ATGCCTTCGGAGTTAACACCAGAAGAACGATCGGAACTAAAAAACTCAATCGCCGAGTTCCACACATACCAACTCGATCCAGGAAGCTGTTCATCACTCCACGCGCAACGAATCCACGCGCCTCCGGAACTCGTCTGGTCAATCGTACGACGATTCGACAAACCACAAACATACAAACACTTCATCAAATCCTGCTCCGTCGAACAAAACTTCGAGATGCGCGTCGGATGCACGCGCGACGTGATCGTCATCAGTGGATTACCGGCGAACACATCAACGGAAAGACTCGATATACTCGACGACGAACGGAGAGTTACCGGATTCAGTATCATCGGAGGCGAACATAGGCTGACGAATTACAAATCCGTTACGACGGTGCATCGGTTCGAGAAAGAGAATCGGATCTGGACGGTGGTTTTGGAATCTTACGTCGTTGATATGCCGGAAGGTAACTCGGAGGATGATACTCGTATGTTTGCTGATACGGTTGTGA
AGCTTAATTTGCAGAAACTCGCGACGGTTGCTGAAGCTATGGCTCGTAACTCCGGTGACGGAAGTGGTTCTCAGGTGACGTGA	
↑乾燥ストレスに重要な遺伝子配列	

第15回 　きみもなろう！砂漠博⼠士-DNAと遺伝⼦子について学ぶ-

⼩小学校名̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲
名前̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲
↓ノーベル賞を受賞した下村博士の発見したGFPの遺伝子配列	
ATGGTGAGCAAGGGCGAGGAGCTGTTCACCGGGGTGGTGCCCATCCTGGTCGAGCTGGACGGCGACGTAAAC
GGCCACAAGTTCAGCGTGTCCGGCGAGGGCGAGGGCGATGCCACCTACGGCAAGCTGACCCTGAAGTTCATCTGCACCACCGGCAAGCTGCCCGTGCCCTGGCCCACCCTCGTGACCACCTTCACCTACGGCGTGCAGTGCTTCAGCCGCTACCCCGACCACATGAAGCAGCACGACTTCTTCAAGTCCGCCATGCCCGAAGGCTACGTCCAGGAGCGCACCATCTTCTTCAAGGACGACGGCAACTACAAGACCCGCGCCGAGGTGAAGTTCGAGGGCGACACCCTGGTGAACCGCATCGAGCTGAAGGGCATCGACTTCAAGGAGGACGGCAACATCCTGGGGCACAAGCTGGAGTACAACTACAACAGCCACAACGTCTATATCATGGCCGACAAGCAGAAGAACGGCATCAAGGTGAACTTCAAGATCCGCCACA
ACATCGAGGACGGCAGCGTGCAGCTCGCCGACCACTACCAGCAGAACACCCCCATCGGCGACGGCCCCGTGCTGCTGCCCGACAACCACTACCTGAGCACCCAGTCCGCCCTGAGCAAAGACCCCAACGAGAAGCGCGATCACATGGTCCTGCTGGAGTTCGTGACCGCCGCCGGGATCACTCTCGGCATGGACGAGCTGTACAAGTAA	ＤＮＡって何だろう？

細胞 細胞
⽣生物

ＤＮＡ

A T
G C
C G
A T
C G
T A
G C
A T

塩基

http://www.smilenavigator.jp/tougou/about/science/より引⽤用、改変

ＤＮＡは四つの塩基(A,T,C,G)から出来ている。⽣生物の体はＤＮＡ上にある情報を元に作られている	  塩基対を組み⽴立立ててみよう
AGC
T

アデニン
グアニン
シトシン
チミン

ＤＮＡは四つの塩基から成る○正しいA TC G

間違いC T
A GT A
GT
G C
A C
塩基は必ず
ＡとＴ、CとGのペア（塩基対）を作る
これらをヒントに

A C
TG

AGTG
A C

DNA暗号を解いてみよう!

植物からDNAを抽出しよう!!
準備物 　
ブロッコリー、 ハサミ、すり鉢、茶こし、DNA抽出液 50mL(塩 2ｇと台所洗剤2mLに⽔水を48mL)
エタノール 100mL

実験⼿手順

1.ブロッコリーの花(つぼみ)をハサミで切る。すり鉢の上で花だけを切って集める。

1
花(つぼみ)だけをハサミで切り取る。

切り取った後の残り(つぼみの下の所は取らない)

2. 5分間、すり棒を使ってすりつぶす(疲れるよ~)。
 　下の図のような感じ

23
3. DNA抽出液を⼊入れて、やさしくすり鉢でなじませます。
10回程度まわすだけ。そして5分間放置。
上の図のような感じ4. 植物抽出液を茶こしで、カラになったプラスチックカップに移します。
初めはそのまま放置しましょう。	  
液体がなかなか落ちないときは	  スプーンで押しましょう	

45. 先ほどのブロッコリー抽出液にエタノールを慎重にゆっくり⼊入れて下のように⼆二層の層を作りましょう

エタノール層	5

ブロッコリー液	

6. 観察しましょう。
ブロッコリー液とエタノールの⼆二層の境⽬目から何かが浮いてきました。
どんなものが物が浮いてきましたか？様⼦子を書きましょう。

(

何も浮いてこなかった場合以下の原因が考えられます。
⾃自分の実験で考えられる適当な原因を下から探しましょう。	  
1. 破砕がたりなかった。 2.DNA抽出液を⼊入れた後、5分間待たなかった。
3.DNA抽出液を⼊入れた後、乱暴に混ぜてしまった。
4.エタノールを乱暴に⼊入れたため、⼆二層の層を作れなかった。

)

質問
以下の2つが両⽅方同じ重さずつあるとき、DNAがたくさん含まれるのはどっちでしょう？
(引き分けもあります。)①髪の⽑毛の根元と先端

答えとその理由	②サボテンとホウレンソウ

答えとその理由	

③ブロッコリーとカリフラワー

答えとその理由	

④⽜牛乳とヨーグルト
答えとその理由	ヒント
⽣生き物の体は細胞でできています。
細胞の中の核にDNAが⼊入っています。

この鉢には、ある遺伝⼦子が壊れた植物(変異株)が１つだけ混ざっています。

DNA	花を咲かせる	  遺伝子	

葉を厚くする	  遺伝子	

毛を生やす	  遺伝子	

質問 	  １つだけおかしな植物(変異株)はどんな葉の形状でしょうか？	  
ルーペを使って観察してみよう！	  

(	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  )	  	  このことから、変異株はどのような遺伝子が壊れていると考えられるか？	  
以下から選びなさい。	  	  1,花を咲かせる遺伝子

2,葉を厚くする遺伝子 3,葉に毛をはやす遺伝子	この変異株は、ある遺伝⼦子が壊れています。
それはどんな遺伝⼦子でしょう?

野⽣生株

変異株

野⽣生株

⽔水やりストップ

野⽣生株

変異株

変異株

気孔の状態

野⽣生株

変異株

質問 　
この変異株の葉は冷たいです。どうしてでしょう？
正しい物にまるをつけましょう。 　
1, 活動していない  　 2, ⽔水分が沢⼭山蒸発している 　 　 3, ミント成分の影響
変異株の植物は気孔(葉にある⽳穴)が開きっぱなしです。
乾燥したところでは、この植物はどうなってしまうでしょうか？

（）乾燥ストレスに重要な遺伝⼦子の⼀一部を⽰示しています。
野⽣生株 (普通の植物)

乾燥に弱い植物

質問
遺伝⼦子配列のどこが違っているでしょう ヒント90~120のあいだ
野⽣生株 (普通の植物)･･･TACATAA□CGG･･････ATGTATT□GCC･･･

乾燥に弱い植物

･･･TACATAA□CGG･･････ATGTATT□GCC･･･

遺伝⼦子の利⽤用と私たちの⽣生活
⽣生き物の体はDNA上に存在する遺伝⼦子という設計図を基に作られていて、遺伝⼦子は⼀一⼈人ひとり違います。髪の⾊色が⾦金金髪の⼈人と⿊黒髪の⼈人、⽬目の⾊色が⻘青い⼈人と茶⾊色い⼈人など、私たちの個性は遺伝⼦子によって決まっています。

⾦金金髪の⼈人⿊黒髪の⼈人

⽬目の⾊色が⻘青い⼈人

⽬目の⾊色が茶⾊色い⼈人

ある薬を同じ量だけ飲んでも、よく効く⼈人とあまり効かない⼈人がいるのも、遺伝⼦子の違いによるものです。近い将来、⼀一⼈人ひとりの「薬の効きやすさ遺伝⼦子」を調べることで、個⼈人個⼈人で薬を飲む量を適切な量に調節することもできるようになりそうです。

同じ量の薬を飲んでも薬が良く効く⼈人

薬があまり効かない⼈人

少ない薬がちょうど良い⼈人

ちょうど良く元気

たくさんの薬がちょうど良い⼈人

また、乾燥に強いコムギの遺伝⼦子を調べることで、乾燥に強いスーパーコムギを作ることもできるかもしれません。将来⼤大規模な⼲干ばつや⼈人⼝口増加によって、さらに⼤大規模な⾷食糧不⾜足が起きるのではないかと⾔言われています。そんな時でも、今と変わらずおいしいパンが⾷食べられればいいですね。

乾燥に強い遺伝⼦子

乾燥に強いコムギ

おいしいパン

DNA暗号の答え

A C G
T G C

A CT GATT GA CDNA量のクイズの答え①髪の⽑毛の根元と先端髪の⽑毛の根元
髪の⽑毛の根元には細胞があるので、DNAが含まれています。
髪の⽑毛の先端はケラチンというたんぱく質でできていますが、ここには細胞はありません。

細胞②サボテンとホウレンソウ
ホウレンソウ
サボテンの細胞には⽔水分がたくさん含まれているので、⼀一つ⼀一つの細胞が⼤大きいです。サボテンは⼀一つの細胞当たりに含まれるDNAの量が少ないので、同じ重さのサボテンとホウレンソウを⽐比べるとホウレンソウの⽅方がDNAが多くなります。

サボテンの細胞③ブロッコリーとカリフラワー
引き分け
どっちも同じくらいのDNAが⼊入っています。
⽩白くても、緑でも、DNAの量は変わりません。

ホウレンソウの細胞

④⽜牛乳とヨーグルト
ヨーグルト
⽜牛乳には細胞が⼊入っていないので、DNAはありません。
ヨーグルトは乳酸菌という微⽣生物の⼒力力を借りて,⽜牛乳から作られます。乳酸菌が⼊入っているので、ヨーグルトにはDNAがあります。	

乳酸菌が⼊入っている

乳酸菌が⼊入っていない

葉の観察の答え変異株では葉の表⾯面に⽩白い⽑毛が⽣生えていない 　 つまり、⽑毛を⽣生やすための遺伝⼦子が壊れている。

野⽣生株

遺伝⼦子が壊れている変異株

葉が冷たい変異株の原因
・⽔水分が葉から沢⼭山蒸発しているから。
・この植物は気孔(葉の表⾯面にある特殊なあな)を閉じることができずに、 　⼤大量の⽔水を葉から失うために乾燥に弱い。	

乾燥ストレスに強い植物と弱い植物の遺伝⼦子の違いの答え
野⽣生株 (普通の植物)

G CGG･･････TACATAA□C GCC･･････ATGTATT□

乾燥に弱い植物

A CGG･･････TACATAA□T GCC･･････ATGTATT□