中3理科「遺伝の規則性」メンデルの実験や分離の法則

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中学3年理科。遺伝の規則性について学習します。

  • レベル★★★☆
  • 重要度★★★★
  • ポイント:子や孫の代の比を求める

授業用まとめプリントは下記リンクからダウンロード!
授業用まとめプリント「遺伝の規則性」

遺伝の規則性

生物が持つ形や性質を形質といいます。例えば、男性や女性、ストレートヘアと天然パーマなども形質になります。この形質が子に伝わることを遺伝といいます。形質が親から子にどうやって伝わるかというと、染色体の中に収められている遺伝子が子に伝わるからです。つまり、遺伝子は形質を伝えるもととなるものなのです。

遺伝には一定の規則性(ルール)があります。この規則性を発見したのが、遺伝学の祖といわれるオーストリアの生物学者メンデルです。メンデルはエンドウマメを使って根気強い研究を重ねました。この研究でメンデルの法則を発見しています。

遺伝の規則性

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メンデルが発見した遺伝の法則

メンデルが研究によって発見した法則は次の3つです。

  • 優性の法則
    両親から受け継いだ対立形質のうち、どちらか一方の形質のみが現れること。
  • 分離の法則
    減数分裂で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。
  • 独立の法則
    対立形質を現わす遺伝子が別々の染色体に収められていること。

このうち、重要になるのが「分離の法則」と「優性の法則」です。優性の法則は教科書には、法則として記載されていませんが、その考え方は重要です。

純系の親どうしの交配

純系の交配

しわのある種子をつくる純系のエンドウの花粉を、丸い種子をつくる純系のエンドウの花に受粉させると、できた種子はすべて丸い種子になります。まるとしわという対立形質では、まるが子に現れやすい優性形質であることがわかります。

これを遺伝子の記号を使って説明します。丸い種子をつくる遺伝子をA、しわのある種子をつくる遺伝子をaとすると、丸い種子をつくる純系の遺伝子の組み合わせはAA、しわのある種子をつくる遺伝子の組み合わせはaaとなります。

生殖細胞に入る遺伝子は、分離の法則により、それぞれ分かれて別の生殖細胞に入ります。したがって、精細胞の遺伝子をaとすると、卵細胞の遺伝子はAとなり、受精によってできる子(種子)の遺伝子はAaとなり、子(種子)は全て優性形質である丸になります。

子の自家受粉でできる孫

自家受精

できた丸い種子をつくる子を育て、自分の花の中だけで受粉させる自家受粉を行うと、丸い種子としわのある種子が3:1の割合でできます。

できた丸い種子の遺伝子の組み合わせはAaで、その種子が成長してできる精細胞や卵細胞の遺伝子は、分離の法則によりAかaとなります。孫の代の遺伝子の組み合わせは、すべての組み合わせを考えると、AA:Aa:aaが1:2:1の割合で生じ、形質で見ると丸:しわが3:1で生じます。

詳しくは、動画で実験の内容を説明しているので確認してみてください。

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遺伝の規則性 動画で確認

もっと詳しい解説や問題は…

FukuuExam

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