『改訂版 大学1・2年生のためのすぐわかる生物』
大森 茂 著
目 次
まえがき
分子生物学の研究史
SECTION1 分子生物学
1 ヒト染色体と遺伝子
染色体の並び方はどのようにして決まったのか?/染色体の構造
2 色覚異常
色覚異常の種類/ライオニゼーション現象
3 集団遺伝学
生物の集団遺伝/問題〈遺伝子頻度,ヘテロの割合,Rh−型の子どもが生まれる確率〉
4 ヒトゲノム計画
ヒトゲノム計画ってなんだろう?/ゲノムプロジェクトの歴史/ゲノムを読み取る方法/問題〈ショットガン法〉
5 イブ仮説
イブ仮説って何だろう?/DNAの複製と転写・翻訳
6 DNAの構造に関する研究
DNAの解明/フランクリンの業績
7 遺伝情報の複製
複製のしくみ/不連続な複製/複製の修正はどのようにして起こるか?/複製開始にはタイムラグがあるんだよ!
8 DNAの修復機構
なぜDNAの修復が必要なのか?/紫外線照射による損傷/紫外線損傷の修復機構
9 遺伝情報の転写
核酸鎖の方向性/DNAポリメラーゼとRNAポリメラーゼ/RNAポリメラーゼの性質と種類/
RNA合成の鋳型と範囲/コドンって何だろう?
10 rRNAとtRNAについて
まずは復習だよ!/rRNAとtRNA
11 転写されたRNAからタンパク質ができるまで
転写後に起きるRNAの修飾/翻訳後のタンパク質に修飾/インスリンの場合の修飾
12 遺伝子発現の調節
遺伝子があっても役立つためには調節が必要/ジュラシックパークは設定を変えれば… /
調節は転写レベルで行われるよ!/原核生物の遺伝子発現はどうなっているのか?/
クロマチン構造による調節/メチル化による調節
13 形質発現のしくみ
遺伝子の構造と転写/形質発現の調節
14 遺伝子の調節
3つの遺伝子領域/マスター遺伝子の上位遺伝子の存在/1個の遺伝子調節タンパク質が器官全体を形成
15 ホメオテック遺伝子
からだのあちこちをつくる遺伝子/ホメオテック遺伝子の存在/ホメオテック遺伝子に指令を与える遺伝子?
16 真核生物の遺伝子発現の調節
遺伝子発現の調節とは?/真核生物の遺伝子発現の調節/その他の真核生物の転写・翻訳制御
17 イントロンとエキソン
ヘテロ核RNAの発見/DNAの分断/イントロンは何のためにあるのか?
18 DNAってどうなっているの?
ヒト細胞のDNA/遺伝子のゲノム/遺伝子の数とタンパク質の種類/
どうやって少ない遺伝子から多くのタンパク質をつくるのか?
19 DNA鑑定
遺伝で情報が伝わる/個人差とは?/DNAによる親子鑑定/現在のDNA鑑定法は?
20 遺伝子工学
制限酵素とは?/制限酵素にはどんな種類があるのか?/ヒトのタンパク質を微生物につくらせる/
ヒトの成長ホルモンを大腸菌につくらせる
21 真核生物のDNAのサイズと量
大腸菌のDNA量を知っておこう!/役割のわからないDNAがあるのだ!
22 トランスジェニック生物って何だろう?
人工的につくりあげた巨大生物がいる?/スーパーマウスの誕生/トランスジェニック生物をつくる
23 遺伝子のはたらきを見る
何に注目するか?/遺伝子機能破壊について/遺伝子を導入してそのはたらきを見る/
トランスジェニック植物
24 遺伝子操作
遺伝子治療/遺伝子治療全般の注意すべき点は…/DNA塩基配列
25 ゲノムプロジェクトとポストゲノム
ゲノムプロジェクトから得られた内容/問題〈SNPについてもっと深く知るための演習〉
26 代替臓器に関する研究
ES細胞/iPS細胞/バイオテクノロジーの課題
27 狂牛病
起源はどこ?/BSEを引き起こす因子は何か?/ヒトへの影響/狂牛病のここが危ない!/
発症のメカニズム/BSEの検査と安全性
28 鳥インフルエンザ
鳥インフルエンザ/分類方法
29 老化遺伝子の発見
ヒトはなぜ老化していくのか?/老化のいろいろな理論/老化は病気である!
SECTION2 同化と異化
1 タンパク質について
タンパク質の発見/アミノ酸の種類と性質/タンパク質のはたらき
2 タンパク質の構造
タンパク質の一次構造とは?/タンパク質の二次構造とは?/タンパク質の三次構造とは?/
タンパク質の四次構造とは?/タンパク質はなぜ特定の立体構造をとるのか?
3 遺伝子が決定する形質
アルコールに強いか弱いか/肥満遺伝子の存在/DNA損傷を修復する遺伝子
4 酵素のはたらき(導入)
酵素は昔から利用されている/酵素の研究
5 酵素活性
酵素活性とは?/実験データ作成/酵素の反応理論
6 細胞内のエネルギー工場
エネルギーを取り出す反応/ミトコンドリアのはたらき
7 電子伝達系にはたらく酵素
4つの鉱磯複合体が関与
8 電子伝達系でのATP合成
酸化的リン酸化/化学浸透圧説/進化的側面
9 グルコース以外の呼吸基質の分解
脂肪の分解経路とタンパク質の分解経路/脂肪とタンパク質の吸収/脂肪とタンパク
10 アルコールに強いヒトと弱いヒト
アルコールはどこから体内に吸収されるのか?/日本人の特性/肝臓でのアルコール代謝
SECTION3 生物の集団
1 生態系の構造と変化
生態系の構成/植物群落の変遷
2 動物の生活空間
空間の分布の調節/生活空間を作成してみる
3 植物群系と分布
群系について/日本の群系分布
4 環境保全
地球の温暖化/京都議定書/京都議定書以降の取り決め/進行する環境破壊/環境問題に関する国際条約
5 個体群のシミュレーション
問題〈仮想の群集についてのシミュレーション〉
6 危険な生物濃縮を引き起こす物質
DDTの問題/『沈黙の春』になる
7 生物多様性
3つの段階を想定/生物多様性条約の目的/多様性の保護の取り組み
8 トキ,コウノトリの復興計画
トキの復興計画/コウノトリの復興計画/トキ・コウノトリの分散
9 自然環境の保全と再生への取り組み
在来種と外来生物/小笠原の生態系をもとにもどす作戦/環境アセスメント/何が安全かを考える
SECTION4 植物の反応と生理
1 光合成の研究史
18世紀の研究/19世紀の研究/20世紀の研究/20世紀前半に考えられた光合成のしくみ/
現在考えられている光合成のしくみとの矛盾
2 光合成のCO2固定機構
カルビン・ベンソン回路/光合成産物の移動
3 C3植物・C4植物・CAM植物
いろいろなタイプの植物/C3植物/C4植物/CAM植物
4 光屈性の研究史
チャールズ&フランシス・ダーウィンの研究/ボイセン=イエンセンの研究/
ウェントの研究/ケーグルとハーゲンシュミットの研究/アベナテスト/光屈性のしくみ
5 光周性とフィトクロム
ガーナーとアラードが取り組んだ2つの問題/ベルツビレ研究所での成果
6 花芽形成を促進するフロリゲンの研究
フロリゲンの発見/FT遺伝子のmRNAか?FTタンパク質か?/短日植物のイネのフロリゲンは何?/
FT/Hd3aタンパク質の今後の問題
7 植物の光に対する反応
光の活用/光呼吸
8 植物の水分調節
水分の吸収/水分の上昇
SECTION5 動物の反応と行動
1 ホルモンについて
ホルモンの歴史/血糖量の調節
2 ホルモンの作用機構
ホルモンの種類とはたらき/ホルモン分泌異常と病気/
なぜ特定の器官にのみはたらくことができるのか?
3 ストレス反応
ストレス反応に関わる内分泌系と神経系/免疫系への反応
4 筋肉の収縮
すべり説/「すべり」はどのようにして起こるのか?
5 細胞の死
アポトーシス/アポトーシスの意義/アポトーシスの機構
6 ミツバチの行動
ミツバチのダンス/ミツバチの戦略/距離はどうやって測定するのか/
曇ったらどのようにして仲間に情報を伝えるのか?/匂いによる情報伝
7 動物の行動と調節因子
サーカディアンリズム/トリの航法と渡りの時期の生理的変化/回遊
8 血液循環のポンプとしてはたらく心臓
ヒトの心臓のつくり/心臓のはたらき/心臓の拍動調節
9 ABO式血液型の問題
H抗原がある/A・B・Oの血液型はどのように決定されるか?/O型の両親からA型の子どもが生まれる?/
生まれながらにして血清中に抗体をもつ理由
10 予防接種
はしかの予防/効かなくなった原因は?
11 免疫
感染物質が異なる場合の機構/免疫反応に出現する物質の整理/免疫のしくみ/体液性免疫と細胞性免疫
12 エイズ
エイズとHIVのちがい/エイズの起源/感染経路/エイズ治療の現状
13 免疫反応
マクロファージのはたらき/抗体の種類と遺伝子の数
SECTION6 生殖・発生
1 細胞分裂のプロセス
体細胞分裂のしくみ/実験〈DNAの複製〉/問題〈周期時間の測定〉/細胞を同一周期にそろえる!
2 受粉と重複受精
自家受精を避けるしくみ/他家受粉/花粉管の誘引
3 シュペーマンの実験とその周辺
実験〈交換移植〉/決定と分化/オーガナイザー/水晶体の誘導実験
4 形成体発見の歴史とその後
プレショルト(マンゴルト)とシュペーマン/形成体研究−誘導物質の追及―/
カエルからマウスへ,そしてヒトへの応用
5 ニワトリの翼原基からの翼形成の過程
実験〈ニワトリの翼形成〉/翼の形成に必要なこと
6 細胞の分化と核の機能
アフリカツメガエルの実験/ブリッグスとキングの実験からガードンの実験まで
7 ハツカネズミの胎児の発生
ハツカネズミの胎児の乳腺/実験〈乳腺原基の退化〉/結局,テストステロンのはたらきは?
8 B細胞やT細胞への分化はどのようにして起こるのか?
分化誘導の一般的な考え方/B細胞やT細胞への分化/実験〈分化過程を調べる〉/
問題〈未熟B細胞から成熟B細胞への分化〉
9 単為発生マウスの誕生
卵だけでマウスが生まれた!/単為発生マウスのつくり方
SECTION7 進化と分類
1 生命の起源
化学進化/光合成生物の出現と地球環境の変化
2 生物起源と生物の変遷
化石から見た変遷/生命の誕生
3 生物進化と地殻変動
進化の証拠/大陸移動の証拠
4 マンモス復興計画
マンモスとは?/マンモス再生手順/別のマンモス再生計画/
DNAが同じならば同じ個体といえるのだろうか?
5 自然選択説の考え
オオシモフリエダシャクの観察/工業暗化
6 分子的側面からの進化の考え
遺伝的浮動/木村資生の中立説/分子進化/分子時計
予想試験問題の解答