桶を買い替えなくちゃいけない。
という訳で風が吹くと桶屋が儲かる。
（アリスウサギ）もう訳分かんない。
生き物の不思議を解き明かす「生物基礎」へようこそ。
植物の根や茎が伸びたり赤ちゃんが大きくなったり生物の成長にはなくてはならない活動がある。
それは細胞分裂。
今日は生物の細胞分裂について学んでいきますぞ。
こんにちは八田亜矢子です。
今日も楽しく生物の事を学んでいきましょう。
よろしくお願いします。
東京アヴァンギャルド丸沢丸と…。
綾瀬マルタと…。
いつも寡黙な森の精ミドリ君です。
今日はしゃべってくれるかな？どうでしょう？よろしくね〜。
よろしくね〜。
今日のテーマは…では最初に復習です。
はいはいはいはい！え〜っと何だっけ？えっ!?はい！植物と動物の共通点はどちらも細胞でできている事です。
そうでしたね。
マルタさんよう覚えておった。
感心感心。
では質問じゃ。
えっ成長…。
成長ですか？あっ分かった。
声変わり。
いやいや植物はしゃべらないでしょう。
ああそうか。
細胞もしゃべらないか。
うん。
生物が成長する時の基本それは…
（丸マルタ）細胞分裂？では丸君今日のキーワードを出してくれたまえ。
はい。
ジャン。
（丸）「細胞分裂でＤＮＡを分ける!?」。
はい。
細胞分裂を見る時のポイントこれもやはりＤＮＡです。
今日はこれまで学んできたＤＮＡと細胞分裂の関係を見ていきましょう。
では本題に入る前にこちらをご覧下さい。
（マルタ）あっ生物案内人の…。
（丸）山藤先生だ。
この番組でもおなじみの山藤先生と長女の希葉ちゃんそして長男の葉琉君です。
お父さんとお子さんたちで体の大きさ随分違いますよね。
（丸）そりゃあもう大人と子どもですからね。
じゃあこの３人の細胞を比べてみると何が違うと思いますか？そりゃあ細胞の大きさが違うでしょ。
うん体の大きさが違うもんね。
３人の同じ部分から細胞を採って比べてみました。
ほら３人とも細胞の大きさはほとんど同じなんですよ。
（マルタ）本当だ。
（丸）細胞の大きさが同じって事はどういう事だ？あぁ…そうか。
それで大人と子どもでつじつまが合う訳だ。
ねえねえ…そういう事だね。
これってつまり……と関係してるんじゃない？おっ。
マルタさんいい線いってますよ。
そうなんです。
このような…そしてここで忘れてはいけないのは細胞の核の中に入っているＤＮＡの存在なんです。
（丸）あ〜出ましたね。
ＤＮＡ！前にも勉強しましたがＤＮＡはらせん状の分子でそこには生物の遺伝情報が暗号文のように組み込まれています。
（丸）はいはい。
（マルタ）そうでした。
今日は暗号文のようなＤＮＡを本に例えて体細胞分裂とＤＮＡの関係を考えていきましょう。
（丸マルタ）はい。
本が細胞の中に入っているイメージですね。
（丸）ＤＮＡが本に置き換わった訳だから…。
（マルタ）この本には生物の遺伝情報が書かれている訳ですね。
はい。
そして…おっほん！丸君マルタさん体細胞分裂の大切なポイントは…本の情報をまるまるコピーですか？うん？どういう事ですか？この遺伝情報が詰まった本を細胞分裂が行われる時に２つに分けてしまうとこうなります。
（丸）うわっ！
（マルタ）本が真っ二つですよ。
そうですよね。
このように本が半分だとまるまる一冊に比べて…これでは同じ細胞はつくれないし細胞は活動できません。
（丸）なるほど。
情報が不完全だと細胞を増やす事はできないって訳ですね。
そうです。
そこでこのように同じ細胞を２つつくるために遺伝情報が書かれているこの本を事前にまるまる完全にコピーしてそしてそれを２つの細胞がそれぞれ引き継ぐんです。
こうすれば全く同じ細胞を２つつくる事ができますよね。
なるほどね。
分裂する前にＤＮＡを完全にコピーするんだ。
イエ〜イ。
では実際に顕微鏡を使って成長している部分の細胞を見てみましょう。
（丸）どうだ？おっ見えました細胞が。
ほとんどの細胞では丸い核を見る事ができる。
しかしところどころにほどけた糸のようなものが見える細胞がある。
これが分裂している細胞だ。
へぇ〜。
成長してる部分でも分裂してる細胞って少ないんですね。
み〜んな分裂中なのかなと思ってたんですけど。
という事は僕たちヒトの細胞だとどうなるんでしょうね。
そう言うと思ってちゃんと用意してあります。
それでは今度はヒトの細胞で体細胞分裂の様子を見てみましょう。
これはおよそ１６時間に１回の割合で体細胞分裂を繰り返しているヒトの細胞だ。
枠の中には２つの細胞が見える。
時間を早めてこの細胞の変化を見ていこう。
長い時間２つの細胞には目立った変化は見られない。
おっ！最後に急に細胞が変化して２つに分かれた。
細胞が分裂するのは１６時間のうちたった１時間ほどの間だった。
今の細胞分裂の様子を図にしてみました。
細胞は長い間じっとしていて最後に細胞分裂が起きていましたよね。
このサイクルを繰り返して細胞は増えていきます。
そしてこの一回りを「細胞周期」といいます。
（丸）う〜んなるほど…この細胞周期の中で細胞が分裂していく時期を「分裂期」といいます。
そしてそれ以外を「間期」というんです。
先ほどのＶＴＲからも分裂期は短くて間期が長い事が分かりますね。
あの…
（丸）ＶＴＲでは何もしてないように見えたから細胞も休んでるんじゃないですか？お二人さん何事も見かけだけで判断してはいかんぞ〜。
間期の間一見細胞は何もしていないように見える。
しかし細胞の中ではとっても大切な事が行われているんじゃ。
大切な事…。
それって何だ？間期に細胞で行われてる大切な事って何だろうね？う〜ん間期だから…ん？それは「換気」。
あのさつまんない事ばっかり言ってないでちゃんと考える。
はい。
前のコーナーで体細胞分裂をする前にしなくてはならない大切な事があるって言いましたよね。
何だっけ？あれだ本を読む。
違います。
あ〜っと。
えっと…何だ？ミドリ君…。
「ＤＮＡをコピーする事だろ」。
そうだＤＮＡをコピーする事でした。
ありがとうミドリ君。
「どういたしまして」。
はいそのとおりです。
こちらを見て下さい。
分裂期の前の間期でこの本つまりＤＮＡのコピー作業が行われるんです。
（丸）なるほど。
間期っていうのはコピーをする時期だったんですね。
はい。
でもこの間期の間ず〜っとコピーをしている訳ではないんですよ。
えっ!?間期イコールコピーしてる期間って訳じゃないんですか？はい…えっ!?それはどうしてそんな事が分かるんですかね？それは…うん？どういう事ですか？どういう事？ではこちらを見て下さい。
コピー前の細胞の中に入っている本を１冊とするとコピー後の細胞には２冊の本が入っていますよね。
それから分裂途中の細胞も１つの細胞に２冊の本が入っている事になります。
ではコピー中の細胞は１つの細胞の中にいくつ本が入っていると思いますか？え〜っとコピーの途中だから１冊と半分くらいですかね？そうですね。
コピー中だから１冊から２冊の間って事になりますよね。
ではもう一度この図を見て下さい。
今の話でもし間期イコール全部がコピー中の期間だとすると本の冊数はみんな１冊から２冊という事になりますよね。
うんそうなるよね。
そうそう。
でも実際はそうなっていないんです。
じゃあ実際はどうなってるんですか？それにどうやってそんな事実際に調べられるんですか？ここまで…実は…試験管の中にはたくさんのヒトの細胞が入っている。
その細胞それぞれについて細胞の中にあるＤＮＡが「１」のもの「１から２の間」のものそして「２」のものがそれぞれ何個ずつあるのか調べてみる。
これがそれを調べる機械だ。
横軸は１つの細胞の中にあるＤＮＡの量を「１」「１〜２」そして「２」に分けて示している。
縦軸はその量のＤＮＡを持つ細胞の数を示している。
これを簡単なグラフに直してみるとコピー前の「１」とコピー後あるいは分裂中の「２」の細胞はたくさんあるがコピー中の「１〜２」の細胞は少ない事が分かる。
３つのグループに分けられるんだね。
うん…そうですね。
そしてこの結果から間期のいつＤＮＡのコピーが行われているのかが分かるんです。
先ほどの実験結果をこのような簡単な図で考えてみましょう。
たくさんの細胞があって細胞周期のいろいろな時期のものが交ざっています。
色の違いはＤＮＡの量の違いを表しています。
ＤＮＡの量が１のものそして２のもの１から２の間のもの。
これをグラフに並べてみると…。
このようになりますね。
（丸）これを見るとコピー前の１の細胞とコピー後の２の細胞が多くてコピー中の１〜２の細胞が少ない事が分かりますね。
そうですね。
ではここで……を考えてみて下さい。
数の意味っていうのは一体どういう事ですか？実は数と時間には密接な関係がある。
コピー前の数が多いという事はその時間が長いという事。
コピー中の数が少ないという事はその時間が短いという事に相当する。
つまり数が分かれば時間が分かるという事なのだ。
はい。
こんな具合に細胞の数から間期の中のコピー前の時間そしてコピー中の時間そしてコピー後の時間のおおよその長さを推測できるんです。
なるほど。
…っていう事が分かるんだ。
はい。
このコピー中はＤＮＡ合成期Ｓ期そしてコピー前はＤＮＡ合成準備期Ｇ期コピー後は分裂準備期Ｇ期というんです。
ず〜っとコピーをしてる訳じゃないという事はよく分かりました。
でもまだちょっと分からない事があるんですけど。
このコピー前の…
（マルタ）もしかして休んでるんですかね？う〜ん細胞も休むんですかね？これは先生に聞いてみましょう。
先生こんにちは。
（中村）こんにちは八田さん。
どうぞ。
はいありがとうございます。
先生間期には３つの時期があるんですね。
はい。
Ｇ期Ｓ期Ｇ期３つに分かれるっていうのが今回のポイントでしたね。
ところで先生このコピー前のＧ期には一体何をしてるんですか？はい…準備ってどういう事ですか？実は核の中ではこれからコピーするＤＮＡに印を付けるんですこんな具合に。
あっ付箋がいっぱい。
この本がＤＮＡだとすると…そんなコピー作業をスムーズに行うためにＧ期にこんな付箋のようなものを付けるんですよ。
付箋を貼る事でコピー作業がスムーズに進めるんですね？はい。
これからコピーを始めるＤＮＡのページにこんな印…付箋を付ければきちんと作業が始められる事になりますよね。
更にこの印は用がなくなったら取ってしまう事で同じ所を何度もコピーしないためにも役立つんです。
Ｇ期って実に大切な時期なんですね。
今日は体細胞分裂とＤＮＡの関係を学びましたね。
はい。
では亜矢子さん今日の「実になる一言」お願いします。
今日の「実になる一言」はこちら…
（丸マルタ）「細胞分裂の前にＤＮＡのコピー」。
何事も準備が大切という事ですね。
うん。
確かにそうですね。
来週の実験の準備は今からしておきましょう。
じゃあ実験の準備の準備を私がしとくね。
その準備の前の準備を俺がしておけばいいのかな。
その準備の前の準備の準備の…。
2014/07/01(火) 14:40〜15:00
ＮＨＫＥテレ１大阪
ＮＨＫ高校講座 生物基礎「細胞分裂とＤＮＡ」（１）[字]
生物を学ぶ事は自分自身を知る事です。ヒトとはどんな生物なのか？体のしくみや健康に暮らすための知識等々、本格的に「生物」を学ぶ前に「生物基礎」でその準備をします。
詳細情報
番組内容
動物や植物の成長の基本は、細胞分裂がくりかえしおこなわれ細胞の数が増えることだ。この際、細胞分裂で一つの細胞が二つなっても、新しくできた二つの細胞の中には、それぞれ元の細胞と同じＤＮＡ（遺伝情報）が入っている。これは、細胞分裂の前にＤＮＡがすべてコピーされるためだ。【出演】八田亜矢子・東京アヴァンギャルド、【講師】中村雅浩
出演者
【解説】成城学園中学高等学校教諭…中村雅浩，【キャスター】八田亜矢子，【リポーター】東京アヴァンギャルド，【語り】増谷康紀
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バラエティ – その他
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