seegongsik
中学3年生 (14-15歳)

中3 細胞分裂 わかりやすく

Cell Division (Mitosis)

1辺を2倍にした立方体は、表面積が4倍、体積が8倍になります。細胞も同じで、大きくなりすぎると、必要な物質をとり入れて不要な物質を出す表面が体積に追いつかなくなるので、ある大きさになると2つに分かれます。 体細胞分裂では、まず間期にDNAを複製しておき、前期・中期・後期・終期を経て、もとの細胞と染色体の数が同じ娘細胞を2つつくります。 図の段階を1つずつ進めると、X字形の染色体が細胞の中央に並び、2本に分かれて両はしへ引かれ、2つの細胞に分かれていくようすが続きます。 こうしてふえた細胞によって、体が成長し、傷が治ります。

細胞はなぜ分裂するのか

🔬 大きくなるほど不利になる細胞
①細胞が大きくなると、体積は長さの3乗、表面積は2乗でふえるので、体積のほうがずっと速く大きくなる
②体積に比べて表面積が小さくなると、物質のやりとりがしにくくなる
③そのため細胞は、ある大きさになると大きくなるかわりに分裂して数をふやす
④多細胞生物が成長するのは、細胞の数がふえるからである

体細胞分裂の過程

間期
📖 段階ごとに起こること
①間期:DNAが複製される。細胞周期の大部分をしめる
②前期:糸のようにほどけていた染色体がまとまってX字形になり、核膜が消えて紡錘糸ができる
③中期:染色体が細胞の中央(赤道面)に1列に並ぶ
④後期:紡錘糸に引かれ、それぞれの染色体の2本の染色分体が両はしへ分かれていく
⑤終期:核膜がふたたびでき、細胞質が分かれて2つの娘細胞になる

まとめ

体細胞分裂の結果
もとの細胞(染色体2n)→ 娘細胞2つ(それぞれ2n)
DNAを複製してから等しく分けるので、娘細胞の染色体の数と遺伝情報はもとの細胞と同じになる
細胞周期
間期(G₁ → S → G₂)→ 分裂期(M期)
間期が細胞周期の約90 %をしめ、S期にDNAが複製される
🎯 テストでよく問われること
①体細胞分裂の順序:間期 → 前期 → 中期 → 後期 → 終期
②中期:染色体がいちばん太く短く、観察しやすい
③後期:染色分体が分かれ、細胞の中の染色体の数が一時的に2倍になる
④娘細胞の染色体の数は、もとの細胞と同じである
⑤体細胞分裂によって、生物は成長し、傷ついた部分を再生する

例題と単元テスト

例題 1
体細胞分裂は間期のあとどの順に進むか。また、染色体が細胞の中央に1列に並ぶのはどの時期か。
1
間期にDNAを複製したあと、分裂期は前期 → 中期 → 後期 → 終期の順に進む。
2
染色体が細胞の中央(赤道面)に1列に並ぶのは中期で、このとき染色体がいちばん見やすい。
▸ 間期 → 前期 → 中期 → 後期 → 終期。中央に並ぶのは中期
タマネギの根の先を顕微鏡で見ると、いろいろな時期の細胞がまざっていて、そのうち間期の細胞がいちばん多い。
例題 2
体細胞分裂と減数分裂では、分裂の回数と娘細胞の染色体の数がどうちがうか。(もとの細胞の染色体は2n)
1
体細胞分裂は1回分裂して、もとの細胞と染色体の数が同じ(2n)娘細胞を2つつくる。
2
減数分裂は続けて2回分裂して、染色体の数が半分(n)の生殖細胞を4つつくる。
▸ 体細胞分裂は1回・娘細胞2つ・2n、減数分裂は2回・娘細胞4つ・n
減数分裂で染色体の数が半分になるので、精子と卵が受精しても、子の染色体の数は2nに保たれる。
単元テスト
細胞分裂についての説明として正しいものは?
①体細胞分裂では染色体数が半分になる
②減数分裂は1回だけ分裂する
③体細胞分裂の中期に染色体が赤道面に並ぶ
④間期には何も起こらない
⑤後期に染色体が赤道面に集まる
▸ ③ 体細胞分裂の中期に染色体が赤道面に並ぶ
1
体細胞分裂では染色体数はそのままで(①誤・減数分裂が半分)、減数分裂は連続2回分裂する(②誤)。
2
間期にはDNAが複製され(④誤)、後期には染色分体が両極へ移動し、赤道面への整列は中期である(⑤誤)。体細胞分裂の中期に染色体が赤道面に並ぶ(③正)。

最終更新

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