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細胞の初期の研究者とその研究内容を把握しておこう。 フック (Robert Hooke, 1635〜1703) 初期の顕微鏡を使ってコルク片を観察し、細胞を発見した。フックが観察したのは、細胞そのものではなく、コルク片に残存していた細胞壁であった。物理学の分野では「フックの法則」で有名. レーウェンフック (Antony van Leeuwenhoek, 1632〜1723) 顕微鏡の高性能化を進め,いろいろな微生物(細菌や原生生物)や精子を発見している。 ブラウン (Robert Brown, 1773〜1858) 核を発見した。化学の分野では「ブラウン運動」の発見者でもある。 シュライデン (Matthias Jakob Schleiden, 1804〜1881) 植物に関する細胞説「すべての植物は細胞からできている」を提唱した。 シュワン (Theodor Schwann, 1810〜1882) 動物に関する細胞説「すべての動物は細胞からできている」を提唱した。 フィルヒョー (Rudolf Virchow, 1821〜1902) 「すべての細胞は細胞から生じる(細胞は細胞より)」. 関連:細胞説
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遺伝:親の性質が子に伝えられること。この概念はメンデル以前から存在していた。遺伝学はこの概念を「科学する」ための学問分野である。 形質:生物の特徴(色、形、大きさ、生理的性質など)のうち、特に遺伝するものを形質と呼ぶ。血液型のように目に見えないものもある。 遺伝子:形質を決定するものとしてメンデルが仮定した理論的実体(メンデルは「遺伝子」ではなく、「粒子」と呼んだ)。メンデルがサエていたのは、「遺伝子」は混合せず粒子のように振る舞う、と考えたところ。当時DNAは、当然知られていなかった。 発現:遺伝子が形質としてあらわれ、目に見えるようになること。 対立形質:種子の形の「丸」、「しわ」のように、互いに対になる形質のこと(右図)。 優性形質と劣性形質:大雑把には、発現する形質が優性形質、発現しない形質が劣性形質(劣性ホモでない限り)。形質の機能が優れているとか劣っていることではないことに注意すること。正確には、対立形質を持つ親(P)同士を交配させて生じる子(F1)であらわれる形質が優性形質、現れない形質が劣性形質。メンデルの法則の一つ「優性の法則」と関連する。 遺伝子型:遺伝子の組み合わせを遺伝子記号で示したもので、AA、Aa、DdEEなどと書く。大文字を先に書く。自分で設定する時には、「C」と「c」のように、大文字と小文字の形が似たものを使うのは避けよう。 対立遺伝子:対立形質を伝えるそれぞれの遺伝子。「メンデルの法則」の一つ「分離の法則」との関連に注意。遺伝子型がAaの場合、Aとaが対立遺伝子で、普通は優性の遺伝子のほうを大文字で書く。 配偶子:端的には「卵」と「精子」のことで、受精して次世代を作る。なお、遺伝子型には「個体の遺伝子型」と「配偶子の遺伝子型」があるが、個体は複相(2n)、配偶子は単相(n)なので、配偶子は対立遺伝子を片方しか持たず、配偶子の遺伝子の数は個体の半分になる。例えば、独立の法則が成立していれば、AABBという個体は、AB Ab aB ab=1 1 1 1という配偶子を作る。 優性遺伝子と劣性遺伝子:優性形質を発現する遺伝子を優性遺伝子、劣性形質を発現する遺伝子を劣性遺伝子という。遺伝子の優劣を表記するためには、ふつう、不等号(>)を使う。つまり、優性の遺伝子Aと劣性の遺伝子aの場合は、単に「A>a」と表記する。 表現型:「形質」とほぼ同義で、「遺伝子型」に対する用語。[赤]や[白]のように日本語で書く場合もあるし、[A]や[b]のように記号(アルファベット)で書く場合もある。ただし、特に記号で書く場合には、遺伝子型と区別するため必ずカギカッコ([])を付けて、[AB]、[kL]のように表記すること。 交配と交雑:雄と雌が生殖によって子供を作ることを交配といい、雑種が生じるような交配のことを特に交雑という。 自家受精と他家受精:同じ遺伝子型の個体どうしの交配が自家受精。異なる遺伝子型の個体の交配が他家受精。 自由交配:雄と雌が、選り好みせずおこなう交配で、自由交雑、任意交配とも言う。あらゆる組合せの「カップル」が生じる。「選り好みしない」という条件のため、集団に関する概念である。 ホモとヘテロ:優性のみあるいは劣性のみの遺伝子型はホモ、優性と劣性の両者を持つ遺伝子型はヘテロ。ホモ、ヘテロという語句は1つの形質ごとに使う。 ホモ接合体とヘテロ接合体:遺伝子型がホモな個体(接合体)はホモ接合体、ヘテロな個体(接合体)はヘテロ接合体と呼ぶ。 純系:遺伝子型のどこにもヘテロがない個体。問題文に(普通はコッソリと)「〜系統」・「〜種」・「〜品種」と書いてあったら、その個体は純系である。 雑種:遺伝子型のどこか一箇所にでもヘテロがある個体。 雑種第一代:純系の両親が交配して生まれた雑種を雑種第一代と呼び、F1と書きあらわす。次の雑種第n代との定義の違いに注意すること。 雑種第n代:Fn−1(n≧2)が自家受精してできた子供を雑種第n代といい、Fnと書きあらわす。雑種第一代(F1)は他家受精、雑種第n代は自家受精で生じる子である。
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発生生物学講義ノート@農工大 http //www.tuat.ac.jp/~flylab/Development/Development2.htm 教科書 「新しい発生生物学」 木下圭・浅島誠 講談社ブルーバックス 「分子発生生物学」 浅島誠・駒崎伸二 共著 裳華房 参考書 「ホメオボックス・ストーリー 形づくりの遺伝子と発生・進化」 ワルター・J・ゲーリング 浅島誠監修 東大出版会 「ウィルト 発生生物学」赤坂甲治他訳 東京化学同人 「発生生物学キーノート」八杉貞雄他訳 シュプリンガー・フェアラーク 「Developmental Biology 8th edition」, by Scott F. Gilbert, Sinauer Associations, Inc. 「Principles of Devlepment 4nd edition」, by Lewis Wolpert, Oxford University Press 目次 第1章 はじめに 発生生物学とは何か 第2章 受精のしくみ 第3章 胚発生の概略 第4章 形態を調節する遺伝子-ホメオティック遺伝子 第5章 転写因子と発生 第6章 核移植とクローン動物 第7章 モザイク卵と決定因子 第8章 決定因子の分子機構、母性因子 第9章 調節卵と母性因子、分化全能性 第10章 誘導 第11章 誘導の分子機構とシグナル伝達系 第12章 細胞分化の安定性と分化転換、幹細胞 練習問題
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様々な機能を持つ様々な細胞が集まって一つの個体を形成する生物を多細胞生物と呼ぶ。 多細胞生物の場合、似たような形やはたらきをもつ細胞が集まって組織が形成され、さらに、いくつかの組織が集まって器官が形成される。 さらに、動物には器官系が、植物には組織系が見られる。 細胞<組織<(組織系)<器官<(器官系)<個体 細胞の分化 例えば、皮膚を構成する細胞は、そのもととなった受精卵(一個の独立した細胞)とは、その構造もはたらきもまったく異なっている。 この性質は体細胞分裂の過程を経ながら獲得されたものであり、このように、細胞分裂の過程で細胞の性質が特殊なものへと変化することを、「細胞の分化」と呼ぶ。 分化した細胞はふつう、細胞周期から外れており、それ以上分裂することはない。 この状態を、細胞分裂の間期のG1期・G2期に対して、G0期と呼ぶことがある。 逆に言えば、体細胞分裂を繰り返している細胞は分化していない細胞であり、このような細胞は「未分化である」と表現する。
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生物と環境とのはたらきあい 生態系と生態的地位(ニッチ) 環境への適応 温度と動物の適応 温度と植物の適応
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原核生物のばあい、核膜が存在しないし、スプライシングもおこなわれないため、転写と翻訳が同時に進行することになる。 そのため、転写中のmRNAに多数のリボソームが結合した様子が観察され、この構造はポリゾームと呼ばれる。
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真核生物の場合、転写直後のmRNAにはイントロンと呼ばれる余分な塩基配列が含まれている。 イントロンに対し、実際にタンパク質合成の際に利用される領域はエキソン(エクソン)と呼ばれる。 イントロンは、転写後に核内で生起するスプライシングと呼ばれる過程で切除される。 その後、必要な塩基配列であるエキソンのみがつなぎ合わされて、mRNAとして完成し、細胞質基質へと移動することになる。 原核生物の場合は、イントロンが存在しないため、スプライシングはおこなわれない。
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生物基礎 教科書:生物基礎 改訂版(啓林館) 担当:三原彩香 回 内容・タイトル 教科書ページ 1 生物である条件 20~27 2 細胞のつくりとはたらき 28~39 3 実験1「細胞の観察」 37 4 単細胞生物と多細胞生物 28~39 5 代謝とATP 40~44 6 実験2「カタラーゼの性質」 45 7 光合成のしくみ 46~55 8 呼吸のしくみ 9 遺伝 62~65 10 DNAの構造 66~69 11 実験3「DNAの抽出」 68 12 ゲノムと遺伝子 70~73 13 細胞分裂 74~79 14 たんぱく質の合成 80~95 15 遺伝の法則と発現 16 実験4「唾腺染色体の観察」 89 17 体液のはたらき 102~111 18 実験5「血液の観察」 104,122,143 19 腎臓の構造 112~123 20 肝臓のはたらき 21 体内の恒常性の維持 22 自律神経 124~127 23 ホルモン 128~133 24 フィードバックとホルモン 128~139 25 免疫と白血球 140~143 26 自然免疫 144~147 27 獲得免疫 148~161 28 免疫異常 29 植物と環境 168~179 30 植生と遷移 31 世界のバイオーム 180~195 32 日本のバイオーム 33 実験6「私の街のバイオームは?」 194 34 植生とバイオーム 172~173,180~195 35 生態系 196~200 36 窒素とエネルギーの循環 201~205 37 生態系と環境 206~219 38 39 実験7「川の水質を調べる」 212
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生物の分類 種と階層分類 学名 五界説 系統樹