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ポイント

ABCモデル

高校 生物 植物の発生5 ポイント2 すべてうめる

これでわかる!
ポイントの解説授業
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花の形態決定について見ていきましょう。

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生物の形態決定においては、ホメオティック遺伝子の組み合わせが重要でした。
花の場合、A遺伝子・B遺伝子・C遺伝子の発現の組合せで決定します。
これを、ABCモデルといいました。
ABCモデルについて詳しく見ていきましょう。

A~C遺伝子の発現領域はそれぞれ異なる

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次の図を見てください。
これは、上から見た花の模式図です。

高校 生物 植物の発生5 ポイント2 縦に4つ並んだ矢印よりも左の図のみ
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花の一番外側には4つのがく片があり、その内側には4つの花弁があります。
さらに内側には4つのおしべがあり、中心部にはめしべがありますね。
このような、植物を構成する4種類の要素について、形態を決定しているのがABCモデルです。
A遺伝子・B遺伝子・C遺伝子が発現することで、花のどの場所にどのような器官が形成されるかが決まるということです。

A~C遺伝子が様々な組合せで4つの領域で発現

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右図は、A遺伝子・B遺伝子・C遺伝子が発現する領域を示したものです。

高校 生物 植物の発生5 ポイント2 図
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それぞれの発現領域が立体的に表されている、右下の図を見てください。
C遺伝子の発現領域のまわりに、A遺伝子の発現領域があります。
そして、A遺伝子とC遺伝子の発現領域に重なるようにして、B遺伝子の発現領域があり、4つの領域に分けられていることが特徴です。
左右の図の関係を意識しながら、詳しく見ていきます。

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花の一番外側の領域①では、A遺伝子のみが発現しています。
領域①はがく片へ分化します。

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その内側の領域②では、A遺伝子とB遺伝子が発現しています。
領域②は花弁へ分化します。

高校 生物 植物の発生5 ポイント2 図
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さらに内側の領域③では、B遺伝子とC遺伝子が発現しています。
領域③はおしべへ分化します。

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中心部の領域④では、C遺伝子のみが発現しています。
領域④はめしべへ分化します。

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それぞれの遺伝子が花の各領域で様々な組合せで発現するため、花は図のような形態になるのですね。
A~C遺伝子が発現する領域と、それらの遺伝子発現によって形成される花の各器官の位置を、関連付けながらおさえましょう。

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Hoshino

この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

ABCモデル
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