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生物基礎
遺伝子とその働き
最終更新日:2026年7月19日
遺伝子の本体であるDNAの構造と、それがどのように複製され、どのようにタンパク質へと読み取られるか(遺伝情報の流れ)を学びます。DNA・遺伝子・ゲノムといった用語の関係を正しく整理することが大切です。
この単元のポイント
- DNAは二重らせん構造をもち、塩基はA-T、G-Cが決まった相手と対をつくります(塩基の相補性)。
- 細胞分裂の前に、DNAは自身を鋳型にして正確に複製されます(半保存的複製)。
- 遺伝情報は DNA →(転写)→ RNA →(翻訳)→ タンパク質 という一方向に流れます(セントラルドグマ)。
共通テストのポイント
塩基の割合の計算(A=T、G=Cが必ず成り立つ)、体細胞分裂に伴うDNA量の変化を表すグラフの読み取り、遺伝子・DNA・ゲノムの用語関係が問われます。
DNAの構造と複製
DNAは、リン酸・糖(デオキシリボース)・塩基からなるヌクレオチドが鎖状につながり、2本の鎖がらせん状に絡み合った二重らせん構造をしています。塩基には4種類(A・T・G・C)があり、必ずAとT、GとCが向かい合って対をつくります(相補性)。この相補性のおかげで、細胞分裂の前にDNAが2本の鎖にほどけ、それぞれを鋳型にして新しい鎖がつくられると、元とまったく同じDNAが2組できます。新しいDNAが「元の1本+新しい1本」からなるので、これを半保存的複製といいます。
遺伝情報の流れ(セントラルドグマ)
DNAに記された遺伝情報がタンパク質として形になるまでには、2つの段階があります。まずDNAの一部の情報がRNAに写し取られ(転写)、次にそのRNAの塩基配列が3つ組(コドン)ごとに読み取られてアミノ酸が並び、タンパク質が合成されます(翻訳)。この「DNA→RNA→タンパク質」という一方向の流れをセントラルドグマと呼びます。どんなタンパク質をつくるかという情報が最終的に生物の形質を決めるため、この流れは生命の設計図が実行される過程そのものだといえます。
遺伝子・DNA・ゲノム
似た言葉が多いこの分野では、用語の関係を整理しておくことが得点につながります。DNAは遺伝情報を担う物質そのもの、遺伝子はそのDNAのうち特定のタンパク質などの情報をもつ部分、ゲノムはある生物が生命活動を営むのに必要な一組の遺伝情報全体を指します。ヒトの体細胞は同じゲノムをもっていても、細胞ごとに実際にはたらく遺伝子が異なるため、神経や筋肉など多様な細胞ができます。
参考・出典
この記事は、運営者が構成を設計したうえで生成AIを併用して執筆し、公開前に運営者が内容を確認しています。 学習の参考としてご利用いただき、重要な判断の際は教科書や公式資料もあわせてご確認ください。 誤りにお気づきの場合はフッターの投書箱よりご連絡ください。