ページ3:

ここで私のリア友から質問があったので、 先に載せておきましょう
QYYの性染色体の組み合わせは存在しないのかと言う疑問に対して
A 存在しません
X染色体に発生に必要な遺伝子がもう揃ってるからです
ヒトは染色体を23個持っている よくnと表現されることが多いですね
n = 23となります
なので、染色体構成は2n=46となります
そして、1つの核が持っている染色体の状態のことを核相といいます
複相(2)
07
核
単相 (n)
このようにして核の中に1つの染色体が2つの染色体かによって名前が決まっています
核の中に染色体が2つあるものを複相
逆に、染色体が1つあるものを単相といいます
なんてことないですよね
相同染色体について
染色体と言うのは、ヒストンに、DNAがぐるぐる巻きになっただけなんですよね 先ほども書きまし
たが
もう一度言っておきます
相同染色体は同じ大きさで同じ形の染色体同士を言います
つまり巻き付き方っていうのも全く一緒なんです

ページ4:

そして、ある遺伝子が染色体の中で占めている特定の位置のことを遺伝子座といいます
(星座とは全く関係ありません)
でも、同じ遺伝子座なのに書いてあることが異なっている場合もあります 先程の一重とか二重
の例みたいな感じです。
これらを対立遺伝子またはアレルといいます
その違いがわかるように、 大体の場合、 アルファベットの大文字と小文字で分けることがほとんど
かな
Aaみたいな感じで
そしてAA、aaみたいな感じで、 同じである個体のことをホモ接合体といいます
それとは、反対にAaみたいな感じで別々であるものをヘテロ接合体といいます
減数分裂
これに関しては、 結構簡単な話なんです
両親はともに複相なんですよね
この片方ずつをもらって、 個体として成り立っているわけです
つまり、両親は1セットずつくれてるわけです。この1セットにすることを減数分裂といいます。
そして、減数分裂によってできた細胞同士がくっつくことを受精といいます
何度もしつこいですが染色体は、同原体と言うものについて存在しており、ヒストンにDNAがぐる
ぐる巻きになったものです。
#
→DNA
p
緑→ヒストン
←動原体
常に巻きついているわけではなくて、 たまにはだらしなく広がっていることがあります
これにも、 実はメリットがありまして
この状態になっているDNAは複製が可能で染色体が複製されるとコンパクトになります

ページ5:

このコンパクトな状態のDNAに紡錘糸が動原体に分解させられますそしてまただらしなく広がっ
てこれを細胞内で繰り返しているわけです
なぜ染色体の形が変わるかは体細胞分裂が関連しています
少し生物基礎の復習も兼ねて体細胞分裂をやっていきます
G期の核膜の中にだらしなく広がったDNAがあります
これがS期になると、 複製が行われてG2期になると染色体が2本作られます
やっと分裂期に入るわけです
前期、、、 核膜が消えて染色体を扱いやすくするために凝縮する
そして中心体から紡錘糸と呼ばれる微小管が伸びてきます
中期、、、紡錘糸と動原体が結合して染色体は赤道面に並べられる
後期、、、 微小管が分解されることで染色体が分裂する
終期、、、細胞分裂が起こり細胞が2つに割れる
生物の話に戻ります
上記を踏まえて減数分裂と体細胞分裂ではどういった相違点があるのか
実はこれ2つしかないんです
①減数分裂では相同染色体がくっつく
②減数分裂はM期が2回連続
対合
こちら第8章 生物の起源と進化にも書きましたが (P11最も上) こちらについて説明していません
でしたね
対合、、、 相同染色体がくっつくこと
そして対合した染色体のことを二価染色体といいます
なぜ対合するのか、、、 キアズマを作って、 乗り換えを起こすため
この対合した二価染色体はまた動原体によって剥がされてしまいます
これを行うには、 少し深い理由がありまして1部の染色体同士を入れ替えるんです
このようにして、染色体の交さの部分をキアズマと呼んでるんです
この対合を行って1部が入れ替わった状態で減数分裂が行われると多様性が生まれるんです
核相・配偶子形成
ここでは、 減数分裂における核相の変化を見ていきます
核相は先ほども書いた通り、 巻物が1セットなのか2セットなのかなんです
数え方がすごく厄介でヒストンに巻きついた状態のものは、 当然1本と数えます

ページ6:

ですが複製された状態でも1本と数えます。
これが紡錘糸によって引っ張られて2本になったものはちゃんと2本です
では、配偶子形成について入っていきましょう
これを減数分裂を活かしながら解くんです まず配偶子とは精子・卵みたいなやつです これを形
成するわけですよね。
この精子・卵などの配偶子を形成する大元となる細胞のことを始原生殖細胞といいます
この始原生殖細胞が卵巣とか精巣に移動すると卵原細胞とか精原細胞に分化していきます
少し精原細胞について見ていくとこいつが体細胞分裂をしたときに増殖をしてから1部が成長をし
て一次精母細胞になります この時から減数分裂が始まってこれがもう一度減数分裂をしたと
き二次精母細胞となります これが2つできます。
そして、さらに減数分裂をすると4つの精細胞ができて、これが変形したものが精子となるわけで
す
図にしてみると
二次特細
○
O O
精
一次精用
細胞
細
体細胞
特約
分列
↓↓
精子
こんな感じですかね
実際、この丸の中には書こうと思ったのですがあまりにも難しすぎたため、書くのは諦めてそのま
ま表現しました。
それぞれ精原細胞から一次精母細胞までの核相は2nで表すことができます
そして二次精母細胞以降はnとなります
精子の変形としては
頭部・中片部・尾部の3つに分かれて、もともとゴルジ体であった部分が先体となるわけです
鞭毛を動かすのに必要なエネルギーは、 中片部のミトコンドリアの提供でお送りしています
こう聞いたらわかると思いますが結構無駄がないんです。
卵原細胞についても触れていきましょう

ページ7:

まず卵原細胞があって体細胞分裂によって増殖し1部が肥大化成長をして一次卵母細胞となり
ます ちなみにここから減数分裂は始まっているんです
減数分裂が行われるとでかいものと小さいものに分かれるんですこういったかなり極端な分裂
です
この小さいものを第一極体 大きいものを二次卵母細胞といいます
そしてまた、この状態から減数分裂が行われて 小さい方を第二極体 大きい方を卵といいます
これも図にすれば
:肥大
―細胞
印原細胞
体細胞分裂
次郎細胞
oc←第二椏休
1
に分
こんな感じです
これが一次卵母細胞までは複相で、 それ以降は単相となります
この精子と卵が結合することによって受精卵ができるとそんな感じなんです
では、ここから受精について見ていきましょう
受精
では受精について受精卵になるまでの過程を見ていこう
実際色はついてないんですけど、 わかりやすいように色はつけておきます

ページ8:

ざっとこんな感じになっています
この1番外側の水色で示したところですねこれをゼリー層といいます。
そして真ん中の膜 黄色で示したとこですね これを卵黄膜といいます
そして、黒色の膜は細胞膜です
そしてこれはシンプルに見やすいと思って黒で書いちゃいましたけど真ん中の粒みたいなやつ
卵核といいます
ここに精子が結合すると、 ゼリー層は溶かされて卵黄膜が引き剥がされて入ってくると言う感じす
さらに、細かく図にしてみると
こんな感じで
先ほど図には書かなかったんですが、 緑色の粒ですねこれを表層粒といいます

ページ9:

まず精子が出す酵素でゼリー層を溶かして 卵黄膜を破るために赤色のビームみたいなのを出
していますね。 これがアクチンフィラメントです。
アクチンフィラメントが表層粒を持ち上げてそれと同時に核が卵の中に入ってくるこんな感じです
アクチンフィラメントが出ているところがドリルみたいになっていますよね この部分を先体突起と
いいます
このゼリー層を溶かして先体突起ができるまでの反応を先体反応といいます
先ほど剥がされるみたいなことを書きましたがこれは表層粒には細胞膜と卵黄膜の結合を剥が
す酵素が含まれているからです
この反応を表層反応といいます
そして精子の核が卵の中に引っ張られていくときにちょうど細胞膜の1部がぽこっと盛り上がる部
分ができます この部分を受精丘といいます
そして、うまく卵核と結合することができたら少し厄介ですが卵黄膜は受精膜と名前が変わるの
で注意しましょう
なぜこのような反応が起こってしまうのか
それは複数の精子の侵入を防ぐためですこのことを多精拒否といいます
構造がだいぶ変わるわけですが、 これによってもう一度ということはできないんです
ここではい、もう一つ質問が来てまして
受精が進んでいく中で競争反応が起こる前の別の箇所に精子が結合しても反応って起こります
か?
実際にはこれ起こりません
なぜならば、受精電位が起こることで、 他の精子が近寄れなくなるんです
卵の周りにはたくさんの精子がうろついています
そうすると、 複数の精子が侵入してくる恐れがあるんですね
そして、受精膜ができるのに大体1分必要とされています
この1分間の間に、 他の精子が入らないようにする仕組み これが受精電位ということです
卵の電荷はマイナスなんですね
それぞれ、内外にナトリウムイオンとカリウムイオンがあるわけです
ここからナトリウムポンプの働きによって能動輸送されるんです (能動輸送がわからない方は第1
章 細胞と分子参照)
ナトリウムイオンは外カリウムイオンはうちみたいな感じです
ですが、この状態だと両方ともプラスの電荷を持っているものを交換しただけなので 電気的な
差は全然ないんです
これがカリウムチャネルによって受動輸送されるんです
そうすると、内部はカリウムイオンの濃度が高かったのですが全部外側に出て行ってしまうので
全体として卵はマイナスの電荷を帯びると言うことになります
なので精子が侵入するとナトリウムイオンも流入してくるので、 卵はプラスになる

ページ10:

そうすると、細胞膜が 「なんだこれ! なんか状態が変わったぞ!」 みたいな感じでパニックにな
ります
そうすると、他の精子に反応しなくなってしまうんですね
発生
発生とは受精卵から成体に変化していく過程のことを言います
受精卵がだんだん卵割をしていってある程度の細胞数が増えたら形作っていくみたいな感じです
この分野結構苦手な人が多いと思います でも慣れてしまえばなんてことないので頑張っていき
ましょう。
正直、最初にやるウニは練習だと思ってください
運動会とか体育祭で言うところのリハーサルみたいなもの
発生には主にツーステップありまして
①受精卵がどんどん分裂する→卵割
②多数の細胞から形作っていき成体になっていく→変形
卵は減数分裂の過程で極体ができましたよね
そして卵の中でも極体ができる方 これを動物極といいます それとは正反対の部分を植物極と
いいます
それが卵割によって割れ方っていうのが違います
動物極
こんな感じであるわけですが
Jkp
植物極
この緑の線のように縦に割れるパターン これを経割
そして青の線のように横に割れるパターン これを緯割といいます
地球の経線と緯線みたいなイメージです

ページ11:

そして、卵割によって生じた細胞のことを割球といいます
卵割には主に4種類覚えてもらえればいいかなと思います
卵割りの特
等割
不等割
盤割
表割
X
こんな種類がありますと
それぞれについて細かく見ていきましょう
卵割後に同じ大きさの割球ができる等割
卵割後に異なる大きさの割球ができる不等割
動物極の1部でしか卵割が起こらない盤割
細胞の表面でしか卵割が起こらない表割
これは、卵黄の大きさや位置によって変わります
卵割は卵黄が多いところを避けようとするんです
卵黄の部分を黄色く示すと

ページ12:

卵割りの特
等割
こんな感じです
等割はまんべんなく
不等割は偏って
不等割
盤割
-6410
表割
盤割はでかい
表割は真ん中のほうに集まっています
なので、動物によって様式が変化するんですね
そして
等割のように少量の卵黄が全体として均一に分布している卵のことを等黄卵
不等割・盤割のように多量の卵黄が偏って分布している卵を端黄卵
表割のように卵黄が中央に集まっているものを心黄卵といいます
ウニの発生
まず、受精卵を見ていくと
2と4細胞期は経割で等割
8細胞期からは緯割も起こってくる等割
だから、ここまでは 経割→経割→緯割
16細胞期では動物極側で経割 植物極側で経割となります なので、 植物極側は不等割
そして、上から中割球、大割球、 小割球となります
ここまで覚えれば充分かなと思います
これがだんだん続いていくと割球がだんだん小さくなって桑実胚となります

ページ13:

桑実胚
こんな感じですかね
桑実胚の
では、この桑実胚を半分に切ってみるとどうでしょうか?
R
断面
割腔
こんな感じになっています
周りがあって、中身は空洞みたいな感じなので、 卵割によってできる空洞で卵割腔と呼ばれます
さらに繰り返されると表面がなめらかになります 胞胚期になると卵割腔は胞胚腔と呼ばれるよ
うになるんです
名前が変わっただけで、ほとんど意味は変わらないので

ページ14:

そしてこの時期になると、 繊毛が生え始めるんです
この生え始めたことによって、 細胞膜を破った状態ですね そして孵化します。
そして、植物極側から細胞の遊離が見られます
遊離した細胞のことを一次間充織といいます
そして、この胞胚期が終わったら、 次の時期 原腸胚期と呼ばれる時期です
今度は色をつけてみました
この赤色の部分が変化して青色のようになりますので赤色の部分は何もないと思ってください。
代わりに青色になったと
この青色の構造を原腸といいます
そして、この青色の穴ですねこれが原口となります

ページ15:

この後も青色はだんだんそっち方向に行ってってプリズム幼生とかプルテウス幼生となったりしま
す
これがウニの赤ちゃんの原型です
カエルの発生
ウォーミングアップも終わってここからが少し難しくなりますからね 覚悟しといてくださいよ〜
出来る限り詳しく説明していきます
C
オタマジャクシ
主に見ていくのは四角で囲った部分です
受精卵に、精子がくっついた後に表層回転という感じで黒色の部分が回転します
上の図を見てもらえばわかる通りですね
そうすると、ねずみ色の部分が出てきます この部分を灰色三日月環といいます
正直、私もこの分野苦手でしたね 小5の時に理解するのに1週間ぐらいかかった記憶がありま
す
でも、卵割は簡単だと思います
たまに不等割になっているなぁとか 動物極側に寄っているなぁとか、そんな感じですから
でも、これが終わった後、油断しちゃう人が多いんです 原腸胚期になって意味わからない挙動
を示したりこれを教科書だけで理解できるのはなかなか難しいのかなと思います
この後は、わかりやすく色分けをたくさん使いますので

ページ16:

こんな絵がありますと
この少し濃く黒で塗った部分ですね。これを表層といいます。
そして、精子が結合するとこの表層がちょっとズレが出てくる現象が起きます
この現象のことを表層回転といいます そして内側の少しネズミ色の部分ですねこれが出てきて
出てきた部分を灰色三日月環といいます

ページ17:

そしてずれる向きに関しては、矢印を入れて
(
こうなります
今回色分けしてますが、 表層の本来の色っていうのは透明で内部の色はネズミ色です
特に細胞期に関しては
8細胞期では卵黄が植物極のほうに多く溜まっています
そのせいで不等割になると言うことです
桑実胚期でも、その影響が出ていて動物極側では細かく 植物極側では荒い感じです
2&割栓
こんな感じか
なので卵割腔は上側のほうに固まっていると
そして原腸胚期からやろうと思うのですが、先に用語だけ解説させてください

ページ18:

まぁ、こんな感じでありますと
そして、内側に陥入してくる部分これが原口となります
そして、その部分の少し動物極よりの青色で示した範囲のところをといいます原口背唇部といい
ます。
そして、最初に陥入される少し細長めの細胞のことを瓶型細胞といいます
そして陥入が進んでくると、 だいぶ穴が開くんですこの空間のことを原腸
だから胞胚腔はめちゃくちゃ小さくなるんです
よりわかりやすく、 色分けしたものがこちらになります
コ外胚
中胚
肝要
そして、ある程度形ができてきたら上の方がぺったんこになります
そしてですねそのままの状態で横にビヨーンと伸びてオタマジャクシの原型ができるみたいな感
じです

ページ19:

ここでは想像力を働かせてもらいたいのですが
横の姿でこれを見ているのですがね。 これを前で見たほうがイメージはつきやすいと思います。
神経胚期では上がぺったんこになる。 これが神経板となるのです
さらに、神経板は変形するんです。また
さっきの色使いで行くと
これのぺったんこバージョンですね
こんな感じですこれが前から見たやつですね
神経管
ちょっと途切れちゃってうまく絵画描けませんでしたが紫の上に黄色になってますが、 全部黄色だ
と思ってくださいね

ページ20:

この上の構造が変化すると、 ちっちゃい点みたいなのが出てきます いわゆるこれが神経管と言
うものです。
今度尾芽胚期になったときにどのように変化するのか
ちょっとこの紫の部分が細かくなります
絵は途切れてしまうので書きません 直った段階から書き始めようと思います。
そうすると上にこれ実本来出っ張っているんですね これが表皮になります。 これが水晶体とか
皮膚に分化したりします
そして、この神経管の周りには神経堤細胞があります
この細胞は、交感神経とか感覚神経に分化します
これは外胚葉由来のものとなります
②
()
③
無事ペンが回復しましたので改めて書きました
さっきの神経堤細胞は①に該当するものです
正直文字を書くスペースがなかったので、番号でここから書いて行きますね
② 脊索 神経管の真下に存在してこの後だんだんと退化してしまうんですね こいつがいないと
神経管の分化がうまくできないんです。 なのでめちゃくちゃ大事です。
③体節 神経管の隣に存在するもので筋肉とか骨に分化します
神経管は、脳とか脊髄に分化するので、大切なものだと
④腎節後に腎臓に分化していきます
⑤残りは側板となります これは心臓などに分化します。
ずっと黄色で書いている内胚葉は肺・消化管などに分化します
この分野で出てくる3つの難関があるんですね
①なんで表層回転するの?
②原腸が陥入する理由は何?

ページ21:

③これに関する実験の内容は?
この3つの難関っていうか、疑問ですねこれを細かく説明していきたいと思います。
受精卵を作るときにバランスが悪くなるじゃないですか。 なので、 1番最初にパーツを作ると言う
事はありません。
お絵かきみたいなものでいきなり最初から書いちゃうって言う人より下書きから書いたほうが絶対
きれいじゃないですか
なので、この下書きだと思ってください
どっちが前か後なのかを決めるんです
これが一体何によって決定されるかと言うと、タンパク質の濃度勾配なんです
例えば、タンパク質の濃度が濃かったら後にしよう薄かったら前にしようみたいな感じで、 前後軸
が決定するんです
では、このことを踏まえて、 表層回転について見ていきましょう
卵の植物極側には母性因子があります
早速知らねえ言葉が出てきましたね
母性とは卵母細胞に蓄えられたmRNAとかタンパク質のうちでも発生の過程で影響を及ぼす物
質を表します
こんな感じで説明してわかるんだったらいいんですが、 わからないように具体例を挙げておきま
しょう
受精卵の植物極側にディシェベルドタンパク質と呼ばれるものがあって表層と一緒にくるっと回転
するわけです
そうすると、偏って存在してしまうのでディシェベルドタンパク質の濃度勾配が出てきて濃い部分
が、将来的には背中になるんです
逆に、濃度が薄い部分はお腹になる部分なんですね
なので、この表層回転によって基本的なお腹の向きと背中の向きを決定するんです これが表層
回転を行う理由となります。
で、次の疑問
原腸の陥入がめちゃくちゃ複雑である
これですね原口背唇部に着目してみるとわかるんですが外胚葉は表皮に分化するのですが表
皮と触れ合うことで神経に分化するようにしてるんです
だから、 まあ単に言葉で表すのであれば
原口背唇部が沿うように外胚葉の表皮から神経へと分化させているみたいな感じです
この現象が起こる理由はディシェベルドタンパク質によって濃度勾配が生まれましたよね 先程
のやつです
この状態で発生が進んでいくと多く存在している部分にβカテニンと呼ばれるタンパク質が多く分
布してきます
ディシェベルドタンパク質がβカテニンの分解を抑制するため
そうするともともと植物極側に存在していた調節タンパク質のvegTとかvg-1のようなものがβカテ
ニンと合わさることでノーダル遺伝子と呼ばれる遺伝子の発現を促進します

ページ22:

こんな感じの濃度勾配ができますと
これによってできるノーダルタンパク質が濃度の差ができるんですね
こっちでも、濃度が特に濃い部分これが実は原口背唇部の正体となるわけです
原口背唇部からはノギンとかコーディンと呼ばれるパク質が分泌されます
これらがBMPと呼ばれるタンパク質の働きを阻害するんです
ここまで聞いて全然わからないなぁとなるのが普通だと思います あえてわかりにくく言ってます
から。
主に外胚葉に存在するのは、 神経に分化しますが、 同じものにBMPが結合するとどうなるかって
言いますと表皮に分化するんです。
このBMPに対してノギンコーディンが結合して、 その働きを邪魔するんですねなので陥入すると
きに、触れていった部分は働きを阻害するわけですからBMPと結合できなくなって神経となりま
す
この現象のことを神経誘導といいます
少し用語の解説をしていきますね
誘導、胚の特定の領域が別の領域に作用し分化の方向を決めていく現象
形成体、、、 誘導作用のある領域
なので原口背唇部が形成体として働き外胚葉を神経組織として誘導していたということです
そしてカエルの発生の最後ですね 実験について見ていきたいと思います。
これもいくつかあってですね。 有名なものを2、3個あげていきましょうか
・シュペーマンの実験
2つの原腸胚を用意して、 片方の原口背唇部をもう片方の表皮領域に移植したんです
この頃原口背唇部は脊索になる事は知られていたんです
こうしたら移植先に脊索ができるだけと思っていたんですよ
ですが、もう片方確かに脊索はできたんですけど、 実はもう一つ神経もできちゃったんですね
これに対してめちゃくちゃ驚いたらしいです

ページ23:

い
本来なら、上の方ができるはずじゃないですか 移植した結果、もう片方から生えてるような感じ
で、もう一つの個体が出てきたんです
この結果に対して、シュペーマンはこのように結論づけています
言葉はまるまる一緒じゃないですが、 意味だけ書いてみる
原口背唇部には他の領域に作用して分化の方向性を決めることがある
これを形成体(オーガナイザー) と名付けようみたいな感じです
この方向性を決めることを誘導と言いますね
・ニューコープらの実験
胞胚期の胚を利用してどのようにして中胚葉が作られるのかを明らかにしています
本来
8
こちらの図を元にしながら説明していきますか
まず最初本来ならこんな形になるんです
その中胚葉ができる前の段階で緑の線の部分で区切るんですね そして切断した後、横の部分
は使わずに上と下の部分だけを使ってくっつけて培養しました
その結果外胚葉の1部が中胚葉に分化していたんですね こうなります。
なのでニューコープらはこのように結論づけています

ページ24:

内胚葉が外胚葉に働きかけて外胚葉を中胚葉に分化させる
この現象を中胚葉誘導と名づけられました
そして外胚葉の上の部分をアニマルキャップといいます
・フォークトの実験
これは受精卵を外側から見た様子ですね
BMPは赤色にしようと思ったので、 先ほどまでは赤色だったものは全部ピンクにしました
⑤
(4)
原
北
まぁ、こんな感じです
8
こうすると、あえて区切っているのがお分かりでしょうかね
この原口背唇部からノギン・コーディンなどの物質が分泌されている
それによって影響ってどの胚葉にも影響が出てくるんですが、 それが基本周辺なんですね
では、それぞれ何になるかを確認していきます
①神経
②表皮
③脊索
④体節
⑤ 腎節
⑥側板
⑦ 背中側
⑧お腹側
みたいな感じで決まっているんです
つまり、この実験でわかるようなことっていうのは胞胚の時点でそれぞれの領域が何になるのか
がもうわかっているんです
このことを証明した人物がフォークトです
まず胞胚の表面をカラフルに色付けをしたわけです
このことを局所生体染色といいます
この色分けした部分が将来的にはどういった組織に分化するのか
胚のある領域が、 将来的にどの組織に分化するかを予定運命といいます

ページ25:

表皮
神経
体節
側板
予定原口
まぁ、こんな感じに分けられると言うことです
こういった図の名前を 予定運命図 (原基分布図)といいます
とりあえずカエルの発生はここまでとなります
次からはショウジョウバエの発生について見ていきたいと思います
ショウジョウバエの発生
ショウジョウバエは卵から幼虫になって蛹になって成虫になるとなるんですが
発生ということで、 卵から幼虫しか見ません
私の個人的な話ですが、正直カエルより簡単だと思います
よく試験で問われる問題は
遺伝子がどのように関与しますか?
みたいの問題が問われると思いますここで見ていく中で、 その説明できる知識を頑張って身に
付けましょう。
ここで言う遺伝子っていうのは大きく分けて、3種類あって、 先に名前を出しておくと
母性効果遺伝子・分節遺伝子・ホメオティック遺伝子
これらについてどういうものに関与しているのかって言うものを見ていきたいと思います
この体節 つまりあの虫のしわしわみたいな構造が遺伝子によるものだとこの働きは、すごいテ
ストに出やすいです
私が先生だったら絶対出すだろうなと思いますし
ショウジョウバエの受精卵っていうのはまず卵割を行う前に核分裂を行うんです (多核体にな
る。)
この通り、独特な発生の仕方をするんです

ページ26:

そして外側だけが卵割をする表割が起こります どんな時やったっけ?
中心に卵黄が存在する心黄卵だからだよね
だから、真ん中を避けようとするんだ
これが原腸胚になると下から折れ込むような感じで原腸ができるわけだ
こんな感じだよね
全
1
そして体節を作るときに、イメージとしては
圧縮
1つの塊を伸ばして、ブチっと切ってそこからまた圧縮してっていう感じなんですけど
すごく硬い殻に覆われているので、横に引っ張るということができません。 どうすれば良いので
しょう

ページ27:

だから、とりあえず上のほうに胚を伸ばしていって、限界まで伸ばし切ったら体節が作られていく
過程で逆方向に縮んでいてできる感じです
この後は孵化して幼虫になって 蛹になり成虫になるよ
これがまあざっくりとした大まかな流れなんです
では、ここからさらに細かくやっていきますからね
では、先ほども言った通り、 お絵かきとおんなじようなイメージを持ってください
下書きを最初に書きますよね。 最初に決めていく事項を見て行きます
まず、受精卵に母性効果遺伝子があって前後を明確に決めるんです
そして分節遺伝子が体節を作ってくれて
このようにしてできた体節が足になるのか、 羽になるのかを決めるホメオティック遺伝子
まぁ、ざっとこんな感じでして
まず、お絵かきの下書き段階にあたるのが前後軸・背腹軸の決定
北
後
少し難しい言葉で言っちゃいましたが
NDT!
腹
どっちが前で後ろなのかどっちが背中でどっちがお腹なのかを決定することです
まずこれが基本的な考え方となってきます
一応カエルでもこれはやったんですがね
ショウジョウバエで、 実はお腹と背中は確定しちゃってるんです
なので、まだ決まってないのは前後だけなんですね
これが何によって決定されるかと言うと母性効果遺伝子によって決定されるんです
これが何かといいますと
初期発生に関与する遺伝子の中でも卵形成の過程でそのmRNAが卵に蓄積してきて受精直後
から、早速
機能してくれる遺伝子のことを言います

ページ28:

発生に影響があるものを母性因子と言ってますよね それをコード化しているものイメージを持っ
てくださいね
ビコイドとナノスというものがあります
母性効果遺伝子のmRNAが偏在しています これに精子が結合すると
ビコイドタンパク質とナノスタンパク質の濃度勾配が出てくるんです
ビコイド
ナノス
(mRNA)
(NRN)
こんな感じです
ビコイドタンパク質が多い部分が前
ナノスタンパク質が多い部分が後ろのほうになるんです
分節遺伝子について
特に覚えてもらいたいものは3つです
6
②
胸
脱
③

ページ29:

とりあえず番号を振りました
①ギャップ遺伝子 ビコイドタンパク質などによってタンパク質の濃度勾配が作られ胚を大まかな
領域に分ける
② ペアルール遺伝子 ギャップ遺伝子よりも胚の領域を細かく分けて体節ぽいものを作るんです
③ セグメント・ポラリティ遺伝子 明確に体節が作られる
そして、ホメオティック遺伝子ですね
ホメオティック遺伝子とはそれぞれの体節をそれぞれの器官へと分化させる働く調節遺伝子の1
種です
(調節遺伝子がわからなければ第3章 遺伝子参照)
腹
翅
DNA N
Ca
こんな感じでありますと
この緑色で塗った部分の体節を足にしたいよ
1
緑色の部分の体節では足を作るために必要な遺伝子の転写を促進させるんですね
そして、緑の部分を分化させる
例えば、他の部分のところを羽根にしたければ羽の形成に関与してくる遺伝子の発現を促進させ
ればいいだけなんです
そして、目的の体節を分化させていますよということなんですね
このホメオティック遺伝子は、 普段染色体のような形で存在しているんです
はいこのノートで1番最初ら辺に書いた染色体って何だったって言うと
ヒストンにDNAがぐるぐる巻きになったやつですよね
ちなみにホメオティック遺伝子が該当するのは第3染色体です
ここからDNAを取り出してみるとそれぞれの領域から調節タンパク質が作られる。
これが、それぞれの体節に作用して分化させているということなんです
これは私もあまりよくわかっていないのですが
DNAの並び順と前から後ろに並んでいる順ってなぜか一致しているんですよね
ショウジョウバエのホメオティック遺伝子のうち

ページ30:

前、つまり頭部から前胸部あたりまでの構造を決定するものはアンテナペディア遺伝子群と呼ば
れます
そして後 後胸部~尾部までの遺伝子群をバイソラックス遺伝子群といいます
そして、調節タンパク質がDNAにくっつくためにはそれらの構造っていうのが大事になってきま
す。この構造のことをホメオドメインといいます
ホメオドメインを図にするのであれば
こんな感じでしょうかね
・
タンパク
h
xTXT
そして、もともとのDNAの中でホメオドメインを指定する塩基配列のことをホメオボックスといいま
す
もっとホメオボックスについて説明すると
ホメオティック遺伝子とか分節遺伝子とかで同じような塩基配列になっています
これらをひっくるめてホックス遺伝子群といいます
被子植物の発生
ここまで少し長かったですね
ウニの発生でリハーサル的なものをやり
カエルの発生で発生の原理みたいなものをやり
ショウジョウバエの発生で遺伝子についてやっていきましたが
被子植物で終わりです 被子植物の発生では何をやるかといいますと総まとめみたいなもので
す。
おおまかな流れは
花粉と胚のうが受精してそれが成長していってね。 植物みたいになった。 ここまでが発生なわけ
です。
ここを少し細かく見ていきましょうか

ページ31:

ざっと、こんな感じになってるんですよね
あえてわかりやすく色分けしていますがね。 実際はこんな感じじゃないっすよ。
胚のうの卵細胞と 花粉の精細胞が受精するんですね
減分 do
花粉四
花粉
細胞
細胞(
(2)
付台物
分列
(n)
こんな感じになります
この2nの花粉母細胞が減数分裂をして花粉四細胞となって、 そのうちの1つが体細胞分裂をして
2つの細胞を持つ花粉が出来上がります
この色分けした黒色のでかいほうの細胞ですねこれを花粉管細胞といいます。
そして青色で色をつけた方は雄原細胞といいます
なので、花粉管細胞の中に雄原細胞が存在していると言うイメージです
そして胚のうのできる仕組みは

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減分っ
振致
胚のう
母細胞
胚から
細胞
(2n)
(n)
do
(豚)
こんな感じです
胚のう母細胞が減数分裂をして胚のう細胞になった後、 核分裂つまり核だけが増えるんですこれ
が8個になるんですね。
そしてから胚のうになると言う仕組みなんです
この胚のうのやつを、さらに細かく分けて名前を覚えていきましょう
出来る限りわかりやすくするように色分けは使っていきます
Mo
①反足細胞)
→金中央細胞
③細胞
(h)

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こんな感じになっています
図だと読みにくい部分がありますので、役割も説明しながら名前を確認をしていきます
① 青で塗ったところを反足細胞といいます
②緑で塗った部分を中央細胞といいます この中央細胞は核を2つ持っていてこの2つの核の
名前を極核といいます
③ 黄色で塗ったところを卵細胞といいます最終的にこの黄色い部分が精細胞と受精をするんで
すね
④赤色で塗った卵細胞の隣に位置する奴ら こいつらを助細胞と言います
こいつらが、 漢字の通り卵細胞を助けてくれるんです
では、花粉が柱頭にくっつくことを受粉と言いました。 ここからどのようにして伸びていくんか見て
いくと
まず、花粉管細胞の影響によって花粉管を伸ばしていきます
その少し伸ばし始めたときに雄原細胞は体細胞分裂を行って2つになるんですねこの2つは精
細胞です。
>花粉官
こうやって入っていくと
そうすると精細胞が2つあるので1つは、卵細胞とくっついて受精して胚になります
でもう一つですね 中央細胞と融合して胚乳となります
なので胚乳の核相は3nとなるわけですね
これ結構複雑なので、この受精の名前は重複受精といいます
ちなみに生物的にはじゅうふく受精と読ませるらしいですね
でも、辞典によってはちょうふくと読ませるところもあるらしいので、どっちでもいいのかなと思っ
てます
助細胞の役割なんですがルアーと呼ばれるものを分泌することで花粉管を誘引しているんです
よね
胚は私たちが知っている植物になってじゃあ胚乳は一体何になるのかと言うと栄養になるんで
す

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発生の仕方については
1つの細胞が細胞分裂を繰り返すことによって発生していきます
では先ほどまで出番がゼロだった反足細胞の出番になります 言い方が悪いですね。
この反足細胞が植物本体から水分とか栄養を送っていく働きをしますこの栄養によって胚が成長
できるんですね。
胚球
胚柄
こんな形でなっていくわけですがマイクみたいな形ですよね。
なので、この持ち手みたいな部分を胚柄
このマイク本体みたいな部分を胚球といいます
この胚球が後に胚に分化していくんです
これによってできた種子が栄養を受けて発芽するみたいな感じですね
このような種子を有胚乳種子といいます
主にイネ科の植物とか
そして、種になる前に、 栄養を全部使い切ってしまったこのような種子を無胚乳種子といいます
主にマメ科の植物とか
ここからは、植物の器官分化について見ていきましょう
植物の新しい茎ができる部分のことを芽といいます
芽の中でも1番高くある部分を頂芽 それ以外は側芽といいます

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こんな感じで、どんどん茎が伸びていくんですけど、 この茎の先端のことを茎頂分裂組織といい
ます
多分聞いたことあるんじゃないかなと思いますね
逆に、根っこも伸びるように根端分裂組織というものもあります
そして、最後に花を作る過程も勉強しましょう
この花を作る過程のことを花芽形成といいます
これがホメオティック遺伝子によって制御されます
そして、最後、 ABCモデルについて触れて終りにしましょう
C
A
Atp / B+C
B+CLATB
A
こんな感じです
B
C
B
A

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これがAだけのところはがく
A+Bの領域は花弁
B+Cの領域はおしべ
Cの領域はめしべ
となります
よく試験問題で問われるのは、このどこかしらが欠損したら、 どのように影響が出ますかみたいな
では、これにてこの章を終わりにしたいと思います
明日はいよいよクリスマスですね