【中3理科】生物の成長と生殖の要点まとめ｜体細胞分裂と減数分裂の染色体数の違い

中3理科「生物の成長と生殖」を、図と例題で1つずつ確かめるページです。生物が子をつくるしくみ（無性生殖と有性生殖）と、1個の受精卵が細胞をふやして成長するしくみを、「体細胞分裂では染色体の数は変わらず、減数分裂で半分になり、受精でもとの数にもどる」という染色体の見方でつなげて整理します。どの見出しも「答え → 図 → 理由 → 解き方」の順に書いています。紙に書いて練習したい人は、下の無料プリントを使ってください。

生殖とは？ 無性生殖のしかた（分裂・出芽）

📄 プリント1・2ページ

理由（雌雄がいなくてもふえるわけ）：ゾウリムシのような単細胞生物には雌雄がありませんが、体が分かれて2つの新しい個体になるので、子をふやせます。単細胞生物では、細胞分裂がそのまま生殖になります。いっぽう、多細胞生物の体の中で細胞がふえる（成長する・けがが治る）のは、個体がふえないので生殖ではありません。

植物の栄養生殖と、クローン

📄 プリント3ページ

クローン：無性生殖でできた子のように、親とまったく同じ特徴をもつ個体の集まりです。

理由（農家がイチゴを子の株でふやすわけ）：子の株でふやす（無性生殖）と、子の特徴は親とまったく同じで、苗を早く、たくさんつくれます。種子でふやす（有性生殖）と、子の特徴は親と同じとはかぎらず、苗ができるまで時間がかかります。よい特徴をもつ親と同じ苗を、早くたくさんつくれるからです。

動物の有性生殖：卵と精子が受精してできる受精卵

📄 プリント4ページ

カエルでは、雌が水中に卵を産み、雄がそこに精子をかけます。受精すると、卵の核と精子の核が合体して、1個の受精卵になります。有性生殖でできた子の特徴は、親と同じこともあれば、異なることもあります（下の「無性生殖と有性生殖の子のちがい」）。

1個の受精卵から、体ができるまで（発生と胚）

📄 プリント5ページ

細胞の数の数え方：胚の初めのうちは、1回の分裂で、どの細胞も2個になります。分裂した回数だけ、2をかけます。3回なら 2×2×2＝8個です。

理由（細胞1個が小さくなるわけ）：胚の初めのうちは、まだ自分で食物をとれないので、胚全体は大きくなりません。全体の大きさが変わらないまま細胞の数がふえるので、細胞1個は小さくなります。

胚の細胞は、やがて皮膚・筋肉・神経などの、形やはたらきのちがう細胞になり、体のつくりができていきます。

植物の受精：花粉管のはたらき

📄 プリント6ページ

• 花粉がめしべの柱頭につく（受粉）
• 花粉から花粉管がのびる → 精細胞は自分で動けないので、管で胚珠まで運ぶ
• 精細胞の核と卵細胞の核が合体する（受精）
• 受精卵が細胞分裂をくり返して胚になり、胚珠全体が種子、子房が果実になる

花粉管がのびるようすの見方：

• スライドガラスに、砂糖水を加えた寒天をうすくのせ、花粉をまく → めしべの柱頭と似た状態にするため
• 水でしめらせたろ紙を入れたペトリ皿に入れて、ふたをする → 乾かないようにするため
• 時間をおいて、顕微鏡で見る

生物の体が大きくなるしくみ：根の成長と成長点

📄 プリント7ページ

印をつけて2日後、先端に近い区間Ⅰの間隔は大きく広がり、根もとに近い区間Ⅳ・Ⅴの間隔はほとんど広がりませんでした。

理由：先端に近い所では細胞分裂で小さな細胞がふえ、根もとに近づくほど、ふえた細胞が大きくなっています。細胞の数がふえることと、細胞が大きくなることの両方で、根はのびていきます。細胞分裂のときには、核の中に染色体が見えます。

体細胞分裂の進み方と、観察のしかた

📄 プリント8・9ページ

染色体：細胞分裂のときに、核の中に見えるひものような物です。酢酸オルセイン液・酢酸カーミン液でよく染まります。

• ①分裂の前：丸い核がはっきり見える（この間に染色体が複製されて2倍になる）
• ②核の中に、ひものような染色体が見えてくる（核の形は見えなくなる）
• ③染色体が、細胞の中央に並ぶ
• ④染色体が2つに分かれ、細胞の両はしに移動する
• ⑤両はしに2つの核ができ、細胞の中央に仕切りができる
• ⑥最後に、2個の細胞ができ、それぞれが大きくなる

観察のしかた（タマネギやソラマメの根の先端）：根の先端をそのまま顕微鏡で見ても、細胞が重なっていて、核や染色体が見えません。次の手順で、プレパラートをつくります。

• 根の先端を切りとる → 細胞分裂がさかんな部分だから
• うすい塩酸に入れてあたためる → 細胞どうしを離れやすくし、1つ1つの細胞を見やすくするため
• 水で洗ってスライドガラスにのせ、柄つき針で細かくくずし、染色液（酢酸オルセイン液・酢酸カーミン液）を1滴落として、数分置く → 核や染色体を染めて、見やすくするため
• カバーガラスをかけ、ろ紙をのせて、指で真上から静かに押しつぶす（横にずらさない） → 細胞の重なりを少なくするため
• 低倍率で分裂している細胞を探してから、高倍率で見る

見えた細胞を分裂の順に並べるには：核が見える細胞を1番目にして、染色体が核の中に見える物 → 中央に並ぶ物 → 両はしに分かれた物 → 2つの核と仕切りの物の順に並べます。

体細胞分裂の前後で、染色体の数は変わらない

📄 プリント10ページ

タマネギの体細胞分裂で、染色体の数はどう変わる？

• 分裂の前に、染色体が複製されて2倍になる（16本 → 32本）
• 2つに分かれて、2個の細胞に等しく入る（16本ずつ）
• 分裂の前と後で、1個の細胞の染色体の数は変わらない

形質と遺伝子：形質は、生物のもつ形や性質などの特徴です。遺伝子は、形質を決めるもとになるもので、染色体にふくまれます。

細胞の数と時間：

例：1個の細胞が分裂して4個になるのに30時間かかった。4個は2回の分裂（表より）なので、1回にかかる時間は 30÷2＝15時間です（すべての細胞が同時に、同じ時間で分裂するとき）。

減数分裂：染色体の数が半分になり、受精でもとの数にもどる

📄 プリント11ページ

体細胞には、形や大きさが同じ染色体が2本ずつ対になって入っています（対になる染色体）。減数分裂では、対になる染色体が1本ずつ別々の生殖細胞に入ります。

• 親の体細胞の、対になる染色体を見つける
• 対から1本ずつ選んで、生殖細胞に入れる → 減数分裂で半分になるから
• 卵と精子の染色体を合わせたものが、受精卵になる → 受精で核が合体するから

ヒトでは、体細胞 46本 → 卵・精子 23本 → 受精卵 46本です。

理由（もし半分にならなかったら）：卵と精子が、親の体細胞と同じ46本の染色体をもっていたら、受精卵は 46＋46＝92本になってしまいます。実際はそうならないのは、減数分裂で、卵と精子の染色体が半分になっているからです。

無性生殖と有性生殖の子のちがい、品種改良

📄 プリント12ページ

品種改良のしくみ（新しい品種のイチゴをつくって、たくさん育てる）：

• 甘い品種と大きい品種をかけ合わせて、種子をつくる → 有性生殖で、両親の形質を合わせもつ子ができるから
• 育った子から、甘くて大きい物を選ぶ
• 選んだ株を、子の株（栄養生殖）でふやす → 無性生殖なので、同じ形質のものをたくさんつくれるから

有性生殖では、いろいろな形質の子ができます。そのため、環境が変わっても、その環境で生きられる子がいることがあります。

まとめ

生殖には、親の体の一部がそのまま子になる無性生殖（分裂・出芽・栄養生殖）と、卵と精子の核が合体する受精でできる有性生殖があります。受精卵は細胞分裂をくり返して胚になり、成体になります。体細胞分裂では、分裂の前に染色体が複製されて2倍になってから分かれるので、染色体の数は変わりません。生殖細胞をつくる減数分裂では染色体の数が半分になり、受精でもとの数にもどります。無性生殖の子は親と同じ形質、有性生殖の子は両親から半分ずつ受けつぐので、親と異なることもあります。プリントの確認問題で、図を読む練習と記述を、手を動かして練習してみてください。