受験生物メモ

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• 研究
  一歩突っ込んだ内容や，ちょっとしたヒントを紹介． 大腸菌に細胞壁はある？ 細胞の大きさと分解能 ハーディ・ワインベルグの法則と遺伝子頻度 遺伝子の定義と「一遺伝子一酵素説」 オペロン説，機械，生命 真核生物における形質発現の調節
• 2-7カエルの発生
  ...定 〜シュペーマンの研究１〜 形成体と誘導 〜シュペーマンの研究２〜 形成体としての原口背唇部と誘導 眼の形成
• 細胞説/細胞説と生物学史
  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 (Theo...
• 植物の組織培養
  ... 組織培養の研究法を確立したのがアメリカの植物生理学者であるスチュワードである。 スチュワードは、単細胞を培養して完全な個体を得ることに成功するなど細胞分化の研究に著しい業績をあげた。
• 3-11分子遺伝学の誕生
  遺伝子の研究史 遺伝子と染色体 グリフィスと形質転換 アベリー ハーシーとチェイス
• 一遺伝子一酵素説
  ...ような仮説である．（研究 遺伝子の定義と「一遺伝子一酵素説」） 一つの遺伝子はただ一種の酵素の生成に関与し，その性質に影響を及ぼす アカパンカビの生活環 ビードルとテータムの実験
• 8-3 光合成
  ...ーとRf値 光合成研究の歴史
• オペロン説
  ...モデルを提唱した。（研究 オペロン説，機械，生命） その内容を、大腸菌の「ラクトースオペロン」と「トリプトファンオペロン」の二つの例を挙げて概説しよう。 オペロン説を理解するためのカギは、負のフィードバック制御にある。 酵素は基質を分解するが、その分解産物や合成産物（酵素反応がもたらす結果）が酵素を合成するかしないか（酵素反応をもたらす原因）に影響を与えている。 トリプトファンオペロン ラクトースオペロン オペロン説のまとめ
• 植物の細胞融合
  ...して作られる細胞は、研究や農作物の品種改良に用いられている。 植物の細胞融合は以下のプロセスに沿って進行させる。 細胞融合の障壁となる細胞壁（主成分はセルロースとペクチン）を溶解する。ペクチナーゼで細胞壁同士をつなげているペクチンを溶解し、細胞をバラバラに。 セルラーゼで細胞壁を除去。 この状態の細胞はプロトプラストと呼ばれる。 細胞膜を接着させ、融合させる。ポリエチレングリコール（PEG）で細胞を刺激して融合させる。
• メンデル
  ...な特徴があり、遺伝の研究に適していた。 対立形質が区別しやすく、観察がラク。 自家受精しやすく、純系を得やすい。 栽培しやすく、多くの結果を得やすい。
• 形質発現における核の役割
  ...ある。 ガードンの研究は、後者の説、つまり発生が進んで分化した細胞の核でも、受精卵と同様、発生に必要な遺伝子をすべて持っていることを示している。 ただし、核移植した細胞が正常な胚へと育つ割合は、移植元の細胞の発生が進むほど少なくなる。 これは、発生が進むとDNAに不可逆的な変化が起き、分化に必要な一部の遺伝子のはたらきが失われるためだと考えられる。
• 形成体と誘導 〜シュペーマンの研究２〜
  シュペーマンには重要な業績がもう一つある。 それは、何が外胚葉の予定運命を決定するか、つまり原口背唇部の発見である。 外胚葉の予定運命の決定時期を明らかにした移植実験を、外胚葉ではなく原口背唇部を使っておこなうと、移植先の胚は、もともと自分が持っていた原口背唇部と、移植によって新たに獲得した原口背唇部の二つの原口背唇部を持つことになる。 この二つの原口背唇部は、それぞれが脊索へと分化するだけでなく、それぞれが外胚葉に作用して、表皮と外胚葉の予定運命を決定する。 そして結果的に、移植された胚は二つの独立した神経系を持つことになるのだ。 移植された原口背唇部が影響して分化させた部分は、神経系だけでなく、胚の頭部を完全に発生させるため、正常な個体に別の小さな胚が付着しているように見える。 このことから、移植した原口背唇部がつくった胚を二次胚と呼び、それに対して移植片とは無...
• 1-3いろいろな細胞の構造
  ...な細胞とその大きさ（研究 細胞の大きさと分解能） いろいろな細胞のサイズを、頭の中でイメージできるようにしよう。 エイズウイルス（HIV）0.1μm（注：ウイルスは細胞ではない） 大腸菌1μm ヒトの赤血球8μm ヒトの卵細胞0.1 mm ゾウリムシ0.2 mm ヒトの神経細胞〜1 m
• 予定運命の決定 〜シュペーマンの研究１〜
  フォークトによって、胚の各部分の予定運命は明らかにされたが、その予定運命がいつ決定するのかについては謎のままであった。 それを明らかにしたのがドイツの生物学者シュペーマンである。 シュペーマンは、スジイモリと（色が濃い）クシイモリ（色が薄い）の二種類の予定神経域と予定表皮域を切り取って交換し、その移植片がどのような組織へと分化してゆくのかを追跡した。 すると、初期原腸胚を使った実験では、移植片は移植後領域の予定運命に従って分化したが、後期原腸胚では移植前領域の予定運命のまま分化することが分かった。 つまり、初期原腸胚の場合だと、予定表皮域に移植された移植片（予定神経域のもの）は表皮へと、予定神経域に移植された移植片（予定表皮域のもの）は神経へと分化したのに対し、後期原腸胚の場合、予定表皮域に移植された移植片（予定神経域のもの）は神経へと、予定神経域に移植された移植片（予定表皮...
• 遺伝子の定義と「一遺伝子一酵素説」
  ...とテータムは、自身の研究結果とその当時の知見を集約させた結果、生物の形質がどのようなものになるのかが決まる際に重要なのはタンパク質、それも、タンパク質や糖・脂質などの他の物質の構造に大きく影響を与える酵素である、と結論して、「一つの酵素の合成を支配するものこそ一つの遺伝子である」という一遺伝子一酵素説を提唱した（１９４５年）。 しかしその後、１９５３年にDNAの二重らせん構造が明らかにされるなど、分子遺伝学のめざましい発展によって、一つの酵素に一つの遺伝子を単純に対応づけるのは困難であることが明らかになり、一遺伝子一酵素説の説得力は次第に衰えていった。 現在では、実際にタンパク質のアミノ酸配列を決定するDNA領域、つまりタンパク質をコードしているDNA領域（これを「構造遺伝子」と呼ぶ）や、RNAポリメラーゼが最初に付着するDNA上の領域である「プロモーター」などの制御...
• 環境変異
  ... ヨハンセンの研究 ヨハンセンはまず、市販されているインゲンの種子（インゲンマメ）の重さを測定して、その分布を示すグラフ（変異曲線）を作成した。 その後、重い種子だけを選んで自家受粉させた場合の次代と、軽い種子だけを選んで自家受粉させた場合の次代の変異曲線をそれぞれ描くと、重い種子から得られた変異曲線は、軽い種子から得られた変異曲線よりも重い方に偏って分布した。 つまり、重い種子の次代は重い種子を作るということである（これは環境変異ではなく、遺伝子の違い）。 ヨハンセンは続いて、重い種子だけを選んで自家受粉を繰り返し、純系を確立させた。 そして先ほどと同様に、その純系の中から重い種子を選んで自家受粉させた場合の次代と、軽い種子を選んで自家受粉させた場合の次代の変異曲線をそれぞれ描いた。 すると今度は、重い種子から得られた変異曲線と、軽い種子から得られた変異曲線...
• 形質発現と染色体の形態（だ液腺染色体）
  ...ている領域である。（研究 真核生物における形質発現の調節） キイロショウジョウバエの幼虫のだ液腺染色体には、その発生段階に応じて、さまざまな位置にさまざまな大きさのパフが観察される。 これは、発生の段階によって発現する遺伝子が決まっていて、必要なタンパク質が順次合成されるためである。 昆虫には、エクジソン（エクジステロイド）と呼ばれる蛹化（さなぎ蛹への変態）を促進するホルモンが存在する。 キイロショウジョウバエの幼虫にエクジソンを注射すると、蛹に向かう変態が開始されるが、その際、だ液腺染色体のパフの位置と大きさが順番に変化してゆく。 これは、蛹化に必要なタンパク質が、必要な順番に発現されていることを示している。 脊椎動物にもだ液腺染色体のパフと同様の染色体は観察される。 その代表例が、イモリの巨大染色体に見られるランプブラシ染色体である。
• 遺伝子工学で用いられるさまざまな生物
  ...ら、特にヒトにおける研究には倫理的な課題が多い。
• メニュー
  TOP PAGE 研究 単語カード問題ファイル倉庫 1. 細胞生物学 1-1細胞の発見と観察 1-2細胞の構造 1-3いろいろな細胞の構造 1-4細胞膜 1-5体細胞分裂 1-6単細胞から多細胞へ 1-7動物の組織と器官 1-8植物の組織と器官 2. 発生生物学 2-1生殖法 2-2減数分裂 2-3 動物の生殖 2-4植物の生殖 2-5動物の卵の種類とその発生 2-6ウニの発生 2-7カエルの発生 3. 古典遺伝学 3-1メンデルと遺伝の法則 3-2雑種形成 3-3集団の遺伝現象 3-4親の推定 3-5メンデルの法則の例外 3-6遺伝子の相互作用 3-7独立と連鎖、組換えと染色体地図 3-8性と関連した遺伝現象 3-9その他の遺伝現象 3-10集団遺伝学 3-11分子遺伝学の誕生 4.動物生理学 4...
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