生物
高校生

生物基礎です。この実験で何のための実験で、なにが起こったのか全く理解できません。わかりやすく説明してほしいです。🙇‍♀️

展 探究の歴史 分化した細胞は同じ遺伝情報をもつのか? 分化してさまざまな形や機能をもつようになった細胞が,受精卵と同じ遺伝情報をもっ ているということは、どのような実験によって明らかになってきたのだろうか。 1. ガードンによるクローンカエルの作製 イギリスのガードンは,分化した細胞の 核にも受精卵の核と同様の遺伝情報が含ま れるかを確かめる実験を計画した。 1962 年, ガードンは,アフリカツメガエルの幼 ►p.241 生の腸の上皮細胞から核を取り出し, これ を、紫外線を照射して核のはたらきを失わ せた未受精卵に移植する実験を行った(図 Ⅱ)。 この実験の結果, 低い確率であるが, 核を移植した卵からアフリカツメガエルの 正常な幼生や成体が得られた。 このことか ら,分化したカエルの細胞の核にも, から だをつくるのに必要なすべての遺伝情報が あることが示された。 ①図 I ガードン ~ 紫外線照射 腸の上皮 細胞の核 幼生 腸 未受精卵 腸の上皮細胞 腸の上皮 「細胞の核 幼生 成体 図Ⅱ アフリカツメガエルの核移植実験 この実験で得られた個体と、核を取り出した個体とは, 同じ遺伝情報をもっている。 しかし,分化したカエルの細胞を取り出して培養しても、成体は得られない。これは, 分化に伴って,不要な遺伝子は発現しないようロックされてしまうからである。受精卵は, 1個の成体を構成するすべての細胞をつくり出す能力をもっており、このような性質を全 能性という。分化した細胞は、 一部の遺伝子がロックされることで, 全能性を失っている。 のうせい ぜん 98 第1編 生物の特徴 15

回答

「すでに役割が決まった細胞(分化した細胞)でも、赤ちゃん(受精卵)と同じ『すべての体をつくる情報』を持っているのか?」 を確かめるための実験。

オタマジャクシの「腸の細胞」のように、すでに役割が決まってしまった細胞は、もう他の場所(目や足など)になる情報を失ってしまっているのか、それともただ隠し持っているだけなのかを確かめようとした。

紫外線で分化した核の働きを失った細胞を別の腸細胞に移植したら正常な幼生が得られた。

この事実より、
一度『腸の細胞』になってしまった細胞の核にも、目、足、心臓など、カエルの体すべてをつくるための全ての遺伝情報(設計図)が、ちゃんとそのまま残っている」 ということが証明された。

役割が決まった細胞は、他の部分の設計図を捨てたのではなく、「使わないように鍵(ロック)をかけて隠していただけ」で、卵の中に戻されたことでそのロックが外れ、もう一度最初から体を作り直すことができた。

これが、世界で初めて動物の「クローン」ができる可能性を示した歴史的な実験であり、この功績により、ガードン博士は2012年に山中伸弥教授(iPS細胞の開発者)と共にノーベル生理学・医学賞を受賞した。

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やったのは
1️⃣未受精卵の核を壊して働かなくさせる
2️⃣腸の上皮細胞の核を未受精卵に移植する
つまり
3️⃣未受精卵の核を腸の細胞の核で置き換える
起こったのは
4️⃣3️⃣の細胞から正常な成体が発生した
わかったこと
5️⃣分化した後の腸の上皮細胞の核であっても、受精直後の細胞の核と同じように、成体の発生に必要な全ての情報は含まれている

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