動物の発生⑧ 誘導の連鎖

基礎から分かる生物
動物の発生⑧
誘導の連鎖
1．目の形成
目の形成
(1) 原口背唇部の誘導によって，接触した外胚葉が神経管に分化する．
(2) 神経管の先端が脳胞になる．
(3) 脳胞の先端から眼胞ができ，表皮に向かって伸長する．
(4) 眼胞が表皮と接触すると，眼胞がつぶれて眼杯となる．
(5) 眼杯は接触した表皮を誘導して，水晶体(レンズ)を分化させる．
(6) 眼杯は水晶体を誘導したあと，自律分化により網膜となる．
(7) 水晶体は接触した表皮を誘導して，角膜を分化させる．
眼杯
眼胞
水晶体
角膜が分化
眼胞
表皮
表皮
接触・誘導
接触・誘導
網膜に分化
2．誘導の連鎖
組織は，働きの決定した(分化した)細胞が形成体として働き，次の組織・器官を誘導
する，誘導の連鎖によって形成されていく．
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分化の決定＝はたらく遺伝子，はたらかない遺伝子が区別される
↓
分化が決定した細胞で何らかの物質がつくられる
↓
接触した細胞にその物質が渡される
↓
その物質の作用で未分化の細胞ではたらく遺伝子とはたらかない遺伝子が区別され
る＝分化が決定
↓
さらにその細胞で特別な物質がつくられ，接触する未分化の細胞を誘導していく
例
誘導物質の例…アクチビン
胞胚期の動物極側の細胞をさまざまな濃度のアクチビンとともに培養して，何に分化
するかを調べた．
 アクチビンなし
→ 外胚葉性の表皮に分化した．
 アクチビン 0.5ng／mL →血球(側板由来)に分化した．
 アクチビン 5ng／mL →筋肉(体節由来)に分化した．
 アクチビン 50ng／mL →脊索に分化した．
 アクチビン 100ng／mL →心臓(側板由来)に分化した．
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基礎から分かる生物
次の文章を読み，以下の問いに答えよ．
1924 年に( ア
)らは，クシイモリの a)初期原腸胚から原口の背側の部位を切り取りスジ
イモリの初期原腸胚の腹側表皮域に移植し，この胚を発生させた．この実験から，「移植し
た部位が，まだ分化していない胚の部分に働きかけ，神経管やそのほかの器官をつくり，調
和のとれた胚をつくらせた」と結論し，この働きをする部位を，
代に
Ａ
Ａ
とよんだ．1980 年
の働きを持つ因子のいくつかが発見された．その 1 つにアクチビンという物質が
ある．b)アフリカツメガエルの胞胚期の動物極のある部位を試験管に入れ，アクチビンの濃
度をかえて添加すると，さまざまな組織や器官が形成される．
問 1 下線部 a)の部位の名称を解答欄に記せ．
問 2 下線部 b)において低濃度のアクチビンを添加すると脊索を生じるが，その濃度より高
い濃度のアクチビンを添加したときに生じる器官を次の欄から選び，答えよ．
(1) 筋 肉
(2) 心 臓
(3) 血 球
問 3 ( ア )に最も適する人名を次の欄から選び，解答欄に番号をマークせよ．
問4
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(1) ルー
(2) シュペーマン
(3) フォークト
(4) ニューコープ
(5) ウォルフ
(6) ドリーシュ
Ａ
に最も適する語句を解答欄に記せ．
水晶体の再生に関する次の文章を読み，問 1～問 8 に答えよ．
成体のイモリの眼から水晶体を除去すると，虹彩の背側の色素細胞から約 40 日かけて水
晶体が再生される．この過程を，次の 3 つに分けることができる．(A)脱分化期：虹彩の色
素細胞の脱色が起こる．(B)増殖期：脱色した細胞が盛んに分裂し，袋状の構造を形成する．
(C)分化期：袋状の構造の後方に位置する細胞から順に分裂を停止し，水晶体繊維を合成し
て，その繊維が集まって水晶体が再生される．
問 1 虹彩の色素細胞に含まれる色素名を答えよ．
問 2 文中の(A)の過程で，色素細胞から放出される色素顆粒はどの細胞によって分解され
るか．次の(イ)～(ニ)から選び，記号で答えよ．
(イ) 赤血球
(ロ) リンパ球
(ハ) マクロファージ
(ニ) 巨核球
問 3 正常な個体発生では，虹彩の色素細胞はどの組織や器官から形成されるか．次の(イ)
～(ニ)から選び，記号で答えよ．
(イ) 表 皮
問 4
(ロ) 神経管
(ハ) 脊 索
(ニ) 体 節
正常な個体発生では，水晶体はどの組織や器官から形成されるか．次の(イ)～(ニ)
から選び，記号で答えよ．
(イ) 表 皮
(ロ) 神経管
(ハ) 脊 索
(ニ) 体 節
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基礎から分かる生物
問 5 水晶体繊維を構成するタンパク質はどれか．次の(イ)～(ニ)から選び，記号で答えよ．
(イ) クリスタリン
(ロ) ケラチン
(ハ) アクチン
(ニ) グロブリン
問 6 文中の水晶体の再生の(A)～(C)の過程で，正常な個体発生における水晶体形成の過
程とよく似た過程はどれか．次の(イ)～(ホ)から 1 つ選び，記号で答えよ．
(イ) (A)
(ロ) (B)
(ニ) (B)と(C)
(ホ) (A)と(B)
(ハ) (C)
問 7 文中の(B)から(C)の過程に進行するには，ある情報が眼の奥の網膜から再生中の水
晶体に届く必要がある．もし，(B)の過程の袋状の構造を取りだし，正常な位置より
も後方(奥)に移植するとどのような結果が得られるか．次の(イ)～(ニ)から適切なもの
を選び，記号で答えよ．
(イ) 水晶体ではなく，角膜が形成される
(ロ) 水晶体は再生されない
(ハ) 前後に 2 個の水晶体が再生される
(ニ) 正常より小さな水晶体が再生される
問 8 水晶体の再生と類似する現象はどれか．次の(イ)～(ニ)から選び，記号で答えよ．
(イ) ニワトリ胚の肢の軟骨細胞を培養すると軟骨が形成される
(ロ) クラゲから筋肉を取り出し，培養すると小さなクラゲができる
(ハ) イモリの初期原腸胚の神経域から小片を切り出し，同じ時期の別の胚の表皮域
に移植すると移植片は表皮になるが，同じ実験を後期原腸胚で行なうと神経にな
る
(ニ) ウニの 4 細胞期の胚のそれぞれの割球を分離すると，
各割球は小形ではあるが，
正常なプルテウス幼生になる
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右はイモリの目の形成過程の模式図である．図について，問いに答えよ．
(1) 図中の(ア)～(ウ)で示した部分は，それぞれ何とよばれるか．名称を書け．
(2)
Ａ 次の(a)～(d)の組織は，それぞれ何から発生したか．その由来した直前の組織名を記せ．
(a) 眼胞
(b) 網膜
(c) レンズ(水晶体)
(d) 角膜
Ｂ
上記(c)，(d)の形成を誘導する組織の名称を記せ．
(3)
次の①，②の実験について，それぞれどのような結果になると予測できるか．下の(e)
～(h)のうち，正しいと思うものを記号で答えよ．
〔実験〕① 眼胞を完全にとり除いた場合
② 眼胞をとり出し，同じ発生時期のイモリの胴部表皮下に移植した場合
〔結果〕(e) 完全な目ができる
(f)レンズだけができる
(g) レンズのない眼ができる
(h) 目はできない
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