【千葉県公立入試・理科】メンデルの法則は「3：1」で終わらない。合否を分ける「5：1」の計算ロジック

遺伝と聞くと、多くの受験生は反射的にこう答える。 「メンデルの法則でしょ？ 3：1になるやつ。」

だが、その「3：1の暗記だけ」は危険である。千葉県の過去問には、3：1を“出発点”として、もう一段深い計算を要求する出題がある。典型が2013年（平成25年）の「孫の代の赤い花を自家受粉させる」問題である 。

本稿では、2013年の出題を素材に、入試本番で同型が出ても処理できる計算手順を整理する。

1. 基本は「3：1」だが、そこで止めると崩れる

2013年の問題では、花の色を赤R・白rで表し、赤が顕性、白が潜性として扱っている 。基本の流れは次の通りである。

• 親：RR（赤）× rr（白） → 子：すべて Rr（赤）
• 子：Rr × Rr → 孫：RR：Rr：rr＝1：2：1（見た目は赤：白＝3：1）

ここまでは教科書通りである。だが千葉は、この“次”を聞いてきた。 「孫の代の“赤い花”だけを集めて、全部自家受粉させたらどうなるか。」 ここで「また3：1だろう」と思うのが落とし穴である。

2. 2013年の核心：「5：1」は“赤の中身”を分けて足す

2013年の問い（要約）はこうである 。

孫の代の「赤い花をつける株」をすべて自家受粉させ、できた種子を育てた。赤い花と白い花の数の比は？

ポイントは一つ。 孫の「赤」には、遺伝子の組み合わせが2種類混ざっているという事実である。 孫の遺伝子の組み合わせは RR：Rr：rr＝1：2：1 である。したがって、孫の「赤」（RRとRr）だけを見ると、

• RR（赤の中でもRだけの組み合わせ）
• Rr（赤だがRとrが混ざった組み合わせ）

が 1：2 の割合で混ざっている（理論上）ことになる 。

ここから先は、RRの自家受粉とRrの自家受粉を分けて処理し、最後に合計すればよい。 問題文の条件（「1つの株からできる次の代の株の数はいつも同じ」 ）に合わせ、1株から次の代が4株できるとして計算する。

グループA：RRの株（割合「1」） RRを自家受粉しても、子はRRしかできない。 → 1株 × 4 ＝ 赤4、白0

グループB：Rrの株（割合「2」） Rrを自家受粉すると、子の見た目は赤：白＝3：1になる。 → 2株ぶんあるので2倍する。

• 赤：2株 × 3 ＝ 赤6
• 白：2株 × 1 ＝ 白2

合計

• 赤：4（A）＋6（B）＝ 10
• 白：0（A）＋2（B）＝ 2

よって 赤：白＝10：2＝5：1 である 。

つまりこの問題は、「3：1を知っているか」ではない。 “赤の中身（RRとRr）を分け、重みをつけて足せるか”を見ている。

3. もう一つの必修：赤い株の「中身」を“結果”から見抜く

2013年の同じ大問では、赤い花の株A・Bをそれぞれ白い花（rr）とかけ合わせ、その結果からA・Bの遺伝子の組み合わせを判断させている 。

• A × rr → 赤と白が 1：1 で出た → Aは Rとrが混ざった組み合わせ（Rr） である
• B × rr → 全部赤 になった → Bは Rだけの組み合わせ（RR） である

ここで大事なのは用語ではない。 「白（rr）とかけ合わせて、子に白が出るかどうかで“中身”を確かめる」という判定手順である。

4. 結論：「3：1」は入口であり、勝負は“分けて足す”で決まる

遺伝の計算で失点する受験生の共通点は、頭の中だけで処理しようとすることだ。取る受験生は必ず、紙の上で次をやる。

1. RR／Rr／rr を全部書く
2. 今どの集団を見ているか（「孫全体」なのか「孫の赤だけ」なのか）をはっきり分ける
3. 自家受粉の結果を別々に出して最後に合計する

「3：1を覚えた」で止まった瞬間に、このタイプの問題は崩れる。 “赤の中身を分け、重みづけして足す”――この手順を、今のうちに手順として固定しておくべきである。