受験生物メモ

受験生物メモ内検索 / 「1-2細胞の構造」で検索した結果

• 1-2細胞の構造
  1-2細胞の構造/細胞の基本構造 細胞の基本構造 さまざまな細胞小器官 　核，細胞膜，細胞壁 　ミトコンドリア，葉緑体 　リボソーム，小胞体，ゴルジ体 　中心体 　液胞，リソソーム 　細胞質基質，細胞骨格 　細胞小器官の比較 原核細胞と真核細胞 核を持たない細胞と多核細胞 いろいろな細胞とその大きさ
• 1-2細胞の構造/細胞の基本構造
  すべての細胞は細胞膜に包まれている。 内部には通常一つの核が存在しており、核以外の領域は細胞質と呼ばれる。 細胞質の中には、ミトコンドリアや小胞体など、比較的明瞭な構造の細胞小器官が散在している。 植物細胞の細胞膜は、細胞壁と呼ばれるかたい構造物で囲まれている。
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  ...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 4-1神経系とニューロン 4-2中枢神経系と末梢神経系 4-3受容器 4-4効果器...
• 1-3いろいろな細胞の構造
  原核細胞と真核細胞 核を持つ細胞のことを原核細胞と呼び、核を持たない細胞のことを真核細胞と呼ぶ。 すなわち、真核細胞のDNAは核に収められるのに対して、原核細胞のDNAは細胞質中に存在する（ただし、その位置は決まっている）。 原核細胞は、核のみならず、葉緑体・ミトコンドリア・小胞体・ゴルジ体・液胞・リソソームといった膜から構成される細胞小器官も持たない。 ただし、生命活動にタンパク質は必須であるため、原核細胞もその合成器官であるリボソームは持つ。 原核細胞からなる生物を原核生物と呼ぶ。原核生物は基本的に単細胞生物であり、大きく、細菌類（バクテリア）とラン藻類（シアノバクテリア）に分けられる。 それに対して、真核細胞からなる生物は真核生物と呼ばれ、細菌類とラン藻類以外の生物は、つまり原核生物以外の生物はすべて真核生物である。 核を持たない細胞と多核細胞 ...
• 細胞の基本構造
  すべての細胞は細胞膜に包まれている。 内部には通常一つの核が存在しており、核以外の領域は細胞質と呼ばれる。 細胞質の中には、ミトコンドリアや小胞体など、比較的明瞭な構造の細胞小器官が散在している。 植物細胞の細胞膜は、細胞壁と呼ばれるかたい構造物で囲まれている。
• 多細胞生物と細胞の分化
  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...
• 細胞小器官の比較
  動物細胞 vs 植物細胞 植物細胞の特徴：葉緑体、細胞壁、液胞（原形質流動）大腸菌に細胞壁はある？ 動物細胞の特徴：中心体 動物細胞と植物細胞が共有：上記以外（核、細胞膜、ミトコンドリア、ゴルジ体、細胞質基質など） 大きさの特徴 観察に電子顕微鏡が必要：小胞体、リボソーム、リソソーム 光学顕微鏡でも観察可能：細胞膜、核、ミトコンドリア、葉緑体、ゴルジ体、中心体、液胞 大きい順に、発達した液胞＞核＞葉緑体＞ゴルジ体＞ミトコンドリア＞中心体，リソソーム＞リボソーム 生体膜の枚数 二重膜：核膜、ミトコンドリア、葉緑体、 一重膜：細胞膜、ゴルジ体、小胞体、リソソーム、液胞 膜無し：細胞壁、中心体、リボソーム 原形質と後形質 細胞の構造を「生きているように見える部分」と「生きているようには見えない部分」に分けて、生きているように見える部分を原形質、見えない部分を後形質と呼ぶことがある。 原...
• 神経組織
  神経組織とは、刺激によって興奮し、その情報を伝えることのできる組織である。 神経細胞の構造とはたらきについては、後に詳細を学習する。
• 細胞の体積と浸透圧の関係
  細胞の体積が増加すると、細胞内の濃度は減少して細胞の浸透圧も減少する。 それに対して、細胞の体積が減少すると、細胞内の濃度は増加して細胞の浸透圧も増加する。つまり、細胞の体積と浸透圧は反比例することになる。 細胞の浸透圧を 、細胞の体積を とおくと、以下の式が成立する。 pV=k（k：定数） つまり、細胞の体積と浸透圧に関しても、「ボイルの法則」が成立する。
• さまざまな細胞小器官
  細胞小器官や，細胞の構成物には以下のようなものがある． 核 細胞膜 細胞壁 ミトコンドリア 葉緑体 リボソーム 小胞体 ゴルジ体 中心体 液胞 リソソーム 細胞質基質 細胞骨格 まとめ
• 細胞の大きさと分解能
  ウイルスは他の細胞に取り付いて感染するくらいで，すごく小さい． 原核細胞は膜系の細胞小器官を持たず，効率よく代謝できないので，大きくはなれない． 赤血球は核を失っているので，肝臓など他の細胞よりも小さい． 卵細胞は卵割時に使う栄養分を溜め込んでいるので，他の細胞よりも大きい． ゾウリムシ等の原生生物は，一つの細胞の中で全部のことをこなさなければならず，そのために分化した細胞小器官を持っているので大きい．
• 動物細胞と植物細胞の体細胞分裂の比較
  細胞分裂時の動物細胞と植物細胞の違いは、中心体の有無、紡錘体の起点、細胞質分裂の様式で顕著である。 中心体の有無植物細胞：中心体がない。 動物細胞：中心体がある。 紡錘体形成植物細胞：極帽が紡錘体の起点。 動物細胞：中心体が二分して星状体に変わり、星状体が紡錘体の起点となる。 細胞質分裂植物細胞：細胞板が中心部から両側に向けて形成されることで、細胞質が分裂する。 動物細胞：細胞の外側からくびれが形成されることで、細胞質が分裂する。
• 細胞分裂とDNA
  体細胞分裂の過程をきちんと押さえるには（減数分裂もだが）、その過程でDNAがどのように振る舞い、どのように変化を遂げるのかを理解することが近道である。 DNAと染色体 DNAは基本的に、ヒストンと呼ばれるタンパク質に巻き取られたヌクレオソームと呼ばれる構造を形成している。 ヌクレオソームは長いDNA分子にそって数珠つなぎに並んで積み重なっており、この構造はクロマチン繊維と呼ばれる。 細胞が分裂期に入ると、クロマチン繊維は高密度に凝集して、染色体と呼ばれる構造が形成される。 それに対して細胞が間期にある時には、DNAはクロマチン繊維のままであるため、顕微鏡で観察するにはあまりに細い糸状の構造となっている。 つまり、DNAが顕微鏡で観察できるのは、太い棒状の構造を形成している分裂期に限られる、ということである。 染色体の中央付近にはくびれがあり、その領域は動原体と呼ばれ...
• プレパラートの作り方
  植物のプレパラートは以下の手順で作成する． 　固定→解離→試料の切取り→染色→押しつぶし 固定 細胞は放っておくとどんどん変化し、最終的には腐敗してしまうので、 現状を維持するようあらかじめ処理しなければならない。 この処理を固定と呼び、固定に使用する溶液を固定液と呼ぶ。 代表的な固定液は、酢酸、エタノール（アルコール）、ホルムアルデヒド。 染色 細胞の構造は基本的に透明なので、染色して色を付けないと観察しづらい。 何を観察したいかで使用する染色液が決まる。 ただし，葉緑体はもともと緑色なので，染色しなくとも観察することが出来る． 酢酸カーミン、酢酸オルセイン：核・染色体 → 赤（「酢酸…」とあるように、固定液としても使える。これらの色素は「塩基性色素」と呼ばれる。） メチレンブルー：核 → 青 ヤヌスグリーン：ミトコンドリア ...
• 核，細胞膜，細胞壁
  核 核は核膜に包まれている。 核膜は二重の生体膜であり、内膜と外膜の性質が等しいことから特に、同質二重膜と呼ばれる。 核膜には核膜孔（核孔）と呼ばれる穴が開いており、mRNAなど、その穴を通じてさまざまな物質が核を出入りしている。 核の中にはDNA（核酸の一種で、「デオキシリボ核酸」がフルネーム）が存在している。 DNAは遺伝子の本体であり、ヒストンと呼ばれるタンパク質に巻き付いた構造を形成している。 核の中には核小体と呼ばれる構造物が一個〜数個存在しており、そこではリボソームRNA（rRNA、核酸の一種）が合成されている。 細胞膜 細胞膜は、リン脂質とタンパク質が主成分として、細胞の内外を隔てている。 リン脂質は、水に溶けやすい親水性の部分と、水に溶けにくい疎水性の部分を持つ。 水の中のリン脂質は自発的に集合して、疎水性の部分が向かい合い、...
• 1-4細胞膜
  細胞膜の透過性と浸透圧 　拡散と膜の性質 　浸透と浸透圧 　高張と低張 　選択透過性 　能動輸送 植物の細胞膜の性質 　原形質分離 　膨圧と吸水力 動物の細胞膜の性質 　溶血 　生理食塩水 細胞の体積と浸透圧の関係
• 1-6単細胞から多細胞へ
  単細胞生物 細胞群体と群体 多細胞生物と細胞の分化
• 細胞とその構成要素
  細胞を構成している物質で最も多いものは水。 動物細胞の場合は、次いでタンパク質、他には、脂質、核酸、炭水化物（糖質）、無機塩類など，となる。 細胞壁を持つ植物細胞は炭水化物が多い。 物質 構成元素 分子量 はたらき 水 H、O 18 溶媒としてさまざまな物質を溶かしたり、物質を運搬したり、さまざまな重要な役割を担う タンパク質 C、H、O、N、S 103〜105 酵素、ホルモン、抗体などの主成分 核酸 C、H、O、N、P 104〜109 DNA：遺伝子の本体， RNA：タンパク質の合成に関与 炭水化物 C、H、O 102〜105 エネルギー源（グルコース），細胞壁の成分（セルロース） 脂質 C、H、O、(P) 102〜103 エネルギー源細胞膜の成分（リン脂質）
• 1-5体細胞分裂
  細胞分裂 細胞周期 間期 分裂期（M期） 細胞分裂とDNA 動物細胞と植物細胞の体細胞分裂の比較
• 細胞質基質，細胞骨格
  細胞質基質 細胞質の中の細胞小器官以外の領域を細胞質基質と呼ぶ。 細胞質基質の主成分は、水と酵素（タンパク質）であり、そのはたらきは、嫌気呼吸（解糖系）によって、細胞の活動に必要なエネルギー（ATP）を作り出すことである。 細胞骨格 生きた細胞だと、細胞質基質や細胞小器官全体が流れ動く原形質流動が見られるが、これは、細胞質基質中に張りめぐらされた細胞骨格のはたらきである。 細胞骨格は、微小管・微小繊維・中間径フィラメントに分類される。 細胞骨格は、細胞の形状を維持すると共に、原形質流動・筋収縮といった細胞の運動を引き起こす。筋収縮を引き起こすアクチンは、この細胞骨格（微小繊維）の一種である。 微小管としては、チューブリンと呼ばれるタンパク質がある。
• RNAの構造とはたらき
  RNAにはmRNA、tRNA、rRNAの三種類がある。 それぞれのはたらきには、その立体構造が重要な意味を持っている。 mRNAは基本的にヌクレオチドからなる一本鎖である。 一本鎖として並ぶ塩基配列がそのままアミノ酸の配列に対応する。 tRNAは、まず、一部の領域同士で相補的塩基対を構成し、クローバー型の構造となる。 そのクローバー型構造は、さらに複雑に折りたたまれて、一方の先端にアンチコドン、他方の先端にアミノ酸を結合する。 rRNAは基本的に一本鎖であるが、その鎖は複雑に折りたたまれ、タンパク質と共にリボソームを構成する。 リボソームの大きさはおよそ、コドン２つぶん、塩基６つぶんである。
• タンパク質の構造とアミノ酸
  タンパク質は、生体の構造や機能において重要な役割を果たす。 タンパク質は、多数のアミノ酸がつながってできる高分子の有機化合物である。 アミノ酸の基本構造 ヒトのタンパク質を構成するアミノ酸は20種で、いずれもアミノ基（-NH2）とカルボキシル基（-COOH）が同一の炭素原子に結合したα-アミノ酸である。 アミノ酸の種類は側鎖で決まるため、側鎖が20種類あるということでもある。 生物が必要とするアミノ酸のうち、体内で合成できないアミノ酸を必須アミノ酸と呼ぶ。 ペプチド結合 隣り合ったアミノ酸同士は、一方のアミノ酸のアミノ基と、他方のアミノ酸のアミノ基が脱水縮合して、ペプチド結合を形成する。 ペプチド結合は、アミノ基末端（Ｎ末端）側からカルボキシル基末端（Ｃ末端）側へと一方向的に形成されていく。 多数のペプチド結合から形成される分子をポリペプチド（鎖）と呼...
• 1-1細胞の発見と観察
  細胞説 　細胞説と生物学史 顕微鏡 　顕微鏡と分解能 　顕微鏡の使い方 　ミクロメータの使い方 　プレパラートの作り方 細胞分画法
• 花の構造
  種子植物の有性生殖に関与する器官の集合を花と呼ぶ． 花は、花弁（いわゆる「花びら」）・雄ずい（「おしべ」）・雌ずい（「めしべ」）といった要素から構成される． 雄ずいは、花粉を作り出す葯と、葯を支持する糸状構造である花糸からなる． 被子植物の雌ずいは、受粉時に花粉が付着する柱頭、はいしゅ胚珠を収めるしぼう子房、柱頭と子房を結ぶ花柱からなる． 胚珠とは後に種子となる器官で、胚のう（被子植物の雌性配偶体、後述）と、それを包む珠皮とからなる．
• 細胞説
  現在では、すべての生物は細胞から構成されていることは明らかだが、 歴史的に見ればもちろん、そのことがあたりまえではなかった時期もある。 「生物の構造と機能の単位は細胞である」という説を細胞説と呼ぶ。 関連：細胞説と生物学史
• 真核生物における形質発現の調節
  真核細胞にはイントロンがあるため，単純なオペロン説で，遺伝子の発現制御を説明することは出来ない． 真核生物で重要なのが、「DNAの凝集」である。 DNAの凝集 DNAの基本構造は二重らせん構造であるが、その二重らせんはヒストンと呼ばれるタンパク質に等間隔で巻き取られて、ヌクレオソームと呼ばれる構造を形成する（下図参照）。 ヌクレオソームはさらに、「雑巾を絞るように」きつくパッキング（圧縮充填）され、この構造のことはクロマチン繊維と呼ばれる。 DNAは、分裂期では、染色体という比較的大きくて観察しやすい構造体に変化するが、この染色体という構造は、クロマチン繊維がさらに高密度で凝集した極めて特殊な構造である。 これは、細胞分裂のための特殊な期間である分裂期には、DNAをいろいろと移動させて娘細胞へと受け渡さなければならないため、DNAを取り扱いやすい形状に変化させる結果で...
• 酵素の構造
  酵素の主要な構成要素は、タンパク質である。 酵素のはたらきには、タンパク質の立体構造、特に基質と結合する領域である活性部位の立体構造が重要な役割を果たす。 酵素には、その本体であるタンパク質から比較的離れやすい低分子の有機物を必要とするものがある。 この低分子の有機物は補酵素と呼ばれ、呼吸の過程ではたらくNADやFAD、光合成の過程ではたらくNADPなどはその例である。 また酵素には、鉄や銅と言った金属原子を必要とするものもある。 酵素の本体としてのタンパク質は特にアポ酵素と呼ばれ、アポ酵素と補酵素が揃い酵素全体としての機能を示す状態のものはホロ酵素と呼ばれる。 酵素を構成するタンパク質＝ホロ酵素−補酵素＝アポ酵素 アポ酵素＋補酵素＝ホロ酵素 酵素を半透膜の袋に入れ、流水中に吊しておくと、低分子の補酵素は半透膜の袋から流水中へと移動し、失われてしまう。 ...
• ミトコンドリア，葉緑体
  ミトコンドリア ミトコンドリアは、内膜と外膜とよばれる二枚の生体膜からなる二重膜構造を形成する。 ただし、核とは異なり、その内膜と外膜の性質が異なるため、ミトコンドリアの二重膜は特に異質二重膜と呼ばれる。 内膜と外膜のこの異質性は、共生説（後述）の証拠の一つと見なされている。 ミトコンドリアは、自身のDNA（環状）を持つとともに、細胞分裂とは無関係に分裂して増殖するが（これを「半自律的増殖」という）、これらの事実も共生説の証拠と見なされている。 ミトコンドリアの内膜はひだ状になっていて、その構造をクリステと呼ぶ。 また、内膜に囲まれた空間はマトリクスと呼ばれる。 ミトコンドリアのはたらきは好気呼吸、つまりクエン酸回路と電子伝達系によって、細胞の活動に必要なエネルギーをATPという形でを作り出すことにある。 なお、クエン酸回路はマトリクス中の酵素群がはたらいて進行...
• 減数分裂と体細胞分裂の比較
  減数分裂 体細胞分裂 「第一分裂→第二分裂」と二回の分裂が連続。 分裂は連続せず。 娘細胞の核相が単相(n)。 娘細胞の核相は、母細胞と同じ複相(2n)。 相同染色体が対合し、二価染色体を形成（第一分裂前期）。 相同染色体は対合しない。 分裂完了後、染色体数が半減。 分裂完了後の染色体数は、分裂前と同じ。 母細胞１個から、娘細胞が４個形成。 母細胞１個から、娘細胞が２個形成。
• 分裂期（M期）
  分裂期はさらに、前期、中期、後期、終期に分けられる。 前期 間期には細い糸状の状態で核内に溶解しているように見えたDNAが、この前期で凝集を起こし、太い棒状の染色体にその形態を変化させる。棒状の形態を取る染色体に対し、間期の糸状のDNAは特に染色糸と呼ばれることがある。染色体の詳細については、後の「分裂にともなう染色体の変化」のところを参照のこと。 核膜と核小体が消失し、染色体が細胞質にむき出しとなる。 動物細胞だと、中心体が複製した後二つに分かれて、星状体へと変化。 植物細胞の場合には中心体が存在せず、星状体の代わりに極帽とよばれる構造が出現する。 星状体あるいは極帽を起点に紡錘糸と紡錘体の形成が始まる。紡錘体とは、この後の中期に出現する釣り鐘型構造全体を指し、紡錘糸とは紡錘体を構成する一本一本の糸状構造を指す。 中期 染色体の動原体に紡錘糸が付着して、紡錘体が完成。...
• 細胞群体と群体
  単細胞でも生活できる生物でありながら、集まって集合体を作る生物がおり、集まった状態のことを細胞群体と呼ぶ。 細胞群体は、単細胞生物と多細胞生物の中間的な生物と考えられている。 その代表例はクラミドモナスであり、「クラミドモナス」という名称は、単細胞の状態で生活している単細胞生物に付けられたもの。 それに対して、クラミドモナスが形成する細胞群体は、ボルボックス（オオヒゲマワリ）と呼ばれる。 細胞群体に対し、多細胞生物が集まって集合体を作っている生物をまとめて群体と呼ぶ。 細胞群体は単細胞生物としても生活できるが、群体は多細胞生物が集合したもの、という点がこの両者の相違点。 群体の例は、サンゴやホヤである。
• 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...
• 植物の細胞融合
  二つの細胞にある種の刺激を与えると、細胞同士が融合（細胞融合）して二種の細胞の核を合わせ持つ細胞を作ることができる。 こう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。
• 膨圧と吸水力
  植物細胞を低張液に入れると、外液から細胞内部に向かって水が流入してくる。 その結果、細胞体積は増加し、細胞膜が細胞壁を内側から押す力が発生する。 この圧力のことを膨圧という。 膨圧は、水の吸収に必要な体積の増加を妨げ、つまり吸水を妨げるようにはたらく。 そのため、植物細胞そのものは、細胞自身の浸透圧ぶんだけ吸水する能力を持っているにもかかわらず、実際に吸水できる量は、その能力以下となってしまう。 そこで、植物細胞が実際に外液から水を吸収する力のことを（細胞の）吸水力と呼び、（細胞の）浸透圧と区別する。 （細胞の）浸透圧と（細胞の）吸水力の間には「（細胞の）浸透圧≧（細胞の）吸水力」という関係が成り立つ。 実際には、以下の関係式が成立することがわかっている。 （細胞の）吸水力＝（細胞の）浸透圧−膨圧 （細胞の）浸透圧、膨圧、（細胞の）吸水力をグラフに示せ...
• 構造タンパク質と機能タンパク質
  タンパク質は、そのはたらきから構造タンパク質と機能タンパク質に大別される。 その主なはたらきが生物体の構造の構築にあるタンパク質が構造タンパク質、酵素や物質の輸送などさまざまな化学反応に関わるタンパク質が機能タンパク質である。 構造タンパク質にはヒストン、アクチン、ミオシンなどが、機能タンパク質には化学反応を触媒する酵素、物質の輸送に関わるヘモグロビン、からだのはたらきを調節するホルモンなどが含まれる。 構造タンパク質 コラーゲン：骨、軟骨、腱、皮膚（結合組織の主成分）を構成する繊維状のタンパク質。 各種チャネルやポンプを構成する膜タンパク質：リン脂質とともに細胞膜を構成。 ヒストン：DNAが巻き付いてヌクレオソームを構成し、ヌクレオソームが構成単位のクロマチン繊維を構成する。細胞が分裂する際、クロマチン繊維が高度に凝集したものが染色体。 リボソームタンパク質：rRNAとともにリ...
• 液胞，リソソーム
  液胞 液胞は、一重膜で囲まれた、水（細胞液）を多量に含む袋であり、植物細胞に特徴的な細胞小器官である（動物細胞の液胞はあまり発達しないため、観察されないことが多い）。 発達して非常に大きくなり、発達した植物細胞の場合は、体積のほとんどをこの液胞が占める。 液胞のはたらきは、液胞中の水分量を変化させることで、細胞の浸透圧を調節することである。 液胞にはまた、さまざまな物質を貯蔵する役割があって、紅葉が赤いのは、液胞に蓄えられているアントシアニン（アントシアン）と呼ばれる赤色の色素ためである。 そのほかにも，タバコではニコチン，イヌサフランではコルヒチンが含まれる． リソソーム リソソームとは、一重膜で囲まれた球状の細胞小器官で、加水分解酵素を含み、不要物を消化する細胞の「ゴミ箱」としてはたらく。 リソソームの観察には、電子顕微鏡が必要となる。
• 花粉形成と胚のう形成
  花粉形成 花粉とは種子植物のやく葯から出た雄性配偶体である（配偶体とは、複数の単相性細胞(n)からなる生物個体のことで、「進化」のところで詳述する）． 花粉の元になる細胞は花粉母細胞と呼ばれる． 花粉母細胞は減数分裂の前なので複相(2n)である． 花粉母細胞が減数分裂すると、核相が単相(n)に変わって、花粉しぶんし四分子が形成される． 減数分裂過程なので、精子形成と同じく、花粉母細胞一つから花粉四分子は四つ形成される． 花粉四分子が一回体細胞分裂することで、精原細胞(n)と花粉管細胞(n)の二つの細胞が分化する． この段階が花粉と呼ばれるものであり、つまり、花粉とは二個の細胞から形成されている、ということでもある． 花粉管細胞の核は特に花粉管核と呼ばれ、後述するように、受粉時に重要な役割を担うことになる。 胚のう形成 種子植物の子房内部に存在する雌性配偶...
• 細胞膜とタンパク質
  細胞膜は、リン脂質とそこに埋め込まれた膜タンパク質から構成されている。 リン脂質を構成する親水基と疎水基は、親水基が外側、疎水基が内側に向いて、二重層を構成している（リン脂質二重層）。 リン脂質と膜タンパク質は自在に移動可能だと考えられ、この構造は「流動モザイクモデル」と呼ばれている。 リン脂質に埋め込まれたタンパク質には、細胞内への特定の物質の出入りを調節する輸送タンパク質（各種ポンプとチャネル）や、ホルモンや神経伝達物質の情報を受け取る受容体タンパク質（レセプター）がある。 輸送タンパク質 細胞膜にみられる選択透過性は、膜中に存在する輸送タンパク質のはたらきである。 輸送タンパク質のはたらきは、特定物質を濃度勾配に沿って拡散させる受動輸送と、濃度勾配に逆らって移動させる能動輸送に大別される。 細胞膜上には「チャネル（チャンネル）」とよばれる輸送タンパク質が存在し...
• 形質発現と染色体の形態（だ液腺染色体）
  ハエ（キイロショウジョウバエ）やカ（ユスリカ）のような双翅類には、通常の染色体よりも極めて大きな染色体が分裂期以外にも観察される。 その巨大染色体は、唾液腺でよく観察されるのでだ（液）腺染色体と呼ばれる唾液腺染色体の特徴は次の通り。 体細胞の通常の染色体と比べて、大きさが100〜150倍。 核分裂が起こらないままDNAの複製が繰り返されることで巨大化する。 体細胞の染色体でありながら、相同染色体が対合した二価染色体の状態にある。 相同染色体が対合しているため、染色体の本数が半分しか見えず、核相は単相(n)である。 塩基性色素で良く染色され、多数の縞模様が観察される。 縞模様の位置は染色体ごとに決まっていて、染色体の異常を見つけやすい。 だ液腺染色体には、ところどころ、縞模様がほどけて膨らんでいるように見えるパフと呼ばれる構造が見られる。 パフは、DNAの凝集がゆるんだ状態にあ...
• 遺伝子工学で用いられるさまざまな生物
  動物のクローン 同一のDNAを持つ個体や細胞をクローンと呼ぶ。 動物のクローンの作り方には、大きく分けて二種類のものがある。 一つが、発生初期の段階で割球をバラバラにして、それぞれの割球をそれぞれ発生させる方法である。 これは、調節卵のケースに適用することができる。 もう一つが、目的の細胞の核を取り出して、あらかじめ除核しておいた他の細胞の細胞質に移植することで作成する方法である。 核移植によるクローン作成は、どのような細胞の核を使用するかで、大きく二通りに分けることができる。 一つが発生初期の胚の細胞を使う方法、もう一つが分化の完了した成体の体細胞を使う方法である。 方法としては分化がほとんど進んでいない発生初期のものを使うほうが容易で、クローンヒツジ「ドリー」が大きな話題を呼んだのは、後者の方法の初の成功例だったためである。 キメラ 遺伝子の異なる細...
• 8-1 タンパク質と酵素
  細胞とその構成要素 タンパク質の構造とアミノ酸 構造タンパク質と機能タンパク質 細胞膜とタンパク質 タンパク質以外の生体構成物質 酵素 酵素の構造 酵素の性質 酵素の反応速度に影響する要因 競争的阻害 アロステリック阻害とフィードバック阻害 さまざまな酵素
• 減数分裂の過程
  減数分裂は、おおまかには「間期→第一分裂→第二分裂→生殖細胞完成」というプロセスを経る。 第一分裂と第二分裂が続くところが、体細胞分裂との相違点。 第一分裂と第二分裂にはそれぞれ、体細胞分裂と同様、「前期→中期→後期→終期」の四つの段階がある。 この四段階に見られる現象は、ほぼ体細胞分裂と同じだが、減数分裂と体細胞分裂の違いをきちんと押さえることが大切である。 違いが特に際立つのが、核相が複相(2n)から単相(n)へと変化する減数分裂独特の段階で、それは第一分裂である。 減数分裂のプロセスを、順を追って以下に示す。 間期 体細胞分裂と同様、S期にDNAが複製して母細胞の二倍量となる。 第一分裂 体細胞分裂との違いが大きく出るのがこの第一分裂である。 その違いをきちんと抑えておくことが重要である。 前期：基本的には体細胞分裂の前期と同様、染色体の...
• 形質発現における核の役割
  発生が進んだ胚の細胞から核を取り出し、紫外線照射によって核を壊した未受精卵に移植すると、正常に発生して正常な個体となる。 アフリカツメガエルを使って、このことをはじめて示したのは、イギリスの発生生物学者ガードンである。 ガードン以前には、細胞はどうやって分化するのかに関し、二つの説があった。 細胞は必要でない遺伝子を徐々に失いながら分化していくという説と、細胞が遺伝子を失うことはなく、はたらく遺伝子が徐々に変化しながら分化していく，という説である。 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...
• 受精卵→桑実胚→原腸胚
  ウニは等黄卵、カエルは(弱)端黄卵であるため、この差が第３卵割（最初の緯割で４細胞期から８細胞期への変化に対応）に現れる。 つまり、この段階におけるウニの緯割は卵の赤道面で行われるが、カエルは卵黄の少ない動物極にかたよった面で行われることになるのだ。 この違いは割球の大きさに影響し、カエル胚の植物極側の割球は動物極側の割球よりも大きくなる。 カエル胚はウニ胚と同様、桑実胚を経て、胞胚へと発生を進めてゆくが、植物極側の割球のほうが動物極側よりも大きくなることで、カエル胚の卵割腔は動物極側にずれて形成されることになる。 それに対し、植物極側と動物極側の割球の大きさが等しいウニ胚の場合、胞胚腔は胚の中心部に形成される。 カエル胚もウニ胚と同様、陥入によって原腸を形成し、原腸胚期へと発生を進める。 しかしその原口はウニ胚とは異なり、胚の赤道よりやや植物極側に位置している。 ...
• 溶血
  動物の細胞の一種である赤血球を低張液に浸すと、赤血球内部に外液から水が流入し、体積が増加する。 しかし、赤血球には細胞壁がないため、膨圧が生じず、最終的に細胞膜が破裂して、細胞小器官（赤いヘモグロビン）が流れ出てしまう。 この現象を溶血と呼ぶ。
• 裸子植物の生殖
  被子植物の胚乳は、重複受精によって生じるため核相が３ｎとなるが、裸子植物は重複受精しない． 裸子植物は、胚のうを構成する細胞のうち、卵細胞以外の細胞が受精に先立って体細胞分裂することで胚乳を形成するため、その核相は単相（ｎ）となる。 また，裸子植物のイチョウやソテツは，精細胞ではなく，精子を形成する原始的な種である．
• リボソーム，小胞体，ゴルジ体
  リボソーム リボソームは、リボソームタンパク質とrRNA（リボソームRNA）から構成される小粒状の構造物である。 特に膜状構造に包まれているわけではない。 リボソームのはたらきは、タンパク質の合成である。 DNAの転写によって合成されたmRNA（メッセンジャーRNA）、および、特異的なアミノ酸と結合したtRNA（トランスファーRNA）と結合して、共にはたらくことで、DNAによって指定されるアミノ酸配列のタンパク質を合成する（詳細は後述）。 リボソームには、後述する小胞体表面に位置するものと、小胞体とは関係なく細胞質中に存在するものがある。 小胞体表面に存在するリボソームは細胞外に分泌するタンパク質（ホルモン等）や膜タンパク質を合成し、小胞体とは離れて細胞質中に存在するリボソームは細胞内で利用されるタンパク質（酵素等）を合成している。 リボソームは、非常に小さ...
• 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
• 原形質分離
  植物細胞を高張液に入れると、細胞内部の水が外液へと移動し、細胞の体積が縮小する。 その結果、柔らかい細胞膜は収縮するが、かたい細胞壁は変形しないので、細胞膜が細胞壁から離れてしまう。 この現象を原形質分離と呼ぶ。 外液を低張液から徐々に高張液へと変えてゆくと、当初は原形質分離を起こしていない状況から、いずれ原形質分離が起こる瞬間を迎える。 原形質分離を起こす瞬間の状況のことは限界原形質分離と呼ばれる。 また、一度原形質分離を起こしても、細胞を低張液に戻してやれば、外液から水が再流入してもとの状態に戻すことができる。 これを原形質復帰と呼ぶ。
• 卵割の特徴
  卵割には、通常の体細胞分裂とは異なる点がいくつか見られる。相違点を以下にまとめておく。 間期には、通常の体細胞分裂も卵割もDNAは複製される。しかし卵割の場合、間期に細胞質が増加しない。したがって娘細胞（割球）の大きさが母細胞の大きさまで戻らず、分裂ごとに割球がどんどん小さくなってゆく。表現を変えれば、胚全体の大きさが当初の受精卵とほぼ等しいまま卵割が進行してゆく、ということでもある。 間期に細胞質を増加させない卵割は、必然的に間期が短くなる。そのため、分裂速度が早いという特徴が卵割に見られる。 卵割の場合、細胞分裂のタイミングが胚全体で同期している。例えば、二つの割球から構成されている胚が一回卵割すれば、割球が三つになることは無く、必ず四つになる、ということである。
• @wiki全体から「1-2細胞の構造」で調べる

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