生物基礎&生物の動画一覧表はこちら→https://kembiology.blogspot.com/

生物基礎の範囲でよく「ゲノム」という言葉を聞きますよね？
ゲノムとは何かを文で見ると、「生物が自らを形成・維持するのに必要な最小限の遺伝情報１セット」「生物が個体を形成し、生命活動を営むのに必要な一通りの遺伝情報」などと書かれています。

これを本当に理解しているか私はよく３択クイズを出します。
「ヒトの細胞１つに入っている２３対４６本の染色体の中におけるゲノムは次の①〜③のうちどれか？」
①４６本の染色体
②２３本の染色体
③２本の染色体



答えは・・
・・・・・・・
・・・・・・・
②２３本の染色体です！

つまり同じ形同じ大きさをした相同染色体は、基本的に同じ遺伝子が入っています。つまりそのうちの１本です。

２３対の相同染色体から１本ずつ集めた２３本が「ゲノム」という訳です。もっと簡単に言えば、卵や精子などの配偶子に含まれる遺伝情報、これが「ゲノム」ですね！！

BIOLOGY

高校生物基礎 「ゲノムとは」

高校生物基礎「３分シリーズ　テーマ「ちょい難シャルガフ２（２問目）」」

前回「DNA量のグラフ（体細胞分裂）」について解説しましたので、今回はその続きです。

前回の動画はこちら↓
   • 高校生物基礎「DNA量のグラフ（体細胞分裂）」  

減数分裂においても、体細胞分裂の時とグラフはほとんど同じです。減数分裂では２回の分裂が続けて起こるので、最終的にDNA量が半減するということを押さえておいて下さいね。

あと時々出題されるのが「染色体あたりのDNA量」です！
減数分裂の第一分裂では染色体が２本→１本×２になって
（染色体１本あたりのDNA量はそのまま）
減数分裂の第二分裂では染色体は１本×２→１本×４になります。
（染色体１本あたりのDNA量は半減する）

だから「染色体あたりのDNA量」が出題された時は要注意ですね！！

高校生物基礎「DNA量のグラフ（減数分裂）」

高校生物基礎「パフ・唾腺染色体」

今回はハーシーとチェイスの実験について解説しました！グリフィスの実験、エイブリーの実験についてはすでにアップしているので、これでグリフィス→エイブリー→ハーシーとチェイスの３つの実験の説明が揃いました！！

「形質転換を発見!グリフィスの実験」   • 高校生物基礎「形質転換を発見！グリフィスの実験」  
「形質転換を起こす物質はDNA!エイブリーの実験」   • 高校生物基礎「形質転換を起こす物質はDNA！エイブリーの実験」  

実験の解説

ハーシーとチェイスは「遺伝子の本体はDNAである」ということを証明しました。そこに辿り着くまでの流れを見ていくと、

グリフィス‥肺炎双球菌をつかって「形質転換」という現象を発見した。
エイブリー‥肺炎双球菌をつかって「形質転換を引き起こすのはDNAである」ということを示した。
ハーシーとチェイス‥T2ファージをつかって「遺伝子の本体はDNAである」ということを示した。
という流れでしたね？

それではハーシーとチェイスの実験を見ていきましょう！
まず、つかったのはT2ファージというウイルスです。細菌に感染するウイルスをまとめて「バクテリオファージ」と言い、その中でも大腸菌に感染するT2ファージというウイルスがいます。

ウイルスって「DNA」と「タンパク質」だけでできています。だから「炭水化物」や「脂質」も含まれていないんですね。

ハーシーとチェイスが実験をした当時は、「DNAが遺伝子の本体である！」「いや、タンパク質が遺伝子の本体である！」という、
「DNA　ｖs　タンパク質」の論争が続いていたので、DNA約50%、タンパク質約50%をもつT2ファージは実験材料として最適だったんですね！

あと、DNAとタンパク質の構成元素を覚えていますか？？
覚え方の動画はこれです↓良ければご覧下さい
「物質を構成する元素を覚えよう」   • 高校生物基礎&高校生物「物質を構成する元素を覚えよう」  

DNA　　C,H,O,P,N　（ちょっぷん　と覚える）
タンパク質　 C,H,O,S,N　（ちょっすん　と覚える）
２つを見極めるポイントは「P」か「S」です！「P」が存在すればDNAがある！「S」が存在すればタンパク質がある！と言えるわけです。

この実験では、それを決定的にするために、Pでも放射性同位体の32P（通常Pは原子量31）を含んだT2ファージと、Sでも放射性同位体の35Ｓ（通常Sは原子量32）を含んだT2ファージを使用しました。これによって他からPやSが入り込んだということも考えられません。

まず放射性同位体の32P（通常Pは原子量31）を含んだT2ファージを使います。

①T2ファージは大腸菌に付着する。
②自分の遺伝物質（DNA？orタンパク質？）を大腸菌内に入れる。
〜遠心分離を行う〜（※遠心分離では、密度の大きいものは沈み、密度の小さいものは浮く。）
その時　
・大腸菌は密度が大きいので沈殿する（大腸菌内に入った遺伝物質も一緒に沈殿する）
・その他は密度が小さいので上澄み液になる（T2ファージは上澄み液に含まれる）

その「沈殿」と「上澄み液」を調べた結果、32Pは沈殿の方に多く含まれていた！
→DNAが大腸菌に注入されている、つまり遺伝子の本体はDNA！！

次に放射性同位体の35S（通常Sは原子量32）を含んだT2ファージを使います。

①T2ファージは大腸菌に付着する。
②自分の遺伝物質（DNA？orタンパク質？）を大腸菌内に入れる。
〜遠心分離を行う〜
その時　
・大腸菌は密度が大きいので沈殿する（大腸菌内に入った遺伝物質も一緒に沈殿する）
・その他は密度が小さいので上澄み液になる（T2ファージは上澄み液に含まれる）

その「沈殿」と「上澄み液」を調べた結果、35Sは上澄み液の方に多く含まれていた！
→タンパク質は大腸菌に注入されていない、つまりタンパク質は遺伝子の本体じゃない！！

おわり

高校生物基礎「ハーシーとチェイスの実験」

高校生物基礎の細胞周期に関する動画を作成しました。これで細胞周期の計算問題をマスターして欲しいと思います！まずは「説明編」、そしてすぐに「問題編」をアップする予定です。

高校生物基礎「細胞周期（説明編）」

高校生物基礎「３分シリーズ　テーマ「ちょい難シャルガフ」

「動画一覧表」→https://kembiology.blogspot.com/
「コドン表をすべて覚える」   • 高校生物基礎&高校生物「コドン表をすべて覚える〜16分ですべてを暗記〜」  
コドン表は覚えなくても入試問題に書かれていますが、開始コドンと終止コドン程度は覚えておくと便利です。

中には問題を解きながら終止コドンはどれかを求める問題もあるので、覚えておくと問題を読まなくても解けたりします。

開始コドンの覚え方
目合うGで開始コドン（ゴキブリと目が合って、戦いが開始するイメージで）
目→メチオニン　合うG→AUG　

終止コドンの覚え方
（切られて叫ぶイメージで）
うああ〜(UAA)　うあっぐ(UAG)　うぐぁぁ(UGA)

〜おまけ〜
アミノ酸を指定する塩基の種類は２〜４種類のものが多いです。
（中には、ロイシン、アルギニン、セリンは６種類というのもありますが）アミノ酸を指定する塩基が１種類しか無いものは、メチオニンAUGと、トリプトファンUGGのみです。ですのでおまけでトリプトファンの覚え方もつけておきました。

トリプトファンの覚え方
（ファンがアイドルと目が合った時のイメージで）
ファン　うげげ
ファン→トリプトファン　　うげげ→UGG

高校生物基礎「３分シリーズ　開始コドンと終止コドンを覚えよう」

動画一覧表→https://kembiology.blogspot.com/
「細胞周期(説明編)」   • 高校生物基礎「細胞周期（説明編）」  
「細胞周期(問題編)」   • 高校生物基礎「細胞周期（問題編）」  

細胞周期の間期、前期、中期、後期、終期を手の動きで覚えましょう！これは私が高校生の時に考えたものですが、今でもこれを教えると、すぐに覚えてくれます。是非使ってみて下さい。

高校生物基礎「手の動きで”細胞周期”を覚える！？」

現在では遺伝子の本体がDNAであるということは誰もが知っていることですが、その発見に「グリフィス」「エイブリー」「ハーシーとチェイス」といった人物が大きく貢献をしました。まずは形質転換を発見したグリフィスの実験についてご紹介します。

高校生物基礎「形質転換を発見！グリフィスの実験」

遺伝情報量の計算問題は苦手とする人が多いと思いますので、今回の動画を作成しました！

ヒトの細胞１つに含まれているDNAをつなぎ合わせて伸ばすと、およそ身長ほど（1.8m）に、ヒトのすべての細胞に含まれているDNAをつなぎ合わせて伸ばすと、地球と太陽の間を300往復できる距離になります！DNAってすごいですよね。

高校生物基礎「遺伝情報量の計算問題（DNAに関する計算）」

以前「シャルガフの規則の１本鎖における塩基の割合を求める」について解説動画をアップしたのですが、「わからない」という人もいたので、今回は解説のリベンジです！！
（この説明だと皆理解してくれました！！）

シャルガフの規則はG＝C、A＝Tと覚えている人が多いと思いますが、
これが成り立つのは「２本鎖」の場合のみです！！これは１本鎖では使えません。

でもG＋C、 A＋Tの割合で考えれば「２本鎖」でも「１本鎖」でも成り立ちます！

１本鎖における塩基の割合を求めるときは、これを使ってみて下さい！！
（詳しくは動画で）

高校生物基礎「シャルガフの規則〜１本鎖における塩基の割合を求める〜」

平成２９年度実施分は「大学入試センターも思考問題をどれくらい解けるのか？」というお試し要素があったと思いますので、難易度はかなり高めです！

問５のD班案の考え方などはかなり難しいですね。問５〜問７、問８・問９は完答ですが、その正答率はそれぞれ11.4%、22.3%になっているぐらいです。

問題はこちら↓ https://www.dnc.ac.jp/sp/kyotsu/daigakunyugakukibousyagakuryokuhyoka/pre-test_h29_01.html 

大問１、２の解説はこちらです↓
大問１https://youtu.be/fd2ysQ4QVrM
大問２https://youtu.be/lpUN_3OfddA

正答率　大問３
問１　20.8%
問２　58.5%
問３　35.3%
問４　29.8%
問５〜７　11.4%
問８、９　22.3%

高校生物「平成２９年度実施　共通テスト試行調査　第３問」

高校生物基礎「３つのヌクレオチド DNA RNA ATP 」

今回は非常に基本的なことですが、生物基礎用に「転写・翻訳」の説明をしました！

まずDNAというのは「遺伝子の設計図」でしたよね？もちろん細胞分裂をする度に、この設計図が半分になっていくと困るので、細胞分裂の前にDNAを複製して（２倍にすることによって）、分裂してもこの設計図が減らないようにしています。

でもDNAはただの設計図ではないですよね？設計図を使って何を作るのですか？？・・タンパク質ですよね！私たちの細胞を構成する物質は１番多いのは水ですが、その次に多いのはタンパク質です。髪も筋肉も、眼の水晶体も酵素もみんなタンパク質でできています。つまりDNAによってタンパク質をつくり、そのタンパク質によって私たちを作り上げてるんです（少し言い過ぎかも知れませんが・・）。

そのDNA→タンパク質を合成する流れを説明したのが「セントラルドグマ」です。DNAの二重らせん構造を発見したワトソン・クリックのうち、クリックが提唱しました。セントラルドグマは日本語で訳すと、中心原理と呼ばれたりします（大それた名前ですよね）。分子生物学においても基本的になる考え方です。

セントラルドグマ：「DNA→mRNA→タンパク質」

DNAからmRNAを転写し、２本鎖から１本鎖を作ります。これによって核から細胞質にmRNAが移動していきます。

次にmRNAの塩基３つの情報をもとにしてアミノ酸を結合していきます。（これを翻訳と言います）この時にはたらくのが「tRNA」です。tRNAはmRNAとアミノ酸をつなげてくれる仲介役をしてくれているんですね。

そしてアミノ酸がつながっていくとタンパク質ができあがります。

高校生物基礎「転写・翻訳」

前回「形質転換を発見！グリフィスの実験」の動画をアップしました。https://youtu.be/AQGFuNQRRAk

今回はエイブリーの実験について動画を作成しました。

グリフィス→形質転換を発見
エイブリー→形質転換を起こすのはDNAであると証明
ハーシーとチェイス→DNAが遺伝子の本体であると証明

この流れは非常に重要なので必ず覚えておいて下さい！！

高校生物基礎「形質転換を起こす物質はDNA！エイブリーの実験」

グリフィスの実験動画   • 高校生物基礎「形質転換を発見！グリフィスの実験」  
エイブリーの実験動画   • 高校生物基礎「形質転換を起こす物質はDNA！エイブリーの実験」  
をご覧いただけましたか？

それでは最後にグリフィスの実験とエイブリーの実験に関する
練習問題をやってみたいと思います！

高校生物基礎「グリフィスの実験・エイブリーの実験　練習問題」

今回はDNA抽出実験の手順と原理について解説しました！

簡単に言えば・・
洗剤orトリプシンで膜を破壊
→食塩水はDNAと仲良しなので、食塩水にDNAを溶かす。
→エタノールはDNAと仲が悪いので、DNAが析出する。
という流れです。

詳しく説明すると以下の通りになります。

〜手順〜
①凍らせたニワトリの肝臓をすりつぶす。
→DNAを抽出するために細胞を破壊する。また、凍らせることによってDNA分解酵素がはたらきにくくなっている。
②トリプシン溶液を加え、よく混合する。
→細胞膜や核膜に含まれるタンパク質を分解し、膜を壊す。またDNA分解酵素も分解する。
※問題によっては「洗剤（界面活性剤）」を使用しているものもある。これも膜を壊すはたらき。
③食塩水を加えて軽く混ぜる。
→食塩水はDNAと馴染みやすい物質。これによってDNAが食塩水に溶け、ヒストンから外れる。
④（100℃で煮沸し、ガーゼでろ過する。）※この行程は省略される場合も多いです。
→トリプシンで分解できなかったタンパク質を煮沸することによって凝固させ、取り出す。
⑤冷えたエタノールを静かに入れ、ガラス棒で静か　　 にかき混ぜ、糸状の物質をからめとる。
→エタノールはDNAと馴染みにくい物質。これによってDNAが析出する。




参考：2012年度近畿大学

高校生物基礎「DNAの抽出実験（原理）」

高校生物基礎「細胞周期（問題編）」

生物基礎&生物の動画一覧表はこちら→https://kembiology.blogspot.com/

今回はまず「体細胞分裂」と「減数分裂」の違いを図で示しました！
「体細胞分裂」は「複製」→「分裂」→「複製」→「分裂」・・
「減数分裂」は「複製」→「第一分裂」→「第二分裂」
特に減数分裂の第一分裂はどの部分が分かれるのかを図でチェックして下さい！第一分裂では、「複製した染色体がそれぞれ分かれる」のではなく、「対合した染色体が分かれる」ということに注意して下さい！

特に核相で考えると、減数分裂は
「２n」→「n」→「n」となります。第一分裂の後は「2n」ではなく、「n」になっていることに注意して下さい！これが分かると、理系生物選択者の皆さんも、二次卵母細胞や二次精母細胞、花粉四分子、胚のう細胞は「n」であるということが分かりますよね？（「2n」ではありません！）

高校生物基礎 「体細胞分裂と減数分裂　核相もチェックしよう！」

高校生物基礎「単位変換練習」

細胞分裂における「DNA量の変化のグラフ」でポイントとなるのが、
「細胞あたりの」or「核あたりの」と書かれているところですよね？
どちらのグラフかによってDNA量が半減する時期が違いますので、今回はそのあたりを解説しました！！（「染色体あたりの」についても出題頻度は低いですが解説しておきました）

続きの「DNA量のグラフ（減数分裂）」の動画はこちらです↓
   • 高校生物基礎「DNA量のグラフ（体細胞分裂）」  


また、資料集等によって、核分裂が完了する時期や、細胞質分裂が完了する時期が後ろにずれて書いているものもありますが、この動画の内容で大学入試問題なら対応できると思います。

高校生物基礎「パフ・唾腺染色体」

シリーズ

生物基礎　第２章「遺伝子とそのはたらき」 #23

説明

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高校生物基礎「パフ・唾腺染色体」

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生物基礎 第２章「遺伝子とそのはたらき」 #23

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