細胞と細胞分裂

Cell Division

細胞は成長しDNAを複製したあと、二つの細胞に分かれる細胞周期をたどります。ほとんどの時間は間期(G₁・S・G₂)に使われ、M期で実際の分裂が起きます。体細胞分裂は染色体数を保って成長や再生に使い、減数分裂は染色体数を半減させて生殖細胞を作ります。スライダーで細胞周期の段階を変え、ボタンで体細胞分裂と減数分裂を比べてみましょう。

細胞周期とは?

🔄 細胞が生まれて分裂するまで

①細胞は生まれてから成長 → DNA複製 → 分裂準備 → 分裂の過程を経る

②この全過程を「細胞周期」と呼ぶ

③大部分の時間は間期(G₁+S+G₂)に費やされる!

細胞周期の可視化

細胞周期の段階0

💡 各時期の核心

①G₁期 — 細胞成長、タンパク質合成(最長期)

②S期 — DNA複製(DNA量2倍)

③G₂期 — 分裂準備、紡錘糸形成物質の合成

④M期 — 実際の分裂(前期→中期→後期→終期)

体細胞分裂 vs 減数分裂

分裂比較

Chart体細胞分裂 vs 減数分裂

区分	体細胞分裂	減数分裂
分裂回数	1回	2回(減数1+2分裂)
娘細胞の数	2個	4個
娘細胞の核相	2n(母細胞と同一)	n(半減)
遺伝的多様性	なし(同一)	あり(交差·独立)
場所	体細胞	生殖器官
目的	成長·再生	生殖細胞形成

例題で確認

例題 1

体細胞の染色体数が 2n = 46 のヒトが体細胞分裂を 1 回したとき、娘細胞 1 個の染色体数は？

体細胞分裂は 2n → 2n で、染色体数は母細胞と同じに保たれる。

母細胞が 2n = 46 なので娘細胞も 46 個。

▸ 46 個

体細胞分裂は染色体数をそのまま保つ（2n→2n）。生長・再生に使われる。

例題 2

2n = 46 のヒトの生殖細胞形成（減数分裂）でできた精子 1 個の染色体数は？

減数分裂は 2n → n で染色体数が半分になる。

2n = 46 なので n = 23。

▸ 23 個

減数分裂で生殖細胞は n に半減 → 受精で再び 2n に戻る。染色体数を一定に保つ仕組み。

総まとめ

体細胞分裂の核心

2n → 2n + 2n(娘細胞2個、母細胞と同一)

成長と再生のための分裂

減数分裂の核心

2n → n + n + n + n(娘細胞4個、染色体数半減)

生殖細胞形成のための分裂

共通テスト類題

S 期を終えたばかりの細胞についての説明として正しいものは？（母細胞 2n = 4）

①DNA 量が半分になる

②染色体数が 8 個に増える

③DNA 量は 2 倍になるが染色体数は 4 個のまま

④娘細胞 2 個に分かれる

⑤相同染色体が分離する

▸ ③ DNA 量は 2 倍になるが染色体数は 4 個のまま

S 期では DNA が複製され DNA 量が 2 倍になる。

複製された DNA は 2 本の染色分体として結合しており、染色体数自体は変わらない（2n = 4 のまま）。

🎯 試験ポイント

①体細胞分裂:2n → 2n(娘細胞2個、同一)

②減数分裂:2n → n(娘細胞4個、多様性増加)

③減数1分裂:相同染色体の分離(2n→n)

④減数2分裂:染色分体の分離(n→n、体細胞分裂に類似)

⑤S期でDNA複製 → DNA量2倍、染色体数は同じ