BIOLOGY

高校生物「胚乳・種皮の遺伝子型」

前回「静止の進入と背腹軸の決定」についての動画をアップしました。   • 高校生物「精子の進入と背腹軸の決定」  
動画の最後に、予定内胚葉域が予定外胚葉域から中胚葉を誘導する「中胚葉誘導」について説明しました。また、その中胚葉誘導はノーダルタンパク質の濃度差によって、背側の中胚葉（脊索など）になるのか、腹側の中胚葉になるのかが決まります。
今回はその中胚葉誘導を実験で確かめた「ニューコープの実験」についての説明動画を作りました！

高校生物「ニューコープの実験 中胚葉誘導」

高校生物「ホルモンによる性周期の調節」

センター試験まであと１ヶ月！！
センターに出題されそうな範囲をイメージしながら、今回は
「眼の形成」をテーマに解説を行いました！

「何が何になるのか」「何が何を誘導するのか」
紛らわしくなってしまう範囲なので、自分でこの図を描けるようになって下さいね！

神経誘導についてはこの動画で詳しく解説しています。
https://youtu.be/D9j5ZUPQiyQ

高校生物「眼の形成 」

前回「ニューコープの実験　中胚葉誘導」の動画をアップしました。
   • 高校生物「ニューコープの実験 中胚葉誘導」  

今回はその練習問題です。
「精子の進入と背腹軸の決定」→「ニューコープの実験　中胚葉誘導」の流れで見てもらえると分かりやすいのではないかと思います！

高校生物 ニューコープの実験 中胚葉誘導」続き（練習問題）

今回のテーマは「三点交雑法」です。
（提唱したのはモーガン）
三点交雑法は単に「三点交雑」とも言ったりします。

三点交雑法とは、
「１つの染色体に属する３種類の遺伝子を対象にして、各遺伝子間の組換え価を求め、遺伝子の相対的な位置を調べる方法」です。

遺伝子の距離が遠いと組換えが起こる確率が上がります。
逆に遺伝子の距離が近いと組換えが起こる確率が上がります。

だから「組換え価が大きい」→「遺伝子間の距離が大きい（距離が遠い）」ということになるんですね。

そして３つの遺伝子間におけるそれぞれの組換え価を求めれば、それぞれの位置が分かります。例えばA,B,Cの３つの遺伝子があり、それぞれの組換え価が、AC間9%,BC間35%,AB間44%であれば、遺伝子は
AーCーBのように並んでいることが分かりますよね！

三点交雑法では、３つの遺伝子について同時に考えると訳が分からなくなるので、２つずつ遺伝子をピックアップして解くのがポイントです！

ちなみにこの染色体にある遺伝子の位置を図示したものを「染色体地図」と言います。

高校生物「三点交雑法」

高校生物「遺伝問題〜検定交雑の結果から親の遺伝子型を推定〜」

ゴキブリの脚の再生は「先端ー基部軸」に位置価を設定すると理解しやすいです。
例えば先端からA、B、C、D、Eと位置価を設定したゴキブリの脚の
A、Bをもったものに、Eを移植すると、C、Dの部分が再生されます。位置価に不連続が生じると、連続性を回復させるように再生が起こります。これがポイントです！

次に同じ先端からA、B、C、D、Eと位置価を設定したゴキブリのA、B、C、Dをもったものに、B、C、D、Eを移植すると、Cの部分が再生されます。（つまりA、B、C、D、C、B、C、D、Eとなる。）これも先ほど説明したように位置価に不連続が生じると、連続性を回復させるように再生が起こるからです。

次に右脚に左脚を移植すると、過剰脚が形成されます。ゴキブリの脚は「先端ー基部軸」に位置価が設定されているだけではなく、円周方向にも位置価が設定されており、連続性を回復させるように再生が起こります。（詳しくは動画の説明をご覧下さい）


参考
2002早稲田大学入試問題
ウォルパート発生生物学
エッセンシャル発生生物学

高校生物「ゴキブリの脚の再生実験」

今回は「神経誘導」の動画を作成しました。今までの以下の２つの動画から順番に見ていただけると分かりやすいかと思います。

１「静止の進入と背腹軸の決定」https://youtu.be/PWmE54mI5Wc
２「ニューコープの実験中胚葉誘導」https://youtu.be/0bFsAU9sWvc
３「神経誘導」https://youtu.be/D9j5ZUPQiyQ

高校生物（専門）「神経誘導」

今回は遺伝の分野について動画を作りました！
遺伝の分野では独立、完全連鎖、連鎖と組換えの３つの違いを理解できていない
人が多いように思ったのでこの動画を作りました！

独立ではそれぞれの遺伝子が別々の染色体に載っているので、例えばAaBbの親であれば、作られる配偶子はAB:Ab:aB:ab＝1:1:1:1になります。
（A,aの中から１つ、B,bの中から１つそれぞれ子に伝わるのでしたね？）

完全連鎖では、例えばAとB、aとbが連鎖しているとすると、作られる配偶子はAB:Ab:aB:ab＝1:0:0:1になります。
（Aが伝われば同時にBが伝わり、aが伝われば同時にbが伝わるので、AbやaBはできません。）

連鎖と組換えでは、例えばAとB、aとbが連鎖しているとすると、作られる配偶子はABとabが基本で、組換えが起こるとAbやaBが作られます。よって作られる配偶子はAB:Ab:aB:ab＝n:1:1:nとします。
（組換えによって生じる配偶子の方が少ないので、それを1とし、基本の配偶子をnとします。）

そうすると組換え価では
50%になるのが独立です。（実際は組換えを起こしていない）
0%になるのが完全連鎖です。（もちろん組換え０）
そして0%＜x＜50%になるのが連鎖と組換えとなります。

高校生物「遺伝」「独立「完全連鎖」「連鎖と組換え」の３つの見分け方」

苦手としている人も多い遺伝問題を今回は解説しました。
今回の問題は複対立遺伝子の中に致死遺伝子も含まれている少し複雑な問題です。

〜問題の情報〜
雄→M遺伝子
雌→F遺伝子
両性→H遺伝子
をそれぞれ持つ

MM→雄　　FF→雌　　HH→両性は分かりますが、
MF、HM、HFはそれぞれ何になるか？というのが今回の問題です。
以下の交配１〜交配６を元にして考えてみて下さい！！

交配1　個体1と個体2を交配したところ，後代の表現型の比は雄株：雌株＝1：1となった。
交配2　個体2と個体3を交配したところ，後代の表現型の比は雌株：両性株＝1：1となった。
交配3　個体3を自家受精させたところ，後代の表現型の比は雌株：両性株＝1：2となった。
交配4　(c)交配3で得られた両性株個体のすべてに対して検定交雑を行ったところ，すべての個体において，その次世代での表現型の比は雌株：両性株＝1：1となった。
交配5　個体1と個体3を交配したところ，後代の表現型の比は雄株：雌株：両性株＝1：1：1となった。
交配6　交配5で得られた雄株と両性株のすべての個体に対して，それぞれ検定交雑を行った。結果，その次世代での表現型の比は，雄株ではすべての個体において分離比が雄株：雌株＝1：1となり，両性株ではすべての個体において分離比が雌株：両性株＝1：1となった。





参考2014年度宮崎大学

高校生物「遺伝問題練習（やや難）複対立遺伝子＋致死遺伝子」

今回はプラナリアの再生実験をテーマにして解説動画をアップしました！

高校生物「プラナリアの再生実験」

高校生物「ES細胞・iPS細胞」

前回アップした動画（   • 高校生物「精子の進入と背腹軸の決定」  ）の続き（練習問題）をアップしました！

高校生物「精子の進入と背腹軸の決定」続き（練習問題）

高校生物「精子の進入と背腹軸の決定」

胞胚における原基分布図や、神経胚における各部分の名前を暗記している人も多いと思います。今回は胞胚から神経胚に変化していく流れを解説しました！
これによって原基分布図や神経胚の各部分の名称を覚えやすくなるのではないかと思います。

高校生物「原基分布図・胚葉から分化する器官」

前回に引き続き「伴性遺伝」をテーマに動画を作成しました！
今回はよく出題される定番問題を解説しました！

図をもとにそれぞれの遺伝子を明らかにしていく問題です。
雄は遺伝子型を決定しやすいので、まず雄をチェックしていくのがポイントです。



参考：2017年度秋田大学

高校生物「伴性遺伝（定番問題）」

高校生物「精子の構造」

ショウジョウバエの体節の形成にはビコイドmRNAやナノスmRNAなどの調節タンパク質が働いているということを習いますよね？植物の器官形成にも同じように調節タンパク質が働いています。その代表例が「ABCモデル」です。今回はABCモデルについて説明をしました。ブログはこちら→https://kembiology.blogspot.com

高校生物「ABCモデル」

高校生物「抑制遺伝子・補足遺伝子」

生物基礎&生物の動画一覧表はこちら→https://kembiology.blogspot.com/

「精子の形成」「卵の形成」「花粉の形成」「胚のうの形成」
それぞれにおいて減数分裂を開始する細胞の名前が言えますか？
また、どの細胞が２nでどの細胞がnなのか言えますか？

実は簡単な覚え方があるんです。それは
☆☆「母細胞」とついている細胞から減数分裂が始まる！☆☆
ということです。

先ほどの例で言うと、
「一次精母細胞」「一次卵母細胞」「花粉母細胞」「胚のう母細胞」からそれぞれ減数分裂が始まります。つまりこれらは「2n」！！
そこから減数分裂が始まるので、その後に作られる細胞は皆「n」です！！

簡単ですよね？

もう一つ覚えるポイントがあります。それは
☆☆減数分裂後に胞子ができる☆☆ということです。
（もちろん胞子を作る生物において　ですが）

例えばシダ植物でもコケ植物でも、胞子体から減数分裂によって胞子ができます。また被子植物でも胞子体（花粉母細胞や胚のう母細胞もこれにあたります）から減数分裂によって、花粉四分子（分かれたものは「小胞子」）、胚のう細胞（別名「大胞子」）と胞子ができていますね！！

これで生殖細胞において核相が「２n」か「n」かを問われても大丈夫ですね！減数分裂が行われているところも覚えましたね！！

高校生物「減数分裂を開始する細胞はどれ？」

高校生物「シュペーマンの交換移植実験 」

今回のテーマは伴性遺伝です。読み方は「はんせいいでん」です。
（「ばんせいいでん」と読んだりもするようですが・・）

今回は伴性遺伝の基本的なことを説明しました！よく遺伝問題で扱われるのは「常染色体」に遺伝子がある場合です。
ところが「性染色体」に遺伝子があると少し複雑になります。なぜなら「Y染色体の上には遺伝子がないから」＝「X染色体の上にのみ遺伝子があるから」です！！

ヒトの場合でもX染色体の上には１０９８もの遺伝子があると言われていますが、Y染色体の上には７８しか遺伝子が無いと言われています。

だから性染色体上に遺伝子がある場合は少し複雑な「伴性遺伝」が起こるんですね！伴性遺伝は「性に伴う遺伝」と書きますしね！



参考：2016年度北海道大学入試問題

高校生物「伴性遺伝　（基本）」

今回は母性因子、母性効果遺伝子について解説しました！
理系生物選択者は、「ビコイド、ナノス、ハンチバック、コーダル」の図を必ず覚えて下さいね！







参考2017熊本大学

高校生物「母性因子、母性効果遺伝子 （ビコイド・ナノス）

体節を決定する遺伝子を「ホメオティック遺伝子」と言います。例えばショウジョウバエであれば８つのホメオティック遺伝子群があります。そして脊椎動物でのホメオティック遺伝子を「Hox遺伝子」と言います。

では私から問題です。
高校の教科書には「ホメオティックには相同性の高い180塩基対からなる配列が存在する。」と書かれていたりしますが、この「相同性が高い」とは何に対して相同性が高いのでしょうか？

次の①、②のどちらでしょうか？
①ショウジョウバエであれば８つのホメオティック遺伝子群が相同性が高い。
②ショウジョウバエのホメオティック遺伝子群とヒトのHox遺伝子群において相同性が高い。


答えは・・・・・・・・②です！

そうですよね、もし①なら、ショウジョウバエの８つのホメオティック遺伝子群が「ほとんど同じ」だということになってしまいます。

このように、ショウジョウバエとヒトを例にとっても相同性の高いホメオティック遺伝子群がありますよね、これを「ホメオボックス」と言います。

このホメオボックスからコードされたものを「ホメオドメイン」と言い、約６０のアミノ酸から構成されています。ホメオボックスの相同性が高いので、もちろんこのホメオドメインの相同性も高いということです。

高校生物「ホメオティック遺伝子・Hox遺伝子・ホメオボックス・ホメオドメイン の違い」

今回は性の決定様式についての説明動画をアップしました。
この動画は基本的な内容を説明しています。

雄ヘテロ型（ヘテロは「異なる」という意味なので、性染色体が異なるものを持っているのが雄ヘテロ型です。）

XY型
雌は性染色体としてXX、雄は性染色体としてXY型を持っています。
雌からはXの性染色体が、雄からはXかYの性染色体が子に伝えられます。つまり子の性を決めているのは雄の生殖細胞なんですね。
XY型の代表例はヒトなどの哺乳類、キイロショウジョウバエなどです。

XO型
雌は性染色体としてXX、雄は性染色体としてXO型を持っています。
（O（オー）はゼロという意味で、雄は一本のX染色体のみを持っています。雄ヘテロ型なのに「雄は異なる染色体を持っていないのでは！？」と思うかも知れませんが、性染色体が揃っていないのでホモではなくヘテロであるという考え方です。だからXO方も雄ヘテロ型です。）
雌からはXの性染色体が、雄からはXの性染色体を伝えるか、あるいは伝えないかのどちらかです。つまり子の性を決めているのは雄の生殖細胞なんですね。
X0型の代表例はバッタやトンボなどの昆虫類です。

雌ヘテロ型（雌ヘテロ型では雌がヘテロになっています。ただし、ここでもXやYという文字を使ってしまうとややこしくなってしまうので、アルファベットのW、X、Y、Zの隣の文字である「Z」と「W」を使います。）

ZW型
雌は性染色体としてZW、雄は性染色体としてZZ型を持っています。
雌からはZかWの性染色体が、雄からはZの性染色体が子に伝えられます。つまり子の性を決めているのは雌の生殖細胞なんですね。
ZW型の代表例はニワトリなどの鳥類、爬虫類、カイコガなどです。

ZO型
雌は性染色体としてZ0、雄は性染色体としてZZ型を持っています。
（これもO（オー）はゼロという意味で、雌は一本のZ染色体のみを持っています。）
雌からはZの性染色体を伝えるか、あるいは伝えないかのどちらかです。雄からはZの性染色体を伝えるので、つまり子の性を決めているのは雌の生殖細胞なんですね。
Z0型の生物は非常に少ないです。トビゲラやミノガなどが知られています。

高校生物「ホルモンによる性周期の調節」

シリーズ

生物　第４章「生殖と発生」 #26

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生物 第４章「生殖と発生」 #26

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