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<細胞小器官の起源
と原始的な原核生物の細胞に、酸素を用いて有機物を分解する
好気性細菌が取り込まれて共生()することで、ミトコンドリアが生じ、
光合成を行うシアノバクテリアが取り込まれて共生することで、葉緑体ができた
ため。 ある生物の細胞内にほかの生物が取りこまれて共生することを
細胞内共生という。
※共生…異種の生物どうしが密接な結びつきを保って、生活する関係。
<遺伝>
すべての生物は、卵や精子の中に遺伝情報の担い手としてDNA(デオキシリボ核酸
をもっている。卵や精子がつくられるとき、減数分裂が行われる。
減数分裂で生じたDNA量はもとの半分となる。細胞分裂によって
細胞から細胞へ引き継がれて、世代から世代へと伝えられていく。
母減
00 数
0(卵)
受精卵
新個体
発生
(00
子
父分
00裂0(精子)
精
父から
受け継いだONA
実際に生物のからだの中で生命活動の中心となってはたらく物質は
タンパク質である。DNAは、細胞の中でタンパク質がつくられるときの設計図
としての役割を担っている。
「遺伝子本体」がDNAであることを示した研究
と19世紀、メンデルがエンドウの交配実験をもとに遺伝の規則性を発見。
20世紀になると、サットンらが染色体に遺伝子があるという説を提唱。
その後、染色体を構成するDNAとタンパク質のうち、DNAが遺伝子本体
であることが次の実験であきらかになった。

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肺炎球菌の形質転換
生きたネズミで
実験
グリフィス・S型菌を加熱して殺したものに生きたR型菌に混ぜると、
S型菌の形質をもったものが現れることを発見した。
この現象を形質転換という。(他系統のDNAと自らのを組みかえる)
R型菌
注射
発病しない
S型菌→病原性
さや
S型菌
するに死ぬ
さやがある
S型菌
しない
R型菌
まぜた
する
S型菌
検出
R型菌の非病原性
カプセルがない○
エイブリー・R型菌がS型菌のDNAを取りこむことによって形質転換が
起こることを証明。
※チェファージの増殖
フェファージは、DNAとそれを包むタンパク質の殻からなり、大腸菌に
寄生して増殖するウイルスである。ハーシー、チェイスは、ファージのDNAと
タンパク質を別々に標識して大腸菌に感染させた。その結果、ファージは
DNAだけを大腸菌内に侵入させること、大腸菌に入ったファージのDNAから
完全な子ファージが生じることが明らかになり、このことから、遺伝子の本体が
DNAであることが証明された。(1952年)
<DNAの構造>
DNA(デオキシリボ核酸)は、ヌクレオチドとよばれる構成単位が多数鎖状に結合
してできた高分子化合物である。ヌクレオチドはリン酸・糖・塩基からなる。
①DNAは構成するヌクレオチドはデオキシリボースという糖をもつ。
②DNAを構成するヌクレオチドは、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)、シトシン(C)
の4種類のうちのいずれかの塩基をもつ。
・デオキシリボース
-LAS
リン酸・
アデニン
チミン
-ES
グアニン
シトシン

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る二重らせん構造
T A
ヌクレオチド
リン酸
CG
Date
水素結合
①DNAは多数のヌクレオチドがリン酸と糖との間で結合して鎖状につながって
できたヌクレオチド鎖2本からなる。
②2本のスクレオチド鎖は、相補的な塩基どうし(AとTGとC)の間でゆるやか
に結合(水素結合)してはしご状となり、全体がねじれた二重らせん構造を
している。
③DNAにおいては、AとT、GとCがそれぞれ相補的に結合して塩基対を
形成しているため、1分子のDNAに含まれる塩基の数の割合を調べると、
AとT、GとCがそれぞれ等しい。 それをシャルガフの規則という。
遺伝情報は、DNAに含まれる4種類の塩基の並び方(塩基配列)に在存。
<研究>
①1949年、シャルガつが、いろいろな生物のDNAについて調べ、含まれる塩基Aと
TGとCの数の割合がそれぞれ等しいことを示した。
②1950年代はじめ、ウィルキンスとフランクリンは、X線回折という方法でDNAの
立体構造を研究。DNAはらせん構造をしていること、複数のヌクレオチド鎖から
なることが推定された。
③1953年、ワトソンとクリッグは、シャルガフや、ウィルキンス、フランクリンの
研究をもとに、DNAのらせん構造モデルを提唱した。
<遺伝情報とタンパク質>
とタンパク質の量は多く、ヒトでは10万種あるといわれている。酵素をはじめとして、
タンパク質は、生命活動の中心となっている。これらすべてのタンパク質は、
DNAの遺伝情報にもとづいて合成されている。
タンパク質は、多数のアミノ酸が鎖状につながった分子であり、その性質は
構成するアミノ酸の種類や数、配列の順序によって決まる。
タンパク質
18%
水
脂質5% 動物細胞では次いでタンパク質が多い。
細胞を構成する物質として最も多いのは水で、
70%
その他
1700
KOKUYO LOOSE-LEAF -836AT 7 mm ruled x31 nes

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No.
Date
DNA
デオキシリ
リボース
A-G·T·C
2本鎖
RNA
リボース
A.U.C.G
1本鎖
RNA(リボ核酸)はDNAの遺伝情報にもとづいて、タンパク質を合成する際に
はたらく。RNAもDNAと同様にリン酸、糖、塩基が結合したヌクレオチドからなる。
①RNAを構成するヌクレオチドはリボースという糖をもつ。
②RNAを構成するヌクレオチドは、アデニン(A)、ウラシル(V)、グアニン(G)、
シトシン (C)の4種類の塩基のいずれかをもつ。
遺伝子がはたらいてタンパク質が合成されることを、遺伝子が発現する
という。遺伝子が発現する過程は、DNAの塩基配列の一部が、RNAに
写し取られる転写と、転写されたRNAの塩基配列が、アミノ酸配列に読み
かえられる翻訳の2段階からなる。
細胞がもつ遺伝情報はDNA→RNA→タンパク質の順に一方向に伝達される
という考え方をセントラルドグマという。
DNA ÄÖGÖ
鋳型鎖の塩基配列に相補的な塩基配列を
↓
↓
RNA DAMG
もつRNA鎖が合成される。この過程を遺伝情報の
転写という。DNAの鋳型鎖の塩基Aに対しては、
RNAの塩基(ウラシル)が結合する。
転写されたRNAはmRNA(伝令RNA)とよばれる。mRNAの連続した
塩基3個の配列が1個のアミノ酸を指定しており、mRNAの
塩基配列に応じたアミノ酸が結合してタンパク質が合成される。
この過程を遺伝情報の翻訳という。

ページ5:

<遺伝情報の分配
Date
と1個の細胞が二分されて2個の細胞になる現象を細胞分裂という。
細胞分裂では、もとの細胞に含まれるDNAが確実に複製されて、
新しい細胞に受け継がれる。このとき、分裂を行うもとの細胞を母細胞、
分裂によってできた新しい細胞を娘細胞という。
分裂が終わってから次の分裂が終わるまでの過程を
細胞周期という。細胞周期は分裂期と間期に
分けられる。
①分裂期(M期)細胞分裂を行う時期を
間期という。
②間期分裂の準備を行う時期を間期といい、
DNA合成準備期(G1期)、DNA合成期(5期)、
分裂準備期(G2期)の3つに分かれる。
G2
期
間期
分裂期
(M期)
G1期
もとのDNAとまったく同じDNAがつくられることをDNAの複製という。
※体細胞分裂では、分裂期に先立つDNA合成期(5期)に複製される。
染色体はDNAとタンパク質からなり、体細胞において、1本の染色体に
含まれるDNAは、切れ目のないひと続きのDNA分子である。
間期DD細長い糸状の染色体が核内に分散して存在している。
分裂期DD糸状の染色体が何重にも折りたたまれて凝縮され、太いひも状となる。

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体細胞を繰り返してできた細胞は、しだいに特定の形やはたらきをもつ
細胞に変化する。これを細胞の分化という。
ショウジョウバエなどの幼虫の睡腺細胞には、通常の100~150倍の大きさの
巨大染色体が存在しており、睡腺染色体とよばれる。
①酢酸カーミンでよく染まるしま模様があり、しま模様は遺伝子の
位置に対応している。
,L?"
②ところどころパフとよばれる膨らみがある。パブは転写でおこり、
RNAが盛んに合成されている。

ページ7:

計算演習
①DNAの塩基には、A,T,G,Cの4種類があり、Aは(3)と、
と対を形成している。いま、2本のヌクレオチド鎖からなる。
61311
あるDNA1分子を調べると、全塩基中が35%占めていた。
1)文章中の空欄に適当な語句を記せ。ただし塩基の記号でなく、
名称で記せ。
2)DNAの一方の鎖の塩基配列が「TACTGGG」のとき、
対になる鎖の塩基配列を示せ。
て
しは
"★3)下線部のDNAでは、A,G,Cそれぞれ塩基が占める割合はいくらか。の
1)ア→チミン
イシトシン
T=A
3) A-T
G-C
A→35
2) → ATGACCC
100-35×2=100-70
=
30
A.35%
G15%
C15%
サ
②この細胞の細胞周期が20時間とすると、間期の時間は何時間か。
ただし、観察したすべての細胞が細胞周期にあるものとする。
を戦】建10と中に
問期前期中期後期終期
細胞数 65
18
8
5
4
20x
65
65
165+18+8+5+4)
=20×
5100
65
13
5
5.165
=13
15
15
550
13時間
以
でア
KOKUYO LOOSE-LEAF ノ-836AT 7mm ruled×31 Ines

ページ8:

Caho.
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ありがとうござ
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