遺伝子とその働き

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。

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。

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。

遺伝子の単元は第1問の後半（B）が定位置です。令和8年度本試験ではDNA・RNA・複製が出題され、知識をもとに図や実験の結果を解釈させる形でした。

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。計算そのものは単純なので、相補性の原理から自分で式を立てられるかが差になります。