3. 遺伝とDNA（詳しい解説）
生物の特徴は、親から子へと受け継がれます。
この情報を伝えるのが DNA（デオキシリボ核酸）、遺伝子の本体です。
ここでは、DNAの構造、遺伝子の働き、細胞分裂のしくみについて詳しく説明します。
① DNAの構造
DNAは、すべての生物の細胞に含まれており、生物の形や性質を決める情報（遺伝情報） を持っています。
遺伝情報を持つ分子
DNAの基本構造
・二重らせん構造（ワトソンとクリックが提唱）
・ヌクレオチド という単位がつながってできている
ヌクレオチドの構成要素：
1. 糖（デオキシリボース）
2. リン酸
3. 塩基（A、T、G、C）
塩基の対
DNAの塩基は、A（アデニン）とT（チミン）、G（グアニン）とC（シトシン） がペアを作る。
この塩基の並び順が遺伝情報 を決める。
② 遺伝子の働き
DNAからタンパク質を作る
DNAの情報は RNA に写し取られ、最終的に タンパク質 を作ることで生命活動が行われる。この流れを セントラルドグマ という。
セントラルドグマの流れ
１．転写（DNA → mRNA）
・DNAの一部の情報を、RNA（mRNA）に写し取る。
２．翻訳（mRNA → タンパク質）
・mRNAの情報をもとに、アミノ酸をつなげてタンパク質を合成する。
✅ ポイント：遺伝情報は
DNA → RNA → タンパク質 の順番で伝わる。
③ 細胞分裂
体を作るしくみ
生物が成長したり、傷を修復したりするには 細胞分裂 が必要。 細胞分裂には 体細胞分裂 と 減数分裂 の2種類がある。
体細胞分裂（成長・再生のため）
・すべての細胞に起こる分裂（例：皮膚が再生する、細胞が増える）
・分裂の結果：元の細胞と同じ遺伝情報を持つ細胞が2つできる。
プロセス：
1. 間期：DNAが複製される
2. 前期：染色体が現れる
3. 中期：染色体が中央に並ぶ
4. 後期：染色体が引き離される
5. 終期：2つの細胞に分かれる
✅ ポイント：
体細胞分裂では、元の細胞とまったく同じ遺伝情報 を持つ細胞ができる。
減数分裂（生殖細胞を作るため）
・精子や卵子（配偶子）を作るための特別な分裂
・分裂の結果：遺伝情報が半分になる（染色体数が半減）
・特徴：2回の分裂が行われ、4つの異なる細胞 ができる。
✅ ポイント：
減数分裂でできた精子と卵子が受精すると、元の染色体数に戻る。
④ 遺伝の法則
メンデルの法則
遺伝のしくみを最初に明らかにしたのは、メンデル という科学者。彼はエンドウ豆を使って遺伝の法則を発見した。
メンデルの法則（3つの法則）
１．優性の法則
・両親から異なる遺伝子を受け継いだとき、優性形質 が現れる。
・例：「丸い種子」と「しわのある種子」を交配 → F1世代はすべて「丸い種子」
２．分離の法則
・減数分裂のとき、対になる遺伝子は分かれて別々の生殖細胞に入る。
３.独立の法則
・異なる形質（例：種子の色と形）は、それぞれ独立して遺伝する。
まとめ
✅ DNAは遺伝情報を持つ二重らせん構造
✅ 遺伝情報は
DNA → RNA → タンパク質の流れで伝わる（セントラルドグマ）
✅ 細胞分裂には
「体細胞分裂（同じ細胞が2つ）」と
「減数分裂（遺伝情報が半分）」がある
✅ メンデルの法則で、遺伝の仕組みが
説明される
次の講義は↓
４.進化と生態系