中学生向けにメンデル遺伝の法則を解説!

メンデル遺伝の法則とは何か

の中学生向け解説ページです。

 

遺伝の単元の「メンデル遺伝の法則」は中学3年生で学習します。

 

メンデル遺伝の法則って何?

考える人

という人はこのページを読めばバッチリだよ!

 

遺伝、ややこしいね!

うん!

このページを読めば5分でバッチリだよ!

 


みなさんこんにちは!

さわにい」といいます。

中学理科教育の専門家です。

このサイトは理科の学習の参考に使ってね☆

では遺伝の学習スタート!

(目次から好きなところに飛べるよ)

1.メンデル遺伝の法則とは

では、メンデル遺伝の法則の解説を始めるよ。
お願いします!
うん。でもその前に、
はバッチリかな?
こ2つが分からずに、メンデルの法則を学習しても難しいよ。
だからまずは上の2つのページを見てきてね。
オイラはバッチリ!
うん。では始めよう!

まず、前回の「優性形質と劣性形質」のおさらいだよ。
異なる形質をもつ純系の親からは、片方の親の形質だけが子に受け継がれたね。
優性の法則
そうそう。
そして、子に受け継がれる形質が「優性形質
優性形質とは

子に受け継がれない形質が「劣性形質」だったね。
劣性形質とは

そしてこれは、たまたまでは無くて法則で決まっているんだね。
これを「優性の法則」と言ったね。

異なる形質をもつ純系の親から生まれる子は、片方の決まった形質が現れるという法則

優性の法則とは

ここまで大丈夫かな?
(少し難しいからゆっくり読んでね!)
うん。大丈夫!

ではここからさらに話を進めるよ!
丸い種子をつくる純系の親と、しわの種子をつくる純系の親からは、丸い種子の子が生まれたよね!
すべて丸い種子の子

では、この「子」同士で、さらに子ども(つまり始めの親から見た孫)をつくってみよう。
孫の種子をつくる

さて、この「」はどんな種子の形なんだろう?
孫の種子の形
丸い種子と丸い種子の子だから、「孫」も丸い種子じゃないの?
実はそうではないんだ。
答えから言うと、
この孫の種子は「丸の種子」と「しわの種子」が「」の割合になるんだよ!
3:1とは
・・・3対1?
丸の種子しわの種子というのは
例えば、孫の種子が400個あるとしたら。
400個中
丸の種子が300個
しわの種子が100個
になるということだね。(実際の数は多少ズレがあるよ)

もちろん4000個種子をつくったとしたら
丸の種子が3000個
しわの種子が1000個になるし、
800個種子をつくったとしたら
丸の種子が600個
しわの種子が200個
になるんだね!
これが
丸の種子」と「しわの種子」を「」の割合でつくる
の意味なんだ!
孫の種子の割合
丸い種子をつくる「子」同士からできる「孫」にしわの種子があるのは、少し不思議ふしぎだね!

先生!どうして孫にしわの種子ができるの?
そこが不思議なところだね。
ではこれから、遺伝の規則性きそくせいを詳しく解説していくね!

2.遺伝の規則性

では、下の図のようになる遺伝の規則性を説明していくね。

孫の種子の割合

 


①子の遺伝子の規則性

まずは、「」と「」の遺伝から詳しく見ていくよ!

丸い種子の子

中学理科の遺伝子の表し方には次のような決まりがあるんだ。

始めにこれを覚えよう。

① 遺伝子はアルファベット2文字で表す

② 優性形質の遺伝子は大文字で表す

③ 劣性形質の遺伝子は小文字で表す

この決まりは必ず覚えようね。

例を上げてみよう。

例えば、丸い種子をつくる純系の親の遺伝子は

優性形質の遺伝子を表す

のように「AA」と表すことができるんだ。

① 遺伝子はアルファベット2文字で表す

② 優性形質の遺伝子は大文字で表す

③ 劣性形質の遺伝子は小文字で表す

のルールより、

優性形質の遺伝子

と表すことができるんだね。

 


同じように、しわの種子をつくる純系の親の遺伝子は

劣性形質の遺伝子を表す

のように「aa」と表すことができるんだね。

① 遺伝子はアルファベット2文字で表す

② 優性形質の遺伝子は大文字で表す

③ 劣性形質の遺伝子は小文字で表す

のルールの通り、

劣性形質の遺伝子

のようになるんだね。


もう一度確認だけど、
」の遺伝子は優性形質の遺伝子。
つまり丸い種子になる遺伝子だね。
そして、「」の遺伝子は劣性形質の遺伝子。
つまりしわの種子になる遺伝子なんだね。
親の遺伝子はわかったけれど、子の遺伝子はどのようになるの
では、親の遺伝子が子にどのように伝わるかを考えてみよう!

親の遺伝子を子に伝えるときには、2つある遺伝子が半分(1つ)になるんだ。
これを減数分裂げんすうぶんれつというよ!
減数分裂
分かれた遺伝子はどうなるの?
2人の親から遺伝子を1つずつもらって子の遺伝子が決まるんだよ!

下の図を見てみよう。
減数分裂の番号つき
分かれた遺伝子に1~4と番号をつけてみるね。
丸い種子をつくる親の遺伝子は「」「」。
また、しわの種子をつくる親の遺伝子は「」「」。
とするよ。
(この減数分裂によって分かれた1~4の細胞を「生殖細胞」というよ。)

そして子には、「」「」からどちらか1つ。
」「」からどちらか1つが受け継がれるんだ。
両方の親から1つずつ」だからだね。
うん。その通り。
このとき、どの数字の遺伝子が子に受け継がれるかは「運(確率)」なんだ。
だけど、次の4つのパターンに分けることができるよ。
子の遺伝子まとめ
この4つのパターンだね。
細かく見ていくと

」と「」を受け継いだ「」パターン
1.3
」と「」を受け継いだ「」パターン
1.4
」と「」を受け継いだ「」パターン
2.3
」と「」を受け継いだ「」パターン
2.4
の4つのパターンだね。

」の組み合わせばかりだね。
お、いいところに気づいたね。
その通りで、どのパターンの遺伝子からできた子どもも、「」の遺伝子をもつんだね。
子の遺伝子まとめ

さて、ここでもう1つ重要なことを伝えておくね。
」は優性形質の遺伝子。つまり丸い種子になる遺伝子だよね。
そして
」は劣性形質の遺伝子。つまりしわの種子になる遺伝子だね。
うん。そうだったね。
だから
優性形質の遺伝子
の遺伝子をもつ親は丸い種子になり
劣性形質の遺伝子
の遺伝子をもつ親はしわの種子になったよね?
うんうん。

では、
子の遺伝子
の遺伝子をもつ子は、どんな種子になるんだろう?
わかりません・・・
これは「丸い種子」になるんだよ!【重要】
優性形質の遺伝子と劣性形質の遺伝子を1つずつもった場合は、優性形質の遺伝子が現れるんだ。

優性形質の遺伝子と劣性形質の遺伝子を1つずつもった場合は、優性形質の遺伝子が現れる。

遺伝子と種子の形一覧


つまり、

純系同士の親の子

 

この親から生まれた子がもつ遺伝子は次の4パターンなのだから

子の遺伝子まとめ

子はすべて丸い種子の子が生まれる。

ということなんだね!

子は丸い種子をつくる

これが、「子がすべて丸い種子をつくる」理由なんだね!

 


 

丸い種子の純系の親と、しわの種子の純系の親からできた子が、すべて丸い種子な理由

遺伝のときには、親から1つずつ遺伝子をもらう。

すると子の遺伝子は下の表のようになる。

子の遺伝子まとめ

下の遺伝子をもつもつエンドウは丸い種子になる。

子の遺伝子

そのため、子のエンドウはすべて丸い種子になる。

ということなんだね!

 

難しい・・・

ほんとだね。

だけどここまでくればあと一息

最後に孫の種子が「丸:しわ=3:1」になる理由を説明するね!

 


②孫の遺伝子の規則性

では最後に孫の種子が「しわ」になる理由だよ。

孫の種子の部分

 

お願いします!

 


まずは「親」と「子」の遺伝子を確認しよう。

親と子の遺伝子
このようになるね。

ここで、子と子からできた孫の遺伝子がどのようになるかを考えていこう。
子の遺伝子が減数分裂し、遺伝子が半分に分かれるよ。
子の遺伝子の減数分裂
分かれた遺伝子に番号をつけてみるね。

子の遺伝子の減数分裂番号つき
このようになるね。
さて、孫は
から1つの遺伝子をもらい
からも1つの遺伝子をもらうね。
この組み合わせを表にすると、下のようになるよ。
孫の遺伝子まとめ
つまり孫の遺伝子の組み合わせのパターンは次の4つだね。

優性形質の遺伝子

優性劣性

孫の遺伝子

劣性形質の遺伝子

ここでこの表を思い出してみよう。
遺伝子と種子の形一覧
それぞれの遺伝子とできる種子の形だね。
(優性劣性孫の遺伝子は同じものと考えていいよ。)
このことから、孫の種子の形は次のようになるんだ。
孫の種子の作り方
しわになっているね。
そうなんだ。これが始めの例で話をした
孫の種子が400個できた場合
丸の種子が(約)300個
しわの種子が(約)100個
となる理由なんだね。

では孫の遺伝子の規則性をまとめるね。

 

孫の種子の形が「しわとなる理由

「子」の遺伝子はどちらも

優性劣性

である。

つまり孫の遺伝子の組み合わせは、次の4つになる。

孫の遺伝子まとめ

このうち

優性形質の遺伝子優性劣性孫の遺伝子

は丸い種子になり

劣性形質の遺伝子

はしわの種子になる。

よって孫の種子の形は「しわとなる。

んだね!


これでメンデルの遺伝の解説を終わるね。
とても難しいところだから
を何度もくり返し読んで確認してみてね!
それではみんな、またねー。
では、またいつでも遊びに来てねー!

 


 

またねー