LastUpDate 2023/09/06

遺伝

生物の成長とふえ方 遺伝 生物の進化

遺伝とは

生物の持つ形や性質の特徴を形質という。 この形質が子や孫などに伝えられることを遺伝という。
遺伝する形質のもととなるものが遺伝子であり、核の染色体にある。 遺伝子は一対となっていて両親からそれぞれ受け継ぐ。

無性生殖の遺伝

無性生殖では親の体の一部がそのまま子になるので、子は親と全く同じ遺伝子で全く同じ形質が現れる。

有性生殖の遺伝

有性生殖では両親の遺伝子をそれぞれ半分ずつ受け継ぐことになる。
減数分裂 によって生殖細胞が作られるときに、染色体が体細胞の半分になる。 この生殖細胞が受精して核が合体するので、できた受精卵の染色体数はもとの体細胞と同じ数になる。
減数分裂とは
生殖細胞をつくるための細胞分裂で、分裂後の細胞の核の染色体数が半分になる特別な分裂である。
減数分裂減数分裂受精父の体細胞母の体細胞精細胞卵細胞受精卵

要点の確認

答表示生物の持つ形や性質の特徴を形質という。 これが子や孫などに伝えられることを遺伝という。 遺伝する形質のもととなるものが、核の染色体にある遺伝子である。これは一対となっていて両親からそれぞれ受け継ぐ。 無性生殖では親の体の一部がそのまま子になるので、子は親と全く同じ遺伝子になるので、子と親の形質は全く同じになる。 有性生殖では両親の遺伝子をそれぞれ半分ずつ受け継ぐことになる。 減数分裂 によって生殖細胞が作られるときに、染色体数が体細胞の半分の数になる。 この生殖細胞が受精して核が合体するので、できた受精卵の染色体数はもとの体細胞と同じ数になる。 減数分裂とは、生殖細胞をつくるための特別な細胞分裂である。

遺伝の法則

メンデルの実験

エンドウの丸い種子の純系としわの種子の純系をかけあわせてできた子はすべて丸い種子になった。
さらに子を自家受粉させてできた孫はしわの種子と丸い種子が1:3の割合で現れた。

純系とは
自家受粉をして、親、子、孫と代を重ねてもその形質が変わらないものを純系という。
純系では、ある形質を現す遺伝子が父から受け継いだものと、母から受け継いだもので同一となっている。
エンドウの種子の形、丸としわのように同時に現れない2つの形質を対立形質という。
そして対立形質の純系どうしをかけあわせたときに子に現れる形質を顕性形質(優性形質)、現れない形質を潜性形質(劣性形質)という。

優性の法則

このように対立形質を持つ純系どうしをかけあわせたとき、子には一方の形質(顕性形質)だけが現れることを 優性の法則という。
顕性形質の遺伝子をA, 潜性形質の遺伝子をaとする。
潜性形質はaaのときにしか現れないが、顕性形質ではAAはもちろん、Aaのときにも現れる。
このためAAとaaを掛けあわせてできた子Aaはすべて顕性形質が現れる。

例1)
純系のまる(顕性)と純系のしわ(潜性)をかけあわせた場合
純系の体細胞では対になる遺伝子が同じである。まるはAA, しわはaa
このため減数分裂で遺伝子が分かれて生殖細胞に入るとき、
すべて同じ遺伝子になる。まるはA, しわはa
受精してできた細胞の遺伝子はAaとなる。
対立形質で異なる遺伝子が対になっている場合、
顕性形質が現れるのでAaの場合A(まる)の形質が現れる。
AAAAaaaa純系のまる純系のしわAAAAaaaa子の体細胞生殖細胞減数分裂受精

例2)
上記例1のAaの遺伝子をもつ子を自家受精させた場合
体細胞の遺伝子がAaがわかれて生殖細胞に入るので、生殖細胞はAとaができる。
これを組み合わせてできる孫の体細胞はAA, Aa, Aa, aaである。
AAとAaは顕性のまるが現れる。潜性のしわが現れるのはaaのみである。
するとまるとしわの割合が3:1となる。
生殖細胞減数分裂受精aaaaaaaaAAAAAAAAまるまるまるしわ孫の体細胞

分離の法則

減数分裂で生殖細胞が作られるとき、対になっている遺伝子が分かれて別々の生殖細胞に入ることを分離の法則という。

遺伝子の本体

DNA

遺伝子は細胞の核内の染色体に存在している。
その遺伝子の本体はDNA(デオキシリボ核酸)という物質である。
遺伝子はいっぱんに変化せずに伝わるものだが、染色体が複製されるときにDNAに変化がおきて子に伝わることがある。すると親や祖先には 現れなかった形質が子に現れることがある。

DNAや遺伝子の研究の活用

遺伝子やDNAに関する研究の成果は農業や食料、医療、環境などの分野で活用されている。
ある生物に別の生物の遺伝子を導入して、遺伝子を変化させる技術を遺伝子組換えという。
農作物の品種改良では何世代にもわたって交配を繰り返すなど長い時間がかかっていたが、 遺伝子組換えによって比較的短い時間で品種改良が行えるようになった。

要点の確認

答表示エンドウの種子の形、丸としわのように同時に現れない2つの形質を対立形質という。 対立形質の純系どうしをかけあわせたときに子に現れる形質を顕性形質、現れない形質を潜性形質という。 対立形質を持つ純系どうしをかけあわせたとき、子には一方の形質(顕性形質)だけが現れることを 優性の法則という。 Aaの遺伝子をもつ親同士を受精させる場合、体細胞の遺伝子Aaがわかれて生殖細胞に入るので、生殖細胞はAとaができる。これを組み合わせてできる子の体細胞はAA, Aa, Aa, aaである。AAとAaは顕性形質が現れる。潜性形質が現れるのはaaのみである。すると顕性形質と劣勢形質の割合が3:1となる。 減数分裂で生殖細胞が作られるとき、対になっている遺伝子が分かれて別々の生殖細胞に入ることを分離の法則という。 遺伝子の本体はDNA(デオキシリボ核酸)という物質である。 ある生物に別の生物の遺伝子を導入して、遺伝子を変化させる技術を遺伝子組換えという。

「遺伝」重要用語

遺伝子遺伝子の本体形質減数分裂顕性形質細胞分裂自家受精自家受粉受精受精卵純系生殖生殖細胞染色体潜性形質体細胞対立形質DNA分離の法則無性生殖無性生殖の遺伝メンデル有性生殖有性生殖の遺伝優性の法則


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