スポンサード リンク



スタートアップ高認
生物 地学

視聴覚室
数学





TOPスタートアップ高認生物


遺伝
(1)遺伝とは
生物の持っている形質(生物個体の特徴となる個々の形や性質)が、親から子、子から孫へと伝えられる事を遺伝という。遺伝現象の分析と解析をしたのがメンデルです。発表されてから140年以上立つが、現在でも遺伝を学ぶ上での基礎となっている。 メンデルは,エンドウのいろいろな形質のうち,種子が丸いものとしわのあるもの,茎の高さが高いものと低いものなど7組の対立形式の遺伝に着目した。 彼は,エンドウが1つの花の中で受粉して自家受精することに注目し,子孫の形質がつねに親と同じとなる純系を選んだ。 そのうえで,一対の対立形式をもつ純系同士を親として交配した。生じた子を雑種第一代(F1)とよび,どのような形質が現れるか調べた。 メンデルは多数の実験結果をもとに以下の遺伝の法則を発見した。
[メンデルの法則]
優性の法則・・・子に関する遺伝の規則性
 ある形質について、優性遺伝子のみをもった純系の親と、劣性遺伝子のみをもった純系の親を交配させてできた雑種第一代(子)は優性の形質のみを発現すること。(中間的な形質は現れない)
 例として代々黄色の子葉のエンドウと代々緑色の子葉のエンドウをかけあわせる。 緑色の子葉のエンドウのめしべに黄色の子葉のエンドウの花粉を受粉させる。
(※毎年栽培しても形質の変わらない純粋なものを純系という。)
2つの遺伝子が対になってはじめてひとつの形質を現す。

A…黄色の子葉を現す遺伝子
a…緑色の子葉を表す遺伝子
代々黄色の子葉のエンドウがもつ遺伝子はAA(純系)
代々緑色の子葉のエンドウがもつ遺伝子はaa(純系)

対になっていた親の遺伝子は、精細胞・卵細胞がつくられるときに半数になる。受精によって、遺伝子は再び組み合わされ、対になる。 子の遺伝子の組み合わせを考えるとき
できた子はすべてAaの遺伝子をもっていますが、Aの形質(黄色の子葉)しか現れない。 このときの子に現れた形質(A=黄色)を優性の形質、かくれてしまった形質(a=緑色)を劣性の形質という。


分離の法則・・・孫に関する遺伝の規則性
 雑種第一代において、両親から受け継いだ一対の対立遺伝子が融合せず配偶子形成の際に分離し、それぞれの配偶子に受け継がれること。(祖父母の形質が分離して現れる。)
右の例では、黄色:緑色=3:1の割合で祖父母の形質が分離して現る。

独立の法則
 異なる二つ以上の形質は、それぞれの対立形質が特定の組み合わせをなすことなく、独立して遺伝すること。

(2)一遺伝子雑種
対立形質を1組選んで交雑させて得られた雑種、あるいはそのような交配実験を指す。

種子の形について丸形の遺伝子をA、しわ形の遺伝子をaとします。遺伝子は対になっているので遺伝子型というのは2文字で表すことになります。遺伝子Aと遺伝子aの組み合わせでできる遺伝子型はAA、Aa、aaの3つです。 高認生物 一遺伝子雑種
メンデルの実験では純系のエンドウを使用した。純系の親が持つ遺伝子は丸形種子がAA、しわ形種子がaaとなります。これを交配し子を作る。 子(F1)の遺伝子型は親の丸形の遺伝子Aとしわ形の遺伝子aをかけ合わせてAaとなります。遺伝子型に優性遺伝子があれば、その形質が現れますので子(F1)の形質は丸形となる。

(3)二遺伝子雑種
対立形質を2組選んで交雑させて得られた雑種、あるいはそのような交配実験を指す。



(4)補足遺伝
一つの形質の発現に、ある二組の対立遺伝子が必要になる遺伝子のことである。通常は2つの優性対立遺伝子が揃ったときにその形質が発現する。

スイートピーの花色に関する遺伝子でCとPがあり、C遺伝子とP遺伝子を同時に持つ場合は紫色の花を開花させるが、C遺伝子とP遺伝子のいずれかのみを持つ場合や、いずれも持たない場合は白色の花を開花させる。スイートピーの花色の色素合成系においては、C遺伝子は色素原合成遺伝子で、前駆体から色素原を合成し、P遺伝子は紫色素合成遺伝子で、色素原から紫色素を合成する反応が行われている。 発現型が[Cp][cP][cp]では白色になるが、[CP]では紫色になる。

(4)DNAの構造
メンデルが、その実在を想定した遺伝子は、モーガンらによって染色体にある事がわかった。染色体は主にDNAとタンパク質からできている。 DNAは遺伝子の本体であり、A(アデニン)、T(チミン)、G(グアニン)、C(シトシン)の4種類の成分からできている。 AとT、GとCが結合してできている。そのため、同じ生物のAとT、GとCの数は等しい。 遺伝子の違いは、A、T、G、Cの配列(並び方)の違いである。 DNAの構造は、下図のような二重らせん構造となっている。 DNAが二重らせん構造である事を発見したのは、ワトソンとクリックである。


(5)形質転換
グリフィスはマウスに病原性のあるS型菌と病原性を持たないR型菌の二種類を用いて次の実験をした。
・病原性のあるS型菌をマウスに注射⇒マウスは発病して死亡
・病原性のないR型菌をマウスに注射⇒マウスは発病しない。生存
・加熱殺菌したS型菌をマウスに注射⇒マウスは発病しない。生存
・病原性のないR型菌に加熱殺菌したS型菌をマウスに注射⇒マウスは発病して死亡



さらに学習したい受験生は、NHK高校講座へ
NHK高校講座 生物(要点と動画)
遺伝の法則
さまざまな遺伝
性と遺伝
遺伝子の連鎖と組換え

[ 1 ] [ 2 ] 【 3 】 [ 4 ] [ 5 ]
-戻る-