LESSON 01

形質と遺伝

種子と子の比較実験で遺伝と環境を分けよう

「形質と遺伝」第2段階。一条件だけを変える比較実験で遺伝と環境を分けます。

種子と子の比較実験で遺伝と環境を分けよう

このレッスンの役割

このレッスンは「形質と遺伝」6レッスンの2番目です。前のレッスンで、形質には遺伝情報と環境の両方が関わり得ると学びました。今回は、どちらの影響かを確かめる比較実験を組み立てます。完成の目安は、遺伝的な条件または環境条件の一方をそろえ、もう一方だけを変える実験を説明できることです。

知る・理解する

環境の影響を調べるなら、同じ親から得た同じ系統の種子を無作為に二群へ分けます。水、土、温度などをそろえ、光の強さだけを変えて育てます。草丈や葉の色に差が出れば、光が形質の現れ方に関わったと考えられます。

遺伝的な違いを調べるなら、異なる系統を同じ環境で育てます。複数個体を使うのは、個体差や偶然の影響を小さくするためです。平均だけでなく、各個体のばらつきも見ます。一個体の結果だけでは、種類全体の傾向を決められません。

遺伝と環境を分ける二つの比較同じ系統を異なる光で育てる環境比較と、異なる系統を同じ光で育てる遺伝的比較を示す。環境の影響を調べる同じ系統・光だけ変える強い光弱い光遺伝的な違いを調べる異なる系統・環境を同じに系統A系統B調べたい一条件だけを変え、複数個体で比べる

具体例で使う

同じ系統の種子を20個ずつ、明所と暗所で育てます。明所の平均草丈は12 cm、暗所は20 cmでした。この差は光条件と関係したと考えられます。ただし暗所群だけ水を多く与えていたなら、光と水のどちらが原因か分かりません。水量をそろえて再実験する必要があります。

誤答を直して次の学びへつなげる

「姿が違うから遺伝子も違う」は、環境条件を確認していません。「一個の種子が高く育ったので、この系統は必ず高い」も、一例を集団の規則に広げています。変えた条件、そろえた条件、個体数、ばらつきを順に確認します。

次は実験の結果を、遺伝情報+環境→現れた形質というモデルで説明します。

自分で確かめよう

確認1:環境の影響を調べるとき何をそろえる?遺伝的な条件をそろえ、調べる環境条件だけを変えます。
確認2:複数個体を使う理由は?個体差や偶然の影響を小さくし、集団の傾向を見るためです。
確認3:光と水を同時に変えてよい?どちらが結果の原因か分からなくなるため、原則として一方だけを変えます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。