みなさんこんにちは! 武田塾仙台駅前校です。
今回は高校生物の入試問題で頻出分野である遺伝問題に関するお話をしていきたいと思います。
前半ではまず遺伝とはどのような分野なのかを確認し、後半で実際に参考書の使い方を話していきます。
遺伝とは?
まず、遺伝に関する内容に触れるのは生物基礎でしょう。
細胞などの生物の細かい構造、そして代謝といったシステム。これらを学んだあとにくるのが遺伝分野です。
一番はじめは、そもそも遺伝子とは何なのか、DNAという遺伝子の本体はどういうものなのかという話から始まります。
そのあと、DNAは実際に体内でどのような働きをして生命を支えているのかや、パフなどの特殊なものの話に移ります。
生物基礎までを学習した人が知っているのはここまでです。
では、生物ではどう扱われているのかというと、大きく2つのテーマにわけられているのです。
それが「遺伝情報と発現」「染色と遺伝」です!
では、次で実際どのような内容になるかを軽く触れてみましょう。
遺伝情報と発現
このテーマは生物基礎からの流れをくむものになります。
DNAの複製の仕組みであったり、タンパク質合成までの流れであるセントラルドグマの話があったりします。
その中で一つ大きな内容として扱われているのが「バイオテクノロジー」です。
このバイオテクノロジーでは、PCR法などのDNA増幅の方法や電気泳動法といった解析手法にとどまらず、一時期話題となった遺伝子組み換え作物の話も取り上げられています。
どれも重要な生物用語かつ頻出であるため、実験問題でどのように判断できるかが問題のカギとなることもあります。
ですが、それ以上に重要かつ複雑な内容が次の「染色と遺伝」です。
生殖と遺伝
その遺伝子の特徴を示す方法として「遺伝子型」と「表現型」があります。
「遺伝子型」は、特定の形質を決める対立遺伝子の組み合わせを記号で表したものです。
一方「表現型」は、実際に外観に現れる形質を日本語や記号で表したものです。
有名なメンデルの実験を遺伝子型、表現型で表してみましょう。形状が丸の純系は(丸がしわに対して優性形質なため)、遺伝子型ではAA、表現型では〔A〕もしくは「丸」と表します。しわの純系は遺伝子型ではaa、表現型では〔a〕もしくは「しわ」と表します。純系の場合はこのように遺伝子型と表現型で大きな違いが見られません。複雑になるのは雑種です。丸の純系としわの純系を掛け合わせてできた個体は、分離の法則に則り遺伝子型でAa、優性の法則の通り表現型で〔A〕もしくは「丸」となります。
ここから言えることは、
遺伝子型がわかれば必ず表現型を特定できるが、表現型がわかっても必ず遺伝子型を特定できるわけではない。
ということです。
この「遺伝子型」と「表現型」が実際に問題を解くときに多くの受験生を悩ませるものになっています。
一遺伝子雑種であれば上記のメンデルの実験のように単純に比較すれば関係性がわかりやすいものになっていますが、二遺伝子雑種、果ては三遺伝子雑種ともなるとその関係性は非常に複雑です。
それを、例えば基礎問題精講だけで全て対策することは不可能で、分野別対策を行うことができる参考書が必要になるのです。
では、このような遺伝分野を「大森徹生物 遺伝問題の解法」を用いてどのように攻略していくのかを解説していきます。
大森徹生物 遺伝問題の解法とは?
はじめに、この参考書の構成をお話しします。
この参考書は大きく、遺伝の基礎→一遺伝子雑種→二遺伝子雑種→特殊な遺伝の4つに分かれています。
つまり、1冊で遺伝分野を基礎から応用まで勉強できる参考書なんです!
遺伝の基礎ではそもそも問題に取り組む上での基礎知識を再確認できますし、一遺伝子雑種・二遺伝子雑種の中でも複雑になる「伴性遺伝」や、特殊な遺伝として「キメラマウスの遺伝」などの各テーマで必要となる考え方が掲載されています。このように細分化された遺伝問題を一つ一つパターン化して対策することで、初見の問題でもどこを根拠にこのパターンが適用できるかを考え、検証していくことができます。
では、次にこの参考書の使い方を説明していきます。
遺伝問題の解法の使い方
問題を解く前に
参考書全体を通して重要な用語、考え方は赤文字で書かれています。基本は赤文字を目印にしておくと内容を読む時の強弱をつけることができます。
ただ、赤文字だけを読むということにならないようにしましょう。赤文字はあくまで目印です。
生物では、用語をただ覚えるだけでは不十分で、
その用語は何かを口頭で説明できるまで理解することが重要です。
そのため、赤文字だけを追うのではなく、その前後まできちんと目を通しましょう。
STAGE0遺伝の入門では特に、この前後を追って用語の意味まで把握することを意識しましょう。
他のSTAGEでは、まずはそのテーマの名前(例えば、伴性遺伝など)はどのようなものなのか聞かれたら即座に説明できるようにしておくと、考え方と結びつけて覚えやすくなります。
テーマごとの考え方
次は各テーマの考え方を説明している部分でどう勉強するか、です。
結論は手を動かしましょう。
ずっと読んでばかりではできた気になってしまいます。
実際に手を動かしながら読み込んでいくことで解き方をトレースし、実際にできるようになっていきます。
その中でも、表など実験の情報をまとめる方法に関しては必ず真似しましょう。
一から自分で情報のまとめ方を考える第一歩は、お手本を正確に真似するところからです。自分に合った方法を見つけるためにどんどん真似していきましょう。
特に、表は「遺伝型」と「表現型」の関係を把握するために必要になります。
クリアテスト
次にクリアテストの使い方を説明します。
初見の解答ですべきことは、それまで真似してきた方法を利用して、実験内容をまとめてみることです。このまとめをおこなってから解答するようにしましょう。
解き終わったら解答解説を確認し、自分の情報のまとめ方が正しかったかを採点しましょう。正しく情報をまとめられていたかをチェックすることで、間違えていたとしても原因分析が行いやすいためです。
そして、問題の解答の流れが説明できるかを確認しましょう。そのときに、間違えた問題であれば解答例を真似して書いてみてから説明に移りましょう。
他の人が理解できるように説明できれば自分の理解が深まっている証拠です。スムーズな説明を心がけましょう。
この説明ができるまで、何度も解き直し、復習をしましょう。クリアテストのレベルで完璧に仕上げることでパターンが意識できるようになります。
師範代への道
最後は、STAGE6「師範代への道」ですが、これはクリアテストが仕上がった後に取り組みましょう。
実際の入試問題のレベルを体感することが大切です。もちろんこれも解答を真似して、説明できるようになるまで完璧に仕上げましょう!
ここまでのまとめを最後に載せておきます。参考書を上手に使って遺伝分野を攻略していきましょう!
まとめ
1. 遺伝分野は複雑な問題も多いため、きちんと分野別で対策する必要がある
2. 「大森徹の生物 遺伝問題の解法」は遺伝分野の基礎から応用まで1冊で完結する参考書である
3. 赤文字で書かれた用語と各テーマがどのような遺伝かを説明できるような読み込みをすると、考え方と合わせて仕上がりやすい
4. まずは解き方を真似する、特に表の書き方などの情報のまとめ方は確実にできるようにする
5. クリアテストは完答できるまで繰り返す
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