このページは、Mr.Taka　中学校理科の授業記録＞　3年（2018年度）です

第41時
観察９　核、染色体、遺伝子

　　　　　2018　9　11（火）
　　　　　普通教室

はじめに
　本時の目標は、これまでに学習した核、染色体、遺伝子、DNAの違いを正確に説明できるようにすることです。授業前半で、いつもの細胞と細胞分裂中の細胞を比べます。ポイントは核の内部です。その動き、働き、名称を細かく点検していきます。授業後半は、ヒトの染色体を学びます。常染色体と性染色体の違い、男女を決定する性染色体の形、男女を決定する精子など、です。

図１： 左はいつもの細胞、右は細胞分裂中の細胞（Ａ組）

本時の目標 ・核、染色体、遺伝子、DNAについて理解する ・ヒトの染色体について理解する

準　備

生　徒	教　師
教科書 理科便覧 ファイル	本日の学習プリント（１ /人）

授業の流れ
（１）本時の授業内容の紹介　（１分）

（２）いつもの細胞と細胞分裂のときの細胞　（分〜分）
　核の変化を明確にするため、いつもの細胞と細胞分裂中の細胞を並べます。下図２を見てください。

図２： 左はいつもの細胞、右は細胞分裂のときの細胞（Ａ組）

　いつもの核は、私たちの体そのものを作ったり新しくしたりするなど、活発に活動しています。その名称はＤNA（デオキシリボ核酸）、あるいは、遺伝子です。DNAは体をつくるための設計図で、その設計図にしたがって細胞質にあるアミノ酸が配置され、タンパク質ができていきます。その工場は細胞質にたくさんあるリボソームという細胞内小器官です。なお、遺伝子は『ある特徴や働きをもつタンパク質をつくるための設計図（DNA）の単位』です。遺伝子は、本時の授業後半で学びます。お楽しみに！

　しかし、分裂中の細胞は違います。通常のはたらきを停止し、核内物質を二分するための構造体になります。それが染色体です。染色体は、細胞分裂のために作られる特別な構造物です。

図３：同上（Ｂ組）

図４：同上（Ｃ組）

（３）ヒトの染色体の内訳　（10分〜15分）
　ヒトは46本の染色体を持っています。そらは相同染色体（同じ大きさ・形の染色体、同じ対立遺伝子をもつ染色体どうし）も数えたものなので、染色体の対（セット）は23です。下図５を見てください。

図５：ヒトの染色体の内訳

　ヒトの46本の染色体は、長さ（大きさ）によって番号が付けられています。一番大きなものは１番、小さくなるにつれて番号が大きくなります。相同染色体どうしは同番なので、最後は23番です。ただし、23番は『男女の性別を決める性染色体』という決まりがあるので、23番の大きさは22番より大きくなっています。以上をまとめると、以下のようになります。

（１）ヒトの染色体は46本（23対）
（２）44本（22対）は常染色体
（３）２本（１対）は性染色体
（４）対の染色体は、同じ対立遺伝子をもつ

染色体の形 　染色体の形は、基本的に『X』の形をしています（図５）。女性の場合、すべての染色体は『X』です。常染色体44本、性染色体２本、合計46本すべてが『X』です。 　しかし、男性は違います。常染色体は同じですが、性染色体のうち１本が『Y』の形をしています。まるで一部分が欠けたような『Y』の形をしているのです。（図５の右上）。 　そこで、女性を『XX』、男性を『XY』として表現することがあります。

　また、実際に活動しているものは相同染色体のうち、どちらか一方だけです。半分の23本は眠っています。それらは、生殖細胞をつくる時だけ活躍します。つまり、減数分裂の初期の段階において新しい『組み合わせ』、および、『遺伝子の組み替え』が行われます。これらの過程において、無限ともいえる新しい形質をもつ生殖細胞（卵、精子）がつくられます。

（４）染色体と遺伝子の関係　（10分）
　染色体は、細胞分裂のための特別な構造体です。ヒトは46本の染色体にまとめられます。その46本に、あなたの全ての遺伝情報があるのですから、１本の染色体に相当量の遺伝情報（遺伝子）があることになります。

図６：染色体と遺伝子の関係（Ａ組での板書）

図７：染色体と遺伝子の関係（Ｂ組での板書）

（５）精子がたくさん入った受精卵　（10分）
　通常の受精では、１つの卵に進入できる精子は１つです。『卵の染色体23本』と『精子の染色体23本』が合体し、46本の受精卵ができるわけです。ところが、何らかの原因で１つの卵に複数の精子が進入し、通常より多い染色体になることがあります。図８はそれを示したものです。

図８：卵に進入しようとする精子（XとYの２種類がある）

一卵性双生児と二卵性双生児 　あなたの学校に双子はいるでしょうか。双子が生まれる方法は２つあり、１つは遺伝子が100％同じ一卵性双生児、もう１つは遺伝子が違う二卵性双生児です。前者は性別が同じで見た目も瓜二つですが、後者は男女が違うこともあります。 図９：一卵性双生児ができる過程 　二細胞期において、何らかの原因で細胞が２つになると、それぞれが正常な個体として発生します。そして、遺伝情報が全く同じ２つの赤ちゃんが誕生します。 しかし、四細胞期において４つの細胞に分かれたとても、発生が途中で止まるので赤ちゃんになることはありません。これはヒトが高等生物だからです。クラゲのように下等な生物においては、８つまで発生可能なものがあります。

（６）本時の感想、考察　（５分）

図10：本日の板書（Ａ組、クリックすると拡大します）

授業を終えて
　双子ができる原因について興味深く話を聞く様子と見て、あー、みんな知らないのだなあ、と思いました。とても基本的なことですが、中学３年生になるまで、誰にも教えてもらわなかったことに驚きます。もっともっと、たくさんのこと、医学的なことも含めて教育しなければいけないな、とつくづく思いました。

note：生徒と先生の会話
「男女を決めるのは精子、ってことですか？」
「もちろんそうだけど、教えなければ知らないよね。覚えてください！　精子は一度の射精で２億ほど放出されます。したがって、男子は理論上、一度の射精で１億人の女子と１億人の男子をつくることができます」
教室は・・・しーん

関連ページ
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