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ダイエット高等学校・生理学(遺伝)


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肥満って遺伝するそうよ」とか
「肥満の遺伝ってホモな劣性遺伝っていうの知ってた?でも、ホモな劣性遺伝って何?」

 なんて、疑問に思った時、遺伝について知っておくのも、ダイエットをする上で役に立つと思います。

 ダイエットをするにあたって避けてはとおれない体の仕組みの理解」、次は遺伝について調べてみます。
 高校の学習内容(2年生)です。

○ 概要

身近な遺伝  体型、顔貌、視力、老化、性格、嗜好、学習能力、記憶など遺伝するようです。
血液型の遺伝  遺伝する強さがあって、強い性質を優性形質、弱い形質を劣性形質というよです。
 遺伝する性質について血液型を例にとると、A型ならAA、B型ならBOとか、アルファベットを2つ使って表現します(表現型)。
 表現型に使われるアルファベットが同じ場合(AA、BBなど)をホモ接合体、ちがう場合をヘテロ接合体といいます。
遺伝の法則  メンデルという人がエンドウマメを使って百年以上前に遺伝について法則を見つけました。優性の法則、独立の法則、分離の法則の3つです。
その他の遺伝にいて  遺伝の法則以外にも、高校の学習内容には、不完全優性、致死遺伝子、複対立遺伝子、連鎖・組み換え、性別を決める染色体、伴性遺伝など、いっぱい習うようです。
 いっぱいあってダイエットに関係有るかないかの判断さえつかないので、とりあえず載せました。

○ 詳細

1 身近な遺伝

 身近な遺伝では、体型、顔貌、視力、老化、性格、嗜好、学習能力、記憶などがあるそうです。

面白いものには、舌を巻くことができるか、左右の手のひらを握ったときどちらの手の親指が上にくるか福耳なども遺伝するようです。

2 血液型の遺伝

 血液が他の遺伝を例にとり遺伝を説明します。
 血液型はA型、B型、O型、AB型の4種類あります。使われるアルファベットは遺伝子記号(対立遺伝子)といいます。AとBとOの3種類なので、ABO式血液型と言われます。

 遺伝子記号には強さがあります。AとBが同じくらい強く、Oが弱いです。A=B>Oとなります。強い遺伝子記号を優性形質弱い遺伝子記号を劣性形質と言います。

 この3つのアルファベットから2つ取り出した組み合わせ(遺伝子型)が血液型となります。具体的には以下になります。

A型・・・AA、AO
B型・・・BB、BO
AB型・・・AA、AO
O型・・・AA、AO

 ここでA型とB型について、A型とB型は優性形質(強い)なので、AOやBOの遺伝子型でもO型になりません。
 このように、優性形質が劣性形質を抑えて表面に現れる性質や特徴を表現型といいます。まとめて、表にします。

NO 表現型 遺伝子型(優劣の種類)
A型 AA型(優優)、AO型(優劣)
B型 BB型(優優)、BO型(優劣)
AB型 AB型(優優)
O型 OO型(劣劣)

 ※1 上の表で、同じ遺伝子記号の組み合わせ(AA、BB、OO)をホモ接合体といい、青色表示しています。
 ※2 上の表で、違う遺伝子記号の組み合わせ(AB、AO、BO)をヘテロ接合体といい、緑色表示しています。

3 遺伝の法則

 メンデルという人がエンドウマメを使って実験し、1865年に発表した遺伝に関する法則があります。優性の法則、独立の法則、分離の法則の3つです。

(1) 優性の法則について、

 A型の親(遺伝子型はAA、優性形質だけもつ)とO型の親(遺伝子型はOO、劣性形質だけもつ)が子をつくるとき、互いに1つずつ遺伝子を出し合って子ができるので、遺伝子型がAOの子ができます。このとき、AはOより強い(優性形質)のでA型となります。
 このように、遺伝子型に優劣の差がある両親からできた子は、強い遺伝子(優性形質)の表現型になります。このことを優性の法則といいます。

(2) 分離の法則について

 親の遺伝子型から1つずつ、遺伝子を出し合って子ができることを言います。(詳しくは、対立遺伝子が減数分裂によって分離し、異なる生殖細胞に分配されることをいうそうです)
 例えば、A型(遺伝子型はAO)の父親とB型(遺伝子型はBO)の母親からできる子については、それぞれの親から1つずつ遺伝子を出しあうので、

  a 父(遺伝子型AO)から、母(遺伝子型BO)からを出しあった時、子はAB型(遺伝子型はAB)となる。
  b 父(遺伝子型AO)から、母(遺伝子型BO)からを出しあった時、子はA型(遺伝子型はAO)となる。
  c 父(遺伝子型AO)から、母(遺伝子型BO)からを出しあった時、子はB型(遺伝子型はBO)となる。
  d 父(遺伝子型AO)から、母(遺伝子型BO)からを出しあった時、子はO型(遺伝子型はOO)となる。

 このように、親から遺伝子を1つずつ出し合って子の遺伝子が決まります。

(3) 独立の法則について

 2つ以上の特徴に注目して子をみると、それぞれの特徴は互いに関係せず、それぞれ独立して優性の法則や分離の法則が成り立つことです。
 例えば、血液型と背の高さといった2つの特徴を考えると、A型の人は背が低いなどの関係性は無く子の形質が決まるということです。
(しかし、この法則にあてはまらないものもあるそうです)

4 その他の遺伝にいて

(1)不完全優性

 遺伝子にはっきりとした優劣の関係がない場合をいいます。

 ありえませんが血液型を例にすると、AOという遺伝子型の場合、Aの方が強い(優性形質)なので通常A型ですが、G型とかH型(このような血液型はありません)などの、AとOの中間的な性質の血液型が現れる場合になります。

(2)致死遺伝子

 受精卵から成長していく段階で、遺伝子型の組み合わせの中によっては、途中で死んでしまう遺伝子をいいます。

 ありえませんが血液型を例にすると、A型の父親(遺伝子型AO)、A型の母親(遺伝子型AO)からできる子供は、1つずつ遺伝子を出し合うので、AA、AO、OOと3種類の遺伝子型が考えられます。このうちAAの遺伝子型は途中で死んでしまいます。この場合、AA型が致死遺伝子となります。

(3)複対立遺伝子

 身近なものということで、今まで血液型を例にとりましたが、通常、遺伝を説明するときは髪の毛が天然パーマをA(優性)直毛をaとか(劣性)、目が二重をB(優性)一重をb(劣性)というように、一つの遺伝形質の遺伝子記号について、大文字を優性形質、小文字を劣性形質の2種類で表します。このAとaやBとbを対立形質といいます。

 しかし、血液型は対立形質を表現するのにA、B、Oの3種類の遺伝子記号を使用しており、大文字、小文字で表現していません。ちょっと特殊です。このように3種類以上の遺伝子記号を使用する遺伝子を複対立遺伝子と言います。

(4)連鎖、組み換え

細胞の模式図  遺伝子が入っているのは、細胞内の核にある染色体です。染色体は糸のような形をしており人間は46本あります。
 人間のいろいろな特徴も染色体に書き込まれています。例えば一番長い染色体の上の方に髪の毛の色について、下の方にお酒に強いのDNA書き込まれているとか、短い染色体には性別の情報が書き込まれているなどです。

 このように、染色体の各部分にいろ遺伝子が存在しが書き込まれていて、その遺伝子関係を連鎖といい、1つの染色体にあるいろいろな遺伝子をまとめて連鎖群というそうです。

 細胞分裂のとき、複数の染色体の一部が切れたり、ネジれるなどして、染色体に含まれる遺伝子が変化することを組換えというそうです。

(5)性別を決める染色体と伴性遺伝

ヒトの染色体模式図、1本目から46本目、男女の性染色体を強調して表現してます。 染色体の形はアルファベットのXのような形をしています。そのような形の染色体が、人間の場合46本(ペアが23なので23対と表す)あります。そのうち一組の染色体の違いで男女が決定されます。この染色体を生殖に関係することから性染色体といいます。また、性染色体以外を常染色体といいます。

 実際には、女性の場合染色体のペアの1つがXXと並んでいるのですが、男性の場合その染色体がXYと変形しています。その違いで男女に分かれます。

 この性を決めるX染色体にある遺伝子による遺伝を伴性遺伝といいます。
 例に挙げられるのが色覚異常(色が分かりにくい)、血友病などです。

 色覚異常でない遺伝子型をS(優性)、色覚異常である遺伝子型をs(劣性)とします。女性の染色体のペアは2つともXですから、そのうちどちらかにSがあれば色覚異常にはなりません。しかし、男性の場合はXはひとつだけなので、Xにsがあれば色覚異常になります。だから、親に色覚異常の遺伝子があった場合、生まれてくる子供について男性の方が女性より色覚異常になる確率は高くなります。

5 チェック問題

 当ページチェック問題 ※javascript使用
(リンク先ページのチェック問題で、記憶の定着をはかって下さい。)

6 勉強になる動画、資料

参考資料 リンク元
遺伝子の生物学
遺伝の法則
遺伝子の発現と遺伝子工学
第11章 細胞周期と細胞分裂
この他にも圧倒的な情報量に脱帽です
教養部生物学教室
生物学教室和田研究室ホームページ
国立大学法人 東京医科歯科大学教養部
国立大学法人 東京医科歯科大学
遺伝
遺伝子
フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
遺伝の法則2
啓林館 ユーザーの広場
啓林館
遺伝と変異 高構成物インターネット公開授業
池田博明のホームページ
肥満
倹約遺伝子の本体は β3アドレナリンレセプター遺伝子か?
中澤 港先生 群馬大学医学部のページ
β3受容体と肥満 無駄口薬理学
肥満と遺伝子 宇都宮大学農学部

1コマ:美人女子高生の後ろで、周囲の人が、噂している。ナレーション「美男と美女からは普通は、美形が産まれる。」周囲の人1「あの子美形よね」周囲の人2「親も美形だって!」周囲の人1「いいよね〜」
2コマ:ちょっぴりゴリラ顔の女子高生の後ろで、周囲の人が、噂している。ナレーション「美男、美女でも、ときどきは、例外が発生する。」周囲の人1「あの子は??よね」周囲の人2「でも親は美形よ!」周囲の人1「変よね〜」この女子高生、伍里美(ゴリミ17才)である。
3コマ:伍里美は自宅で読書している。ナレーション「伍里美は、当然「醜いアヒルの子」を愛読し、自分の変身を夢見ていた。」
4コマ:ナレーション「でも結局、美容整形した。そして、いじらしくもひた隠しにしている。」別人と化した伍里美が笑いながら、友人と話している。友人「伍里美、一気に変わったよね。」伍里美「そうかなぁ?特に何もしてないけど・・・」
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