2倍体のままで、染色体の数は変わりません。
• 2②：精祖細胞は体細胞分裂で数を増やし、その一部が一次精母細胞になります。この段階でも染色体は2倍体のままで、減数分裂はまだ始まっていません。
• 3③：1回目の分裂を終えたばかりの細胞では、染色体が姉妹染色分体の対のまま残り、DNAの総量は分裂前の体細胞並みです。染色体の本数はここで半分になりますが、公表の正答はこの段階を1倍体の完成とは見ていません。
• 5⑤：精子細胞から精子への変化は、核が小さく凝縮し、尾ができるなどの形の変化です。細胞は分裂しないので、染色体の数はここでは変わりません。