DNAと遺伝子

DNA and Genes

DNAは二重らせん構造で、塩基対A-TとG-Cが遺伝情報を担っています。遺伝子はDNAの特定部分でタンパク質の情報を持ち、核で転写(DNA→mRNA)されたあとリボソームで翻訳されてタンパク質になります。人の染色体は23対(46本)で、その上に遺伝子が並びます。このページではらせんの回転と発現段階を変えて、DNA構造と遺伝子発現を見てみましょう。

DNAの構造

🧬 直観 — ねじれたはしご

①DNAは二重らせん（ねじれたはしご）

②横棒 = 塩基対（A-T, G-C）

③縦棒 = 糖-リン酸の骨格

④塩基配列が遺伝情報を持つ

回転角度0°

遺伝子の発現

🔄 DNAからタンパク質まで

①遺伝子: DNAの特定のタンパク質情報を持つ部分

②転写: DNA → mRNA

③翻訳: mRNA → アミノ酸 → タンパク質

④タンパク質が実際の生命活動を行う

段階0

染色体と遺伝子

🔬 階層構造

①核内に染色体

②染色体 = DNA + タンパク質（ヒストン）

③DNA上に遺伝子

④ヒト: 23対（46本）

⑤遺伝子は約2万~2万5千個

総まとめ

DNAの構造

DNA = 二重らせん（A-T, G-C）

A-TとG-Cが水素結合

遺伝子発現

DNA →（転写）→ mRNA →（翻訳）→ タンパク質

遺伝情報がタンパク質として表れる過程

ヒトの染色体

ヒト = 23対（46本）

22対常染色体 + 1対性染色体（XXまたはXY）

🎯 試験ポイント

①DNA: 二重らせん・遺伝物質

②塩基対: A-T, G-C（相補的）

③遺伝子: DNAの特定部位

④転写（核）→翻訳（リボソーム）= 遺伝子発現

⑤ヒト染色体: 46本（23対）、性染色体 XX/XY

例題と単元テスト

例題 1

DNA二重らせんの一方の鎖の塩基配列がA-T-G-Cなら、対になるもう一方の鎖の塩基配列は何か？

DNAでは塩基は必ずAはTと、GはCと対をつくる（相補的結合）。

したがってA-T-G-Cの相手の鎖はT-A-C-Gになる。

▸ T-A-C-G（A↔T、G↔Cの相補的結合）

塩基対が相補的なので、片方の鎖が分かればもう片方も分かる。

例題 2

遺伝情報がDNAからタンパク質へ発現する過程を順に書き、転写と翻訳がそれぞれどこで起こるか説明せよ。

転写: 核の中でDNAの情報がmRNAに写し取られる。

翻訳: mRNAがリボソームへ移動し、アミノ酸を順につないでタンパク質をつくる。

▸ DNA →（転写・核）→ mRNA →（翻訳・リボソーム）→ タンパク質

遺伝子の塩基配列の情報がタンパク質のアミノ酸の順序を決める。

単元テスト

DNAと遺伝子についての説明として正しいものは？

①DNAではAはGと対をつくる

②翻訳は核の中で起こる

③遺伝子はDNAの特定の部分でタンパク質の情報をもつ

④ヒトの染色体はすべて46対である

⑤mRNAはタンパク質を直接分解する物質である

▸ ③ 遺伝子はDNAの特定の部分でタンパク質の情報をもつ

DNAではAはTと対をつくり（①誤）、翻訳はリボソームで起こり転写が核である（②誤）。

ヒトの染色体は23対（46本）であり（④誤）、mRNAは情報を伝える伝令である（⑤誤）。遺伝子はタンパク質の情報をもつDNAの特定の部分である（③正）。