33 分裂期は、染色体観察のチャンスです。


1MA 2/1(月)  1MB 1/27(水)  

授業の目標

①分裂期の染色体の動向を説明できる。

②核型を説明できる。

 

重要な語句(P.はベストフィット生物基礎)

分裂期

…細胞周期のうち、()分裂が行なわれている時期。()期・()期・)期・()期に分けられる。

 

授業の内容

◎細胞分裂の分裂期M期)にはDNAが凝縮する

太く短い染色体となる

…生物によって数・形が決まっている(=核型

※ヒトでは、46本(2本ずつ同じ大きさ・形=2n)

 

間期終了時には、DNAの複製が完了している。

  ↓

細胞分裂は、(1)核分裂、(2)細胞質分裂

の順に進行する。

 

(1)核分裂…4つの時期に分かれる。

   ①前期…DNAが凝縮して染色体になる。

   ②中期…染色体が赤道面に並ぶ。

   ③後期…染色体が両極へ移動する。

   ④終期…核膜が出現する。

 

      →1個の細胞内に、2個の娘核が

      できている。

(2)細胞質分裂

   …細胞全体が2個に分かれる。

 

Back Side Story Vol.33

染色体は自分勝手には動けないというお話。

 細胞分裂では、核分裂がまず起こり、その後で細胞質分裂が起こる。核分裂で重要なのは、核内の染色体がしっかりと分かれるということだ。間期終了時点で複製されたDNAはバラバラになるのではなく、図33-2のように、2本の染色体が重なるような形になっている。この時の1本、1本のことを染色分体ということもある。

 

さて、分裂期(M期)の前期に、DNAが凝縮してできた染色体は、中期になると赤道面に並び、後期には両極に分かれて移動を始める。ところが、染色体は単独で移動することはできない。もし、単独で移動できたとしても、正確に赤道面や両極に移動するのは至難の技だ。

 

そこで登場するのが「紡錘糸」と呼ばれる繊維状の構造だ。前期になると、両極から染色体に向けて紡錘糸が伸びてくる。厳密には、動物細胞では中心体という細胞小器官から、植物細胞では両極のあたりからという違いはあるものの、この紡錘糸が染色体に付着するのは同じだ。紡錘糸が付着する染色体の部分を動原体という。

 

中期には両極から伸びた紡錘糸と赤道面に綺麗に並んだ染色体によって紡錘体という構造になる。核型の観察のためには、中期がよく用いられるが、その理由はここにある。

 

後期になると、紡錘糸がだんだん短くなってくる。すると、釣竿のリールを巻くのと同じようにして、染色体が両極に向かって移動してくるのだ。移動が完了すると、いつの間にか紡錘糸は消滅し、その後、核膜が形成されて核分裂が完了することになる。

 

自力では動けないものの、このようにして分裂はスムーズに進行していく。高校時代、紡錘糸の存在を知った時には、うまいことできてるもんだなあ、と感心した。細胞質分裂についても、動物細胞のくびれ(教科書P.51参照)は外側に収縮環という環ができて、それによってくびれていくのだとか、植物細胞の細胞板はやがて細胞壁になっていくのだとか、様々な仕組みが細胞分裂には働いている。興味のある人はぜひ詳しく調べてみてほしい。