n の複製が必須 D 両 | ∟ある生物

生物
細胞の増殖と分化
増殖…ゲノム(genome)→n の複製が必須
D 両 | ∟ある生物にとって生物の形成と活動に必要なすべての遺伝情報(一セ
ット)
N 立 ∟ 体細胞(2n)分裂(生殖細胞は n)
A で | 核相不変(2n→2n)植物は n→n
をき | 皮膚や筋などの細胞(完全なコピー)
使な ∟ 減数分裂
うい 核相半減(2n→n)
た 体細胞から生殖細胞を形成(精子♂、卵細胞♀、胞子)
め 分化…特定の遺伝子を{ONorOFF}にして特定の形態や機能を持った細胞にな
る
様々な因子による
↓↓↓↓
(未分化)━━━━→(分化した状態)
受精卵など (←) 神経細胞、筋細胞など
動物では通常もどれない
多細胞生物において体を構成する細胞
生殖細胞n(精子、卵、胞子) 体細胞(その他)
受精卵は 2 n → ◎(2 n)→◎◎ ∟核相という
核相…真核生物(細胞分裂のときに必ず DNA が折りたたまれた染色体をつく
る)の細胞中のゲノム数(基本単位(1 セット)をnとする)を示す
単相…n 複相…2 n 人…n=23
半保存的複製
二重螺旋(DNA)→一本鎖に分かれる→それぞれの一本鎖が複製されそれぞれが二
本鎖になる→それぞれ細かく折りたたまれる→染色体の完成(X 状の形をしている、
染色分体+動原体+染色分体、染色分体の接続部分を動原体という)→染色分体同
士は完全なコピー→つまり細胞分裂時にそれぞれの細胞に入る
\…二本鎖 DNA
●
\
●…ヒストン(タンパク質)…二本鎖 DNA を巻く軸
│
人の精子 n=23 本
人の卵 n=23 本
↓受精すると
人の受精卵 2n=46 本×1 個
↓細胞分裂(体)する
人の全身の細胞(約 60 兆)…(例)筋細胞 2n=46
神経細胞 2n=46
上皮細胞 2n=46
ヒトゲノム…約 27000genes
ハウスキーピング遺伝子…必ず ON となる
人とチンパンジーは DNA の塩基配列が 1.3%違う
原核生物は核膜はなく染色体を作らない
性染色体…n=23 のうちの 1 本(他は共通)
X…♀ 人 2n=46=44+XX
Y…♂
44+XY
染色体の構成
有性生殖する真核生物の体細胞の核→通常 2n
→生殖細胞(核相n)同士が合体(接合)↑
接合→同型配偶子同士、異型配偶子同士(受精)の二通りで受精卵になる
両親から同量の遺伝情報をもらう
(例)人 n=23
2n=2A(=22・常染色体)+性染色体
常染色体は両親からもらう 2 本ずつ
性染色体は組み合わせの違いで性決定
性染色体による性決定の様式
形式 ♂ ♀ 例
雄ヘテロ型 XY 型 XY XX 人、ショウジョウバエ(哺乳類)
XO 型 XO XX バッタ、山椒(植物)、蟻、蜂(昆虫)
雌へテロ型 ZW 型 ZZ ZW 鶏、蚕蛾、タカイチゴ(植物)
ZO 型 ZZ ZO 蓑蛾(蓑虫)
O…染色体なし ZW…雄ヘテロとの区別
A と A…ホモ(同じ) A と B…ヘテロ(異なる)
ヒトゲノム…n 常染色体(A) 性染色体(X)→赤緑色盲・血友病
n=A[22]+X
人♂2n=2A+XY 人♀2n=2A+XX
テロメア
複製するときに末端を読み取れず短くなるため余分(テロメア)をつくってある
受精卵~発生初期はテロメアーゼで復元(リセット)する
細胞周期(分裂と分化の関係)
DNA 合成準備期(G1 期)
→DNA 合成期(S 期)
→分裂準備期(G2 期)
→分裂期(M 期)核分裂(前期→中期→後期→終期)→細胞質分裂
→G1 期か分化(G0 期)休止・停止期(動物の場合戻れない)
分裂の前に DNA 複製する
G:Gap
S:Synthesis
M:Mitosis
下記の分裂は 2n=6 の動物細胞の場合
体細胞分裂
植物細胞の場合
細胞質分裂→細胞版(細胞壁になる)で仕切り
分裂期に中心体・星状体がない(高等植物の場合)
____
│ ○ │
│───│←細胞版
│ ○ │
 ̄ ̄ ̄ ̄
多細胞生物(分化した細胞の集団)のからだのつくり
① 同じ構造・働きの細胞の集団→組織
② 様々な組織で構成され特定の働きを担う→器官
③ 各器官が連携して体全体が機能→個体
細胞<組織<器官<個体
植物(種子植物)
器官-栄養器官…根・茎・葉
生殖器官…花(→実)
組織-分裂組織…根や芽(成長点)、双子葉植物の茎(形成層)
-永久組織(分化している)…表皮系:表皮・毛・孔辺細胞(気孔)・(葉緑体)
維管束系:木部・師部
基本組織系:皮相(根・茎)
葉肉(葉)…例:柵状組織・海綿状組織
動物
器官系(器官のなかまで整理)
器官系
は た ら き
器官系に属する器官の例(太字はヒトの器官)
消化系
食物の消化と吸収
口腔,食道,胃,小腸,大腸,肝臓,すい臓
呼吸系
ガスの交換(CO2 と O2)
肺,えら,気管,書肺,皮膚(粘液分泌状態のも
の)
循環系
体液(血液とリンパ)の循 心臓,血管,リンパ管,リンパ節,胃水管系(腔腸
環
動物)
排出系
水と老廃物の排出
腎臓,ぼうこう,腎管,原腎管,マルピーギ管(ク
モ・ヤスデ・昆虫類)
内分泌系ホルモンによる調節作用 脳下垂体,甲状腺,副甲状腺,副腎,すい臓,生
殖腺,アラタ体・前胸腺(大部分の昆虫類)
感覚系
刺激の受容
目,耳,鼻,舌,皮膚,平衡器,側線,触角
神経系
刺激の伝達と調節作用
大脳,間脳,中脳,小脳,延髄,脊髄,運動神経,
自律神経
運動系
運 動
四肢,翼,ひれ,管足,べん毛,繊毛
生殖系
生殖細胞をつくり増殖作用生殖腺(卵巣・精巣),輸卵管,輸精管,子宮,胎
盤
骨格系
体支持,器官保護,筋肉と 外骨格(皮膚骨格),内骨格
共同作用,骨髄では血球
生成
特殊器官発電,発光,発音など
組織
発電器(シビレエイ・シビレウナギ),発光器(ホタ
ル),発音器(ヒトの声帯,昆虫の鳴器)
上皮組織…口粘膜・皮膚・汗源
結合組織…骨・軟骨・脂肪・血球
筋組織 …横絞筋・平滑筋
神経組織…ニューセングリア細胞など