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理由で解く 解剖学
Q0005 人体の構成
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
染色体の数▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図はヒトの染色体を大きさの順に並べた核型で、1から22までの番号がついた対と、右下のXYを確認してほしい。ポイントは「2本ずつが対をなしている」ことで、これは同じ形の染色体を精子と卵子から1本ずつ受け継いだ結果である。番号1〜22の22対は男女で共通し、これを常染色体と呼ぶ。残る1対が性染色体で、図の右下のように男性はXとYの組み合わせ、女性はXが2本になる。全体を数えると常染色体22対(44本)に性染色体1対(2本)を加えて合計46本となる。この46という数は生殖細胞をつくる減数分裂で半分の23本になる点とセットで押さえておきたい。
学習の要点
- ヒトの体細胞は常染色体22対と性染色体1対の計23対、合計46本の染色体を持つ。
- 覚え方のコツ: 「22対＋1対＝23対＝46本」。半分の23本は精子・卵子(生殖細胞)の数と対応する。
- 関連知識: 減数分裂では染色体数が半分の23本となり、受精で精子と卵子が合わさって再び46本に戻る。
- よくある間違い: 「46対」「23本(体細胞)」と数え違える。46は本数、23は対の数であり、生殖細胞の本数でもある。
- 臨床応用: 21番染色体が3本になるダウン症、性染色体がXのみのターナー症候群など、染色体数の異常は先天異常として現れる。
比較表
| 区分 | 対の数 | 本数 | 男女差 |
|---|---|---|---|
| 常染色体 | 22対 | 44本 | なし(男女共通) |
| 性染色体 | 1対 | 2本 | あり(男性XY・女性XX) |
| 合計 | 23対 | 46本 | 性染色体のみ異なる |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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減数分裂▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は生殖細胞（精子・卵子）がつくられるときに起こる減数分裂の流れを、左から右へ追っている。まず注目したいのは左端の「2n」から2番目の「4n（S期）」への変化で、分裂に先立ちDNAが複製されて染色体が2倍量になる。ここまでは有糸分裂とまったく同じ点を押さえておきたい。続いて「遺伝子の交叉（組み換え）が起こる」の矢印が指すように、相同染色体どうしがペアを組み、赤（母方）と灰（父方）が交叉して混じり合う。その後、第1減数分裂で細胞が2つに分かれ（図では中間段階を2nと表示）、さらに第2減数分裂で染色分体が分離して、最終的に染色体数が半分の一倍体（n）の細胞ができる。右下の説明のとおり、こうして23本になった精子と卵子が受精すると、元の46本に戻る。1回の複製に対し分裂が2回続く点が最大の特徴である。
学習の要点
- 減数分裂は生殖細胞をつくる分裂で、DNA複製は1回・分裂は2回続き、染色体数が半分（46本→23本）になる。
- 覚え方のコツ: 「複製1回・分裂2回」で数が半分。体細胞分裂は「複製1回・分裂1回」で数は不変、と1対1で対比させる。
- 関連知識: 図の交叉（組み換え）は父方・母方の染色体を混ぜ合わせ、精子・卵子ごとに遺伝子の組み合わせが変わる。これが受精による多様性の源になる。
- よくある間違い: 「減数分裂で染色体が半分になる」を「DNA複製をしない」と混同しやすい。複製はきちんと行われ、4nを経てから2回分裂して半減する。
- 臨床応用: 減数分裂での染色体の分配ミス（不分離）は、21トリソミー（ダウン症）やターナー症候群など染色体異常の背景にある。
比較表
| 段階 | 別名 | 主な出来事 | DNA量 |
|---|---|---|---|
| G₁期 | 第1間期 | 分裂の準備 | 2n |
| S期 | DNA合成期 | 分裂に先立ちDNAを複製 | 2n→4n |
| G₂期 | 第2間期 | ここまでは有糸分裂と同じ | 4n |
| MI期 | 第1減数分裂 | 相同染色体がペアを形成し交叉、父方母方の混じった染色分体が両極へ | 2n |
| MII期 | 第2減数分裂 | 染色分体が分離し一倍体の細胞ができる | n |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 受精卵は染色体（核ゲノム）のみ両親から23本ずつほぼ同量受けとり、細胞質小器官は母親由来が圧倒的である。
- 覚え方のコツ: 「核は折半、細胞質は母親独占」と覚える。精子の本体は核と少量のミトコンドリアのみで、受精後のミトコンドリアは母性遺伝。
- 関連知識: ミトコンドリアDNA（mtDNA）は母系のみから伝わるため、家系解析や人類学的追跡に使われる。
- よくある間違い: 「ミトコンドリアは両親から同量」と誤答する。精子ミトコンドリアは受精後分解される。
- 臨床応用: ミトコンドリア病は母系遺伝となり、父からは遺伝しない。家族歴聴取で母系にさかのぼることが鑑別の手がかりになる。
| 由来 | 両親からの寄与 | 受精後の挙動 |
|---|---|---|
| 染色体（核ゲノム） | 精子23本＋卵子23本＝46本 | 折半で合流し娘細胞に維持 |
| ミトコンドリア | 卵子由来が圧倒的（母性遺伝） | 精子由来は受精後に分解される |
| 小胞体・ゴルジ装置・リボソーム | 卵子の細胞質に由来 | 精子は細胞質をほとんど持たない |
| 細胞膜 | 卵子の細胞膜を土台とする | 受精後に再構築される |
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