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中学3年生 (14-15歳)

中3 メンデルの遺伝法則 わかりやすく

Mendel's Laws of Heredity

メンデルは、丸い種子としわのある種子のように違いがはっきりしたエンドウを何年もかけて交配し、子の数を数えることで、形質が親から子へ伝わるきまりを見つけました。 純系どうしをかけ合わせた雑種第一代（F₁）には顕性の形質だけが現れ、F₁どうしをかけ合わせた雑種第二代（F₂）では顕性と潜性が3 : 1に分かれて再び現れます。 このとき遺伝子の組み合わせはAA : Aa : aa = 1 : 2 : 1ですが、Aが1つでもあれば丸い種子になるので、見た目の比は3 : 1になります。 下のパネットの方形は、Aaの株2つがつくる生殖細胞がどう組み合わさるかを4つのますに広げて示しています。

メンデルはなぜエンドウを選んだのか

🌱 違いがはっきりしていて交配しやすい植物
①エンドウには、種子の形（丸・しわ）や子葉の色（黄・緑）のように、中間がなく2つにはっきり分かれる形質が多い
②世代が短く、1株にたくさんの種子ができるので、子の数を数えやすい
③花弁がおしべとめしべを包んで自家受粉するため、人が花粉を運べば狙った交配だけを起こせる
④メンデルはこうして数万株を育て、形質ごとに子の数を数えた

パネットの方形で交配の結果を見る

メンデルが見つけた遺伝のきまり

📚 顕性・分離・独立
①顕性の法則（優性の法則）：対立形質をもつ純系どうしをかけ合わせると、F₁には一方の形質（顕性）だけが現れる
②分離の法則：対になった遺伝子は生殖細胞をつくるときに1つずつ分かれて入るので、F₂では顕性 : 潜性 = 3 : 1になる
③独立の法則：種子の形と子葉の色のように異なる形質は、たがいに影響せず別々に伝わる
④上の図は1つの形質だけを見た3 : 1で、2つの形質を合わせて見るとF₂の比は9 : 3 : 3 : 1になる（下のまとめ）

まとめ

分離の法則
F₂の表現型の比 = 顕性 : 潜性 = 3 : 1
Aa × Aa → AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1
顕性の法則
AA × aa → F₁はすべてAa、顕性の形質だけが現れる
Aaは潜性の遺伝子aをもっているが、見た目には顕性の形質しか現れない
独立の法則
F₂の表現型の比 = 9 : 3 : 3 : 1
2組の対立形質（例：種子の形と子葉の色）がたがいに影響せず別々に伝わるとき
🎯 よく出るポイント
①顕性の遺伝子Aが1つでもあれば（AA、Aa）顕性の形質が現れる
②潜性の形質はaaのときだけ現れる
③F₂の表現型の比3 : 1と遺伝子型の比1 : 2 : 1を混同しない
④AAとaaは純系、Aaは雑種で、見た目だけではAAとAaを区別できない
⑤2つの形質を合わせて見る交配では、F₂の比は9 : 3 : 3 : 1になる

例題と単元テスト

例題 1
エンドウの種子の形で、丸（A）がしわ（a）に対して顕性であるとき、雑種Aaどうしをかけ合わせると、子の表現型の比と遺伝子型の比はそれぞれいくらか。
1
両親ともAをもつ生殖細胞とaをもつ生殖細胞を半分ずつつくる。パネットの方形の4つのますを埋めると、AAが1つ、Aaが2つ、aaが1つになる。
2
Aを1つでももつAAとAaは丸い種子、aaだけがしわのある種子なので、丸 : しわ = 3 : 1である。
▸ 表現型の比 丸 : しわ = 3 : 1、遺伝子型の比 AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1
上のパネットの方形で、4つのますのうちしわのある種子が描かれているのは1つだけである。それがそのまま3 : 1を表している。
例題 2
純系の丸い種子（AA）と純系のしわのある種子（aa）をかけ合わせた。雑種第一代（F₁）の遺伝子型と表現型は何か。また、なぜそうなるのか。
1
AAはAだけを、aaはaだけをもつ生殖細胞をつくるので、F₁はすべてAとaを1つずつ受け取ったAaになる。
2
Aはaに対して顕性なので、AaのF₁はすべて丸い種子になる。
▸ F₁はすべてAaで、すべて丸い種子になる（顕性の法則）
F₁にしわのある種子が1つもなくても、aが消えたわけではない。F₁どうしをかけ合わせると、F₂でしわのある種子がふたたび現れる。
単元テスト
メンデルの遺伝の法則についての説明として正しいものは？
①雑種 Aa × Aa の子の表現型比は 1 : 1 である
②遺伝子型が Aa なら潜性形質が現れる
③純系 AA × aa の雑種第一代はすべて顕性形質を示す
④潜性形質は遺伝子型が AA のときに現れる
⑤雑種第二代の表現型比は常に 1 : 2 : 1 である
▸ ③ 純系 AA × aa の雑種第一代はすべて顕性形質を示す
1
Aa × Aa の子の表現型比は 3 : 1 で（①誤・1:2:1は遺伝子型比）、Aaは Aがあるので顕性形質が現れる（②誤）。
2
潜性形質は aa のときだけ現れ（④誤）、F₂の表現型比は 3 : 1 である（⑤誤・1:2:1は遺伝子型）。純系 AA × aa の F₁はすべて顕性で現れる（③正・顕性の法則）。
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