【中3理科】遺伝の規則性・メンデルの法則のポイント

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中3理科、生物の連続性の最後の単元が遺伝になります。生物は遺伝によって、生物の特徴を後世に受け継いでいきます。メンデルによって発見された遺伝の規則性を学習します。

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遺伝の規則性と遺伝子

この単元は、遺伝の規則性に関する分野と遺伝子の本体に関する分野に分かれます。遺伝の規則性では、自分で生殖細胞のかけ合わせを行い、現れる形質の比を求めていくことになります。

遺伝子の分野では、染色体を構成するDNAという物質について知識を修得します。どちらもまずはしっかりと用語を覚えることが重要です。

遺伝に関する用語

まずは、遺伝の単元で登場する用語を覚えていきましょう。問題文中に頻繁に登場しますので知っていないと問題が解けません。

形質

形質とは、生物の特徴となる形や性質のことです。背が高い低い、天然パーマとストレートなども形質になります。後で登場する遺伝子によって形質が決まります。

遺伝

遺伝とは、親の形質が子に伝わることです。遺伝には規則性が見られ、子に伝わりやすい形質や子に伝わりにくい性質があります。メンデルによって、その規則性が発見されました。

交配

2つの個体間で受粉、または受精させることかけ合わせと言ったりもします。

自家受粉(自家受精)

花粉が同じ花の柱頭、または同じ株の別の花の柱頭に付くことを自家受粉といいます。反対に、花粉が異なる個体間の花に付くことを他家受粉といいます。自家受精は、自家受粉によって行われる受精です。

純系

自家受粉によって、親、子、孫と代を重ねても、同じ形質しか現れない系統のことです。

問題文中では、「代々丸い種子をつくる…」などと書かれます。

優性形質

形質の異なる純系どうしを交配させたとき、子に現れる形質を優性形質といいます。「優れている」という意味ではなく、ただ、子に表れやすいというだけです。

劣性形質

形質の異なる純系どうしを交配させたとき、子に現れない形質を劣性形質といいます。劣性形質は決して劣っているという意味ではなく、単に現れにくいというだけの特徴です。

遺伝子

遺伝子は形質を現すもとになるものです。核の中の染色体に情報として含まれており、遺伝子は対になって存在しています。これが子に伝わることで、生物の形質が受け継がれてゆくのです。

対立形質

対立形質とは、対になっている遺伝子が表す形質で、子に現れやすい優性形質と子に現れにくい劣性形質の両方のことをいいます。エンドウの種子の形が丸かしわになる場合の、「まる」と「しわ」などを対立形質といいます。

分離の法則

生殖細胞ができるとき、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います。

DNA(デオキシリボ核酸)

遺伝子の本体のこと。遺伝子はDNAという物質でできています。DNAは2本の鎖状の物質が、互いにからみあい、二重らせん構造という形をとっています。このDNA上に遺伝子があり、それが子に伝わることで形質が遺伝します。

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メンデルの遺伝の法則

メンデルはエンドウのもつ形や色などの対立形質が、どのように親から子へ伝わるか実験をしました。純系の親を交配させ子を得る。その子を自家受粉させ孫の代を得る。という流れをマスターしましょう。

純系の交配でできる子

遺伝の規則性1

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、優性の形質のみが現れました。

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。

遺伝の掛け合わせ表

子の自家受粉でできる孫

遺伝の法則2

上の交配でできた丸い種子を育て自家受粉させると、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Aaとなるから、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:aa1:2:1の割合で生じ、形質で見ると丸:しわ3:1で生じます。

遺伝の掛け合わせ表

 

子と純系のしわを交配してできる種子

子の遺伝子の組み合わせはAaですべて丸い種子になりました。これと親の純系のしわをつくる遺伝子aaを持つエンドウを交配させると、丸い種子Aaとしわのある種子aaが1:1の割合で生じます。

遺伝の掛け合わせ表

対策問題 【定期テスト対策問題】遺伝の規則性

中3理科
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この記事を書いた人

Exameeでは、理科の記事を担当。中学基礎・基礎学習サイトPikuuの編集長も兼任。普段は、学習塾で理科、高校生物、高校物理、高校地学を担当。丁寧でわかりやすい授業が好評を博する。

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