【高校生物】DNA・遺伝子・染色体の違いを「本」で例える!

いきなりですが、みなさんはこの問題が解けるでしょうか。

110C2
単一遺伝子病に関連するのはどれか。1つ選べ。
a 染色体数の異常
b メンデル遺伝形式
c 常染色体の構造異常
d 性染色体の構造異常
e 胎生期ウイルス感染

第110回の歯科医師国家試験の必修問題です。当時、正答率は50%を下回りました。

普通は問題文から単一遺伝子病が理解しないといけないと思います。しかし、実は高校生物レベルの知識だけでも正解選択肢にたどり着くことができます。

そこで、今回はDNA・遺伝子・染色体の違いを「本」に例え、違いをはっきりさせたいと思います。

「性染色体はわかるけど、常染色体優性遺伝って何?」

「伴性遺伝って厳密にはどんなもの?」っという疑問を解決するための下地としても役立つと思います。

DNA・遺伝子・染色体の違い

メディアでも日常生活内でも、DNAと遺伝子は同じようなものとして扱われていることが多いです。

しかし、厳密にはDNAと遺伝子ではみている範囲が違います。

本で例えると、DNAが「文字」、遺伝子が「文章」、最後に染色体が「一冊の本」です。

このようにとらえると、DNAと遺伝子がみている次元が違うことがわかると思います。

料理でいうと、DNAが「材料」、遺伝子が「レシピ」、出来上がる「料理」が染色体とらえてもいいかもしれません。

DNAとは

DNAと遺伝子は日常生活ではほとんど同じようなものとして扱っていますが、厳密には違います。

それでは、いったい何が違うのでしょうか。

DNAはデオキシリボ核酸というただの「物質」です。本で例えると「文字」

デオキシリボース(糖)・リン酸・塩基からなるヌクレオチドで構成され、このDNAがないと、遺伝子や染色体、タンパク質など何も作られません。

遺伝子とは

 

次は遺伝子です。遺伝子とは体を作るために必要な情報のことをいいます。

体といっても形を作るものでだけではなく、消化酵素や神経伝達物質などタンパク質ならすべて含まれます。

これを本に例えると「文章」のようなものです。文字と文字が連なり並ぶことで文章というものが出来上がり、わたしたちは情報を受け取れます。

遺伝子も同じです。DNAという物質が連なり並ぶことで体を作るのに必要な情報が出来上がります。

例えば、AGCU…ATTと並べば「筋肉を作って!」とかCGUTAA…と並べば「皮膚を作って!」など。

このように慣習的にDNAと遺伝子という言葉を使っていますが、ただの物質と情報では意味が異なることがわかっていただけたでしょうか。

染色体とは

それでは、最後に染色体をみていきたいと思います。

染色体というのは、DNAや遺伝子などがすべて集まってできあがった棒状の構造物です。

例えるとこれが「一冊の本」という形になります。そして、ヒトは46冊の本を持っているとイメージできるかと思います。

そして、染色体異常というのは遺伝子異常より重症です。

例えば、一冊の本の中で、文字や文章が少し欠けていたとしても、本は読み切れると思います。

しかし、46巻も続く物語の中で1巻だけ無くなったとするとどうでしょう。物語を読み進めるのも大変かと思います。

染色体異常の場合は、重度の障害がみられるのもそのためです。

DNA・遺伝子・染色体の違いを理解したいうえで、冒頭の問題をみてみたいと思います。

過去問

110C2
単一遺伝子病に関連するのはどれか。1つ選べ。
a 染色体数の異常
b メンデル遺伝形式
c 常染色体の構造異常
d 性染色体の構造異常
e 胎生期ウイルス感染

解答&解説:表示

 

細かい知識を身につけることも大事ですが、細かいがゆえにたくさん覚えることが増えてしまいます。

間違い選択肢をきって、正解へたどり着くのも一つのテクニックかと思いますので、参考にしてくだい。

まとめ

今回は、高校生物レベルでのお話でした。

・DNAが「文字」

・遺伝子が「文章」

・染色体が「一冊の本」

と例えてみました。

汎用性がなさそうに思えますが、この後に出てくる常染色体優性遺伝常染色体劣性遺伝といった言葉を理解するためにも重要な内容です。

歯学部への入試が理科1科目ということもあるため、科目によっては高校の時に触れていない内容もあると思います。

化学の平衡なんかも、過換気症候群を理解するのに大事です。

またどこかで、高校の生物・化学を扱いたいと思いますので、内容を忘れてしまった方はご参考までにどうぞ。

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