中学理科中学3年生生物

遺伝の規則性（メンデルの法則）｜3:1になる理由をやさしく【中3理科】

中3理科でつまずきやすい「遺伝の規則性（メンデルの法則）」を図解。顕性形質と潜性形質、分離の法則、純系どうしの子(F1)がすべて顕性になり、F1どうしの孫(F2)で顕性:潜性＝3:1になる理由を、遺伝子AA・Aa・aaの組み合わせ表で見て納得できます。

「親が丸い種なのに、孫の代でいきなりしわの種が出てくるのはなぜ？」——その答えがメンデルの法則です。中3理科でいちばん「3:1ってどこから出てきたの？」とつまずく単元ですが、じつは遺伝子のペアを組み合わせの表で並べるだけ。図で見れば、3:1はちゃんと算数の比として説明できます。

顕性形質と潜性形質（まず言葉から）

生物の特徴（形・色など）を形質といいます。形質を子へ伝えるのが遺伝子で、1つの形質を2つ1組の遺伝子が決めます。ここでは「丸い種」を決める遺伝子を A、「しわの種」を決める遺伝子を a と書きます。

「顕性・潜性」は、以前は「優性・劣性」と呼ばれていました。「優れている／劣っている」という意味ではなく、現れるか・かくれるかの違いを表す言葉です。現在は 顕性形質・潜性形質という言い方を使います。

ポイントは、**A が1つでもあれば見た目は丸（顕性）**になること。しわ（潜性）になるのは aa のときだけです。これが、あとで出てくる「3:1」のしくみのカギになります。

親→子→孫で起きること（結論）

純系（同じ形質が代々続く＝AA や aa）の親から始めると、次のように進みます。

「純系」とは、その形質について同じ遺伝子だけをもつ（AA や aa のように2つそろっている）こと。子(F1)では潜性のしわがすがたを消したのに、孫(F2)でまた出てくる——この「消えてよみがえる」感じが、つまずきの正体です。次でその理由を図にします。

どうして孫(F2)で「3:1」になるの？

カギは分離の法則です。2つ1組の遺伝子は、生殖細胞（卵細胞・精細胞）ができるときに別々に分かれて、1つずつ入ります。

だから F1（Aa × Aa）では、父方から「A か a」、母方から「A か a」が組み合わさります。すべての組み合わせを**表（組み合わせ表）**にすると、こうなります。

できる4通りは AA・Aa・Aa・aa。遺伝子の組み合わせの比は AA:Aa:aa＝1:2:1。でも見た目は、A が1つでもあれば丸なので、

$\text{丸（AA・Aa・Aa）} : \text{しわ（aa）} = 3 : 1$

しわ（潜性）になるのは aa の1通りだけ。だから孫で潜性形質がまた出てきて、その割合が3:1になるのです。これは算数の比そのもので、全体を4とみれば丸が4分の3、しわが4分の1という割合でも表せます。

セナ

子(F1)では消えてたしわが、なんで孫(F2)で復活するの？ 一回消えたのに不思議…！

ホクト先生

いい疑問！ F1の Aa は、見た目は丸でも a の遺伝子をちゃんと持ったままなんだ。消えたんじゃなくて、A にかくれていただけ。F1どうしをかけると、両方から a が出会うことがある——それが aa。だからしわは「復活」じゃなくて、ずっと潜んでいたものが顔を出したってことだよ。

AA・Aa・aa を「比」で整理する

3:1で混乱したら、「組み合わせの比 1:2:1」と「見た目の比 3:1」を分けて考えるとすっきりします。同じ表を、比の帯図で見てみましょう。

たとえば孫が全部で 800個できたら、しわは $\dfrac{1}{4}$ なので $800 \times \dfrac{1}{4} = 200$ 個、丸は残りの $600$ 個（＝ $800 \times \dfrac{3}{4}$）。3:1の比から個数を出すときは、全体を「3+1＝4」等分して考えます。ここは算数の比・割合の力がそのまま使えます。

よくある間違い

やってみよう（練習問題）

組み合わせ表で4マスを並べ、しわ(aa)が1マスだけと数える——たったこれだけで、「親が丸なのに孫でしわが出る」も「3:1」も、同じ1つの考え方で説明できます。