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高校生物「遺伝」のややこしいところをわかりやすく考える

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なんだかよくわかりませんが、【生物基礎】対物レンズの倍率と接眼ミクロメーターの目盛りとの関係 が非常によく読まれている形跡がありますので、もうちょっとだけ生物を易しく簡単に理解する方法を書いていきたいと思います。

 

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今回は高校生物の遺伝の範囲から。遺伝はけっこう複雑だったりしますので、生物やってる人の中でここの分野を苦手に感じる方ってけっこう多いんです。

もしこの記事を読んでるあなたが「遺伝の分野が苦手」だったとしても無理はありません。でも大丈夫。1つ1つゆっくりやれば必ず理解できますし、できるようになりますからね。

 

 

遺伝の分野はややこしい内容が非常に多いです。

1遺伝子雑種に関しては中学校の理科でも学んでいるので大丈夫だけど、2遺伝子雑種になるともうさっぱりわからんちん、という方もいますし、減数分裂と絡めて、乗換え・組換えが出てきたあたりから、教科書を窓から放り投げたくなる生徒さんが続出するはずです。

ぶん投げたくなるからって窓から投げちゃダメですよ!だれか怪我するかもしれないですからね!

 

今回は、そんなヤヤコシイ遺伝の分野から、メンデルの法則の例外の話を少しだけしようと思います。

メンデルの法則というと、主に3つあります。

1つが優性の法則(これ来年から顕性(けんせい)の法則に名称が変わります)、そして独立の法則、最後に分離の法則。

今回はこの3つの法則のうち「優性の法則」がうまいこと成り立たない場合を考えます。

 

 

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優性の法則がうまいこと成り立たない現象の代表格に、「補足遺伝子」というのがあります。例えばスイートピーの花の色なんかが有名です。純系の白い花と純系の白い花の親をかけあわせると、なぜかその子の世代は紫色の花になるというやつです。

スイートピーの花の色を決める遺伝子は2つあります。よくCとPと書かれていたりします。Cは色素源を作る遺伝子、Pは色素源を色素に変える遺伝子、なんて書かれていることもあります。CとPが両方揃ってはじめて色がつくのですが、CかPかどちらか、あるいかその両方が欠けていると花は白になります。

 

教科書的にはこんな説明になっていますが、これでよくわからなくなる高校生がわりといるのが事実です。じゃあ例えばこのように考えてみてはどうでしょうか。

遺伝子C:絵の具

遺伝子P:絵の具の筆

花:画用紙

遺伝子Cは絵の具です。遺伝子Pは絵筆です。画用紙に色を塗るには、絵の具と筆が必要です。絵の具がなければ色が塗れませんし、筆がなくても色は塗れません(指で塗るとかはナシです笑)。つまり、画用紙に色を塗ることができるのは、「絵の具」「筆」の両方が揃ったときだけ。どっちか忘れちゃうと色を塗れないので画用紙は白のままです。両方揃えば色が塗れるので、スイートピーの花は有色(たいていは紫色)になります。

 

生物の用語が難しい、よくわからない、という場合は、こんな感じで、身近なものに置き換えて例えてみるとかなり理解しやすくなります。このとき、「例え」は少々強引でもかまいません。自分が理解しやすいような身近なものに置き換えて考えるといいです。

 

上の「絵の具」と「絵筆」の関係も、実は例としてはあまりよくないです。どちらかというと、Cが「絵の具の元=顔料」で、Pが「顔料や染料を絵の具に変える道具」という捉え方のほうが正しいです。ただ、「絵の具の元」だの「顔料・染料を絵の具に変える道具」と言ってもいまいちピンとこないと思うんです。だから、あえて、ちょっと使うけれど、「絵の具」「筆」で例えました。

 

ただこの例え、人によっては「余計に想像できなくなった!」という人もいるでしょう。いいんですよ。人によって生活環境も考え方も異なるので、いまいちピンとこないよ、という人がいるのは当たり前のことです。

 

 

 

 

そこでもう1つ、考え方の例を出したいと思います。

高校1年生で通常、数学は1とAを学ぶと思うんです。数学Aについては高2で学ぶ学校もあったりしますが。その数Aの範囲に「集合」というやつがあります。数学というよりはどっちかというと国語よりなアレです。

その「集合」の単元で、AとBの共通部分とか、AとBの和集合とか、そういうのを学んだと思います。共通部分はA∩Bと書き、和集合はA∪Bと書くんでしたね。

 

この数学Aの「集合」の概念を使って、補足遺伝子を捉えてみましょう。

補足遺伝子というのは、先のスイートピーの例でいうと、遺伝子Cと遺伝子Pが両方揃ってはじめて有色になるんでしたね。CもPも存在しなければならないので、数学的に言えばC∩Pのときだけ有色になる、ということです。

 

ついでに言えば、ナズナの果実の形に代表されるような「同義遺伝子」というやつもあります。これはナズナの果実の形を「うちわ」のような幅の広いものにする遺伝子がT1とT2の2つ存在します。このT1とT2の両方ともなければ、果実の形は「やり」のように幅が狭いものになります。

これを数学的に表すなら、T1∪T2のときに、ナズナの果実は「うちわ」になるということです。

もしも数学の「集合」の概念をきちんと理解できているならば、こういう感じで数学の概念と絡めながら考えると、よりイメージしやすくなると思います。

 

このような感じで、生物を学習する上で「難しいな」と感じた部分については、

  • でっち上げでもいいので「イメージ」で捉える
  • すでに学習して知っている知識と関連付ける

ことで、かなり理解しやすくなります。

 

ちなみに「すでに知っている知識と関連付ける」は生物に限らず漢文と英語とか、古典文法と英文法とか、数学1と数学2とか、いろいろなところで使えます。そして、少々強引でも構わないのですでに知っている知識と関連付けると、なかなか忘れなくなったりしますよ。

 

少し生物の話題からはそれますが、例えば古典文法の「べし」とbe to 不定詞。「べし」は推量、当然、義務、可能、意志、命令の意味がありますが、be to 不定詞は義務・予定・運命・可能・意図ですよね。そっくりですよね。

じゃあ、「べし」は、be to 不定詞とほぼ一緒なんじゃないの?というところから始まり、あとはその違いだけ確認すればすみますよね。そしたら2つのことを別々に覚えるよりも、覚える負担は減りますし、関連させながら覚えるのでなかなか忘れません。

 

それでもどうしても生物がだめだよ~!という方はCocoまでお問い合わせください。

オンライン家庭教師という形で対応可能です。

 

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