13: 発生と進化 Flashcards
発生とは、 受精卵→個体になる過程をいうが これには対称な受精卵が非対称な個体になり、 それぞれの細胞が分化する必要がある。 非対称化する時の3つの体軸とは？
頭尾軸
背腹軸
左右軸
普通の体細胞分裂と卵割の違いを3つあげよ。
- 割球(娘細胞)は成長しない。
割球は分裂ごとに小さくなる。 - 分裂速度が速い。
G1＆G2がなくS→Mの繰り返し。 - 分裂が同調している。
同時に始まっているから。
減数分裂では相同染色体が対合して
何を形成する？
二価染色体
雄の配偶子は精子であり、
( 1 )→( 2 )→( 3 )→( 4 )→( 5 )→(精子)
と形成される。
- 始原生殖細胞
- 精原細胞
- 一次精母細胞
- 二次精母細胞
- 精細胞
雌の配偶子は卵であり、
( 1 )→( 2 )→( 3 )→( 4 )→( 5 )→(成熟卵)
と形成される。
- 始原生殖細胞
- 卵原細胞
- 一次卵母細胞
- 二次卵母細胞
- 卵細胞
卵割が進行すると( )、
次いで内部に空所を持つ( )になる。
桑実胚
胞胚
胞胚のあと( )の陥入が起こり、
)の基礎が作られる。(原腸胚
原腸
胚葉
高等動物では( )つの胚葉が形成され、
器官の( )となる。
3
原基
器官の発生は( )によって起こる。
誘導
両生類などの細胞では胞胚腔といわれる空洞は
哺乳類の細胞では何という？
胚盤胞
胚盤胞の中にある細胞の集団を何という？
内部細胞塊
(inner cell mass)
＊やがて個体になる。
哺乳類の胚盤胞内部細胞塊は
全能性を持つ細胞集団で( )として利用されている。
ES細胞
多能性、全能性
器官の誘導はどのようにして決まる？
誘導物質(タンパク質)の濃度勾配で決まる。
脊椎動物では原口は( )となり、
このような動物を( )ともいう。
肛門
後口動物
原腸の裏打ちをする細胞群が( )で、
それは( )とそれに連続する器官が形成される。
内胚葉
消化管
原口が陥入した際に、
表面に残る細胞群が( )で、
それは( )と( )になる。
外胚葉
表皮
神経管
外胚葉から形成される神経管は
( )の原基である。
中枢神経系
表皮を神経管へと誘導するものは？
脊索
＊脊索自身は後に消失する。
外胚葉の表面の細胞はデフォルトでは神経組織に分化するが、
それを阻害する物質が胚をとりまくように分泌されているため表皮にとどまっていると考えられている。
脊索は何から分化して形成される？
原口背唇部
中胚葉について。
( )：骨格筋、脊椎などに分化する。
( )：大血管などになる。
(体節)：骨格筋、脊椎などに分化する。
(側板)：大血管などになる。
神経管が形成される際に、
神経管と表皮との間にある細胞群は
( )を形成し、
( )、( )、( )、( )などに分化する。
神経管と表皮との間にある細胞群は
(神経堤／神経冠)を形成し、
(末梢神経細胞)、(副腎随質細胞)、(メラノサイト)、(シュワン細胞)などに分化する。
外胚葉は脊索から誘導物質を受け、
( )の形成を中止し、
( )の形成を始めることによって神経版を形成した後に、
神経管を作る。
(E-カドヘリン)の形成を中止し、
(N-カドヘリン)の形成を始める。
＊カドヘリンは同種同士でしか結合出来ない。
脊索から誘導物質をよく受けた側(神経管の下側)は
何に長けていて、
そうではない方は何に長けている？
よく受けた方(前方)：運動
（後方）：感覚
割球の一部を取り除くと、
完全な胚が生じないような卵を何という？
モザイク卵
例）クシクラゲ、ツノガイ、ホヤ
割球の一部を取り除いても、
完全な胚を生じるような卵を何という？
調節卵
例）ウニ、カエル、イモリ、ヒト
イモリの胚胞の表面を生体に無害な色素で染色し、 細胞群の発生過程を追跡して、 胚胞のどの部分がどの器官になるかを調べた。 実験者： 染色法： 作成：
実験者：フォークト(Vogt)
染色法：局所生体染色法
作成：原基分布図
将来神経になる部分(予定神経域)と
表皮になる部分(予定表皮域)とを
互いに入れ替えた移植実験を行ったのは誰？
シュペーマン(Spemann)
マンゴールド(Mangold)
複雑な体制の動物が多数登場した時代を何という？
カンブリア紀
カンブリア紀の化石が多数見つかったことで
有名なカナダの岩の名称は？
バージェス頁岩(ケツガン)
例）アノマロカリス
ハルキゲニア
先カンブリア紀からカンブリア紀にかけて
多数の複雑な動物が登場したことを
何という？
カンブリア大爆発
進化説について。 個体の一生の間に、 よく使う器官は発達し、 使わない器官は退化し、 これらの形質の変化は子孫に遺伝するとしたのは 誰の何という説？
ラマルク
”用不用説”
「動物哲学」
ラマルクが用不用説の中で話した、
生後に得た表現型のことを何という？
獲得形質
＊獲得形質が遺伝するとした点は誤りである。
マッチョの息子はマッチョとして産まれない。
進化説において。 同じ両親から生まれた子にも形質の違い(変異)がある。 多くの個体間で生存競争が起こり、 この結果環境に適した形質をもつ個体のが生き残って(適者生存) 子孫をより多く残すとしたのは 誰の何という説？
チャールズ・ダーウィン
自然選択説(natural selection)
「種の起源」
自然選択の例としてガの一種である
オオシモフリエダシャクのwt白とmt灰があるが、
これを何という？
工業暗化
工業地帯ではmt灰の方が
鳥に見つからず、有利である。
突然変異によって生物は進化するとしたのは
誰の何という説？
ド フリース
突然変異説
生物の集団が隔離されることにより種が分化するとしたのは
誰の何という説？
ワグナー
隔離説
現代の進化説について。 ( )によって新しい形質をもつ個体が生じる。 この突然変異がその環境での生存に有利な場合、 ( )によって新しい突然変異遺伝子は集団中に広がっていく。 この時に( )が起こると、 隔離されたそれぞれの集団は異なる( ) が働き、 種が分化する。
(突然変異)によって新しい形質をもつ個体が生じる。 この突然変異がその環境での生存に有利な場合、 (自然選択)によって新しい突然変異遺伝子は集団中に広がっていく。 この時に(隔離)が起こると、 隔離されたそれぞれの集団は異なる(自然選択)が働き、 種が分化する。
突然変異は細胞あたり( )の割合で生じる。
化学物質、放射線、紫外線などにより突然変異率は上昇する。
10^-5 〜 10^-6
爬虫類から哺乳類が進化したような進化を何という？
大進化
＊小進化：亜種や種が分化するような小さな変化。
神経組織は発生が進むと( )を作る。
神経管は将来、( )となる。
神経組織は発生が進むと(神経管(管構造))を作る。
神経管は将来、(中枢神経系(脳と脊髄))となる。
脊索を持つ動物群は
脊索が存続する( )と
脊索が消失する( )とに別れる。
脊索存続：原索動物 (ホヤ、ナメクジウオ)
脊索消失：脊椎動物
本来その動物が持たない外来の遺伝子を
人為的に導入した動物を何という？
トランスジェニック動物
2種類の細胞が混じり合っていることを何という？
キメラ
＊クローンを作る際に、
2細胞胚にDNAを導入すると
全細胞の半分はもとのDNA、
あとの半分は導入されたDNAを持つことになる。
発癌性物質を2つあげよ。
化学発癌剤
ナイトロジェンマスタード
エチジウムブロマイド
ショウジョウバエの場合、 卵形成時にはすでに頭尾軸が決まっているが、 あるタンパク質の濃度で、 頭、胸、腹が決まる。 このようなタンパク質のことを何という？
前方化因子
濃度高：頭
濃度低：腹
後方化因子などもある。
初期発生において、
未受精卵の中に存在する母親由来のmRNAが、
受精後にたんぱく質に翻訳されて胚の発生を抑制することが
知られているが、このようなタンパク質のことを何という？
母性効果因子
＊母性効果因子の中には、
胚の卵割回数を制御するものがある。
次の臓器が由来する胚葉は？
肺
内胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
脳
外胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
心臓
中胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
腎臓
中胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
脊髄
外胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
肝臓
内胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
気管
内胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
膵臓
内胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
胆嚢
内胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
表皮
外胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
膀胱
内胚葉
次の臓器が由来する胚葉は？
消化管
内胚葉
眼の発達について。 神経管の頭側は左右両側に膨れ出して( )となり、 表皮を誘導して( )に分化させる。 眼胞自身は( )となる。 次に水晶体は表皮を誘導して( )に分化させる。 眼杯は最終的に( )に分化する。
眼の発達について。 神経管の頭側は左右両側に膨れ出して(眼胞)となり、 表皮を誘導して(眼杯)に分化させる。 眼胞自身は(水晶体)となる。 次に水晶体は表皮を誘導して(角膜)に分化させる。 眼杯は最終的に(網膜)に分化する。
中胚葉は3つの領域に分けられる。
それは、( )、( )、( )である。
脊索
体節
側板
脊索は背側に位置し、 近傍にある( )を( )に誘導するという重要な働きを行う。 ( )は中枢神経系の原基である。 非常に重要な誘導作用を行うことに注目して、 この領域は( )の代表例とされている。
脊索は正中背側に位置し、 近傍にある(表皮)を(神経管)に誘導するという重要な働きを行う。 (神経管)は中枢神経系の原基である。 非常に重要な誘導作用を行うことに注目して、 この領域は(形成体)の代表例とされている。
側板は( )の腹側に位置し、
心・大血管や臓器を包む被膜、
あるいは不随意筋である( )に分化する。
側板は(体節)の腹側に位置し、
心・大血管や臓器を包む被膜、
あるいは不随意筋である(平滑筋)に分化する。
脊椎動物において、
脊索自身は最終的にはどうなる？
消失する。
ヒトにおいて1核あたりんpDNANの量比を答えろ。
一次精母細胞：二次精母細胞：精子
4：2：1
初期原腸胚の( )を切り取り、 他の同じ時期の卵割腔に移植する。 移植片は脊索や体索の一部に分化するとともに、 接する外胚葉を神経管に( )して もう1つの胚(二次胚)が形成された。 この現象を( )による二次胚の形成という。
初期原腸胚の(原口背唇部)を切り取り、 他の同じ時期の卵割腔に移植する。 移植片は脊索や体索の一部に分化するとともに、 接する外胚葉を神経管に(誘導)して もう1つの胚(二次胚)が形成された。 この現象を(形成体／オーガナイザー)による二次胚の形成という。
予定内胚葉が( )を誘導し、
その結果生じた( )が神経を誘導する。
中胚葉
予定脊索域
イモリの眼の形成について。
( )によって神経管の前方は誘導されて、
( )になると、( )という膨らみになる。
(原口背唇部)によって神経管の前方は誘導されて、
(尾芽胚)になると、(脳胞)という膨らみになる。
イモリの眼の形成について。
脳胞の両側の一部がさらに膨らんで( )が生じる。
眼胞
イモリの眼の形成について。
眼胞の先端がくぼんで( )となる。
さらにそれが新しい形成体として、表皮から( )を誘導する。
眼杯
水晶体
イモリの眼の形成について。
眼杯自身は( )に変化する。
生じた水晶体がまた新しい形成体として、
表皮から( )を誘導する。
網膜
角膜
ヒトの網膜には、
形と性質の異なる2種類の視細胞があるが、
それらを何という？
錐体細胞(黄斑のところ、色覚、赤・緑・青オプシン)
桿体細胞(盲斑のところ、光覚、ロドプシン)
目で受容した光の情報を脳へ伝える神経を何という？
視神経
光は
角膜から順に
角膜→ → → を通り、
網膜に達する。
角膜→前房→水晶体→ガラス体→網膜
水晶体の主成分は何というタンパク質？
クリスタリン
＊寿命が長いタンパク質であるが、
加齢と共にクリスタリンが濁ってくると
白内障になる。
視野の中心で、
網膜が黄色っぽく見える部位を何という？
黄斑
＊脈絡膜に血管が出来て出血し、
失明するのが加齢黄斑変性。
視野や聴覚のような知覚のことを
触覚や温痛覚などの一般知覚とは別に何という？
特殊知覚
虹彩について。
縮める筋肉は( )神経が支配
伸ばす筋肉は( )神経が支配
縮める筋肉：(交感)神経
伸ばす筋肉：(副交感)神経
＊光が眼にあたると、
視神経が中脳を通じて動眼神経の中の
副交感神経にまわって光の量を調節する。
”対光反射”
ブドウ膜とはメラニンが豊富な場所の総称だが、
それに含まれる3つの部分とは？
虹彩
毛様体
脈絡膜
＊メラニンはTyrから合成される。
網膜は物を見る中心となるが、
網膜が脈絡膜から剥がれてしまってなる病気は？
網膜剥離
網膜はもともと神経管で神経杯になって
網膜になるので神経細胞(ニューロン)と同じであるが、
光に反応するニューロンを何という？(3つ)
1) 視細胞
2) 連絡視細胞
3) 視神経細胞
2種の視細胞それぞれの感光物質とは？
錐体細胞：赤オプシン
緑オプシン
青オプシン
桿体細胞：ロドプシン
眼の調節について。
【暗い所→明るい所】
( )が反応して分解されるので、
眩しくなくなるようになっている。
このような反応を( )という。
ロドプシン
明順応
眼の調節について。
【明い所→暗い所】
光があまり当たらず
( )に構造変化が起こらないので
( )がどんどん貯まっていく。
このような反応を( )という。
レチナール
ロドプシン
暗順応
視神経は網膜の表面を通り、 やがて集まり、 束となって網膜を貫いて脳へと接続している。 したがって、視神経の出口であるこの場所には 光を受容する視細胞が存在しないので、 光を受容することが出来ない。 ここのことを( )という。
盲斑
視細胞で受容された情報は
( )→( )へと伝達される。
連絡神経→視神経
卵割とは？
受精卵から胞胚期までの細胞分裂のこと。
卵黄が均一に分布して
密度が高くない卵とは？
等黄卵
＊全割
膀胱はどこ由来？
内胚葉
甲状腺は何由来？
内胚葉
中胚葉誘導をするタンパクは？
アクチビン
＊朝島先生
両生類の発生について。 胞胚期が過ぎると、 赤道面よりもやや植物極に近い側に( )が生じ始め、 ( )胚になる。 そして、原口から細胞が内部に陥入して ( )が発達する。 それに伴い、( )は徐々に狭められていく。
赤道面よりもやや植物極に近い側に(原口)が生じ始め、 (原腸)胚になる。 そして、原口から細胞が内部に陥入して (原腸)が発達する。 それに伴い、(胞胚腔)は徐々に狭められていく。
爬虫類や哺乳類の場合、
原口はのちに肛門となるが
このような動物を何という？
新口動物
中胚葉を背中から順に4つ
脊索
体節
腎節
側板
アフリカツメガエルを用いて
小腸上皮細胞(分化した2倍体の細胞)の核を
UVでゲノムを不活性化した未受精卵に移植した。
実験をした人は？
Gurdon
＊分化している細胞が、
すべてのゲノムを持っていることを証明した。
分化した細胞において、
不必要な遺伝情報はヘテロクロマチン化したりしている。
白鳥の首のフラスコを用いて、
自然発生説を否定したのは誰？
パスツール
原子大気の成分と考えた アンモニア、メタン、水素、水蒸気をガラス容器に入れ、 放電、冷却、加熱を繰り返したところ、 アミノ酸が生じたというので生物によらずに 無機物から有機物が生成されたとしたのは誰？
ミラー
最初の生命体は遺伝子の本体としてRNAをもち、
そのRNAの触媒作用によってRNAを複製していたと
考えられているが、この時代のことを何という？
RNAワールド
＊やがて進化の過程で、
RNAからより多様な触媒作用をもつタンパク質が形成されるようになり、
RNAよりも安定なDNAを遺伝子の本体とするようになったと考えられている。
哺乳類のオーガナイザーは何という構造？
結節
哺乳類の( )は全能性を持つ細胞集団で
ES細胞として利用されている。
胚盤胞内部細胞塊
木村資生は、 遺伝子の突然変異が進化の原動力であるが、 多くの変異は生存に有利でも不利でもなく 中立的であることを示したが、 その説を何という？
分子進化の中立説
