体細胞分裂において、DNAの複製がどの時期に行われ、染色体が倍になるのはいつなのか、という疑問にお答えします。特に、高校生物の授業でよく見かける「S期にDNAを複製」と「分裂期の中期に染色体が・・・」という表現について、詳しく解説します。
1. 体細胞分裂とは？
体細胞分裂は、細胞が2つの娘細胞に分かれる過程で、細胞の遺伝情報が正確にコピーされることが重要です。この過程は、細胞周期と呼ばれる一連の段階に分かれます。体細胞分裂の目的は、親細胞と同じ遺伝情報を持つ娘細胞を作ることです。
体細胞分裂は、主に間期と分裂期に分かれ、間期の中でもG1期、S期、G2期という段階に分かれています。分裂期は、さらに前期、中期、後期、終期に分かれます。
2. S期におけるDNAの複製
体細胞分裂の過程で、S期（合成期）はDNA複製が行われる時期です。ここでは、細胞が2つの娘細胞に分かれる準備として、遺伝子情報が正確に複製されます。この段階で、染色体の数は倍にはなりませんが、各染色体内のDNA分子が2倍になります。
複製後、各染色体は2つの姉妹染色分体（シスターチェーン）として結びついており、この状態で次の分裂期に進みます。
3. 分裂期における染色体の倍加
分裂期に入ると、染色体は目に見える形で明確に構造を変化させ、姉妹染色分体として確認できるようになります。実際に染色体が倍になるのは、分裂期の前期から中期にかけてです。この段階で、DNAが複製され、細胞内で染色体が倍になったように見えます。
染色体が倍加するわけではなく、複製されたDNAが引き続き分裂期の間に正確に分配され、2つの娘細胞に分かれることが目的です。
4. 結論とまとめ
体細胞分裂において、S期でDNAが複製され、その後の分裂期において染色体が整理されて分配されます。染色体の「倍加」は、実際にはS期でDNAが複製され、その後、分裂期における染色体の整理と分配に伴うものです。分裂期の中期に染色体が目に見えるようになり、細胞分裂が完了します。
したがって、「染色体が倍になる」という表現は、実際にはDNA複製を経て2つの娘細胞に正確に分配される過程を指しており、分裂期の途中で目に見える形で整理されます。
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