/Image1719.gif) 寺田（2005）による『代謝マップ』から |
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最終更新日：2019年10月5日
| 全般 |
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分類 | 細胞 | その他 |
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リンク｜ 代謝｜ |
系統樹｜ |
分類｜ 学名｜ 種数｜ |
細胞｜幹細胞｜細胞膜｜ アクアポリン｜ 万能細胞（ES細胞＋iPS細胞）｜ |
レッドフィールド比｜ 一次生産と二次生産｜ |
| 主に高校（高等学校、Secondary School、 Upper Secondary School、High School）での教科区分（Subject Division）による、生物学（Biology）分野関連情報を集めている。 |
| リンク |
| 全般 |
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分類 | 細胞 | その他 |
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リンク｜ 生物学｜ 生物｜ 生体物質｜ |
進化（生物学的進化）｜ 人類の進化｜ 社会文化的進化｜ 系統樹｜ 五界説｜ |
学名｜ 分類｜ 種の数｜ |
細胞｜幹細胞｜細胞膜｜細胞壁｜ アクアポリン｜ 万能細胞（ES細胞＋iPS細胞）｜ |
分子生物学｜ 微生物｜ 生殖｜ 宇宙生物学｜ その他 |
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（1）光を見る （2）立体を見る （3）色を見る （4）音 （5）超音波 （6）におい （7）フェロモン （8）味 （9）触覚 （10）電気 （11）情報を統合する （12）植物 |
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（1）地球は動物園 （2）キリンの動物ランド （3）カブトムシと夏の昆虫たち （4）テントウムシと秋冬の昆虫たち （5）サンゴ礁に生きる！ （6）カメ・ワニ・トカゲの仲間たち （7）イセエビと10本足の仲間たち （8） （9）お母さんバチたち がんばる （10）チョウのお嫁さんさがし （11）カッコウと富士山の野鳥たち （12）こわい？洞くつの生きもの （13）動物たちの世界 |
| 代謝 |
| 系統樹 |
※約40億年前に誕生した生物（Organism、Life on Earth）は、6億年前頃に大きな進化（Evolution）を遂げ、4億年前頃に陸上に進出した後に今日に至る進化を完成させた。現在の生物および化石（Fossil）の研究から、生物の進化に基づいた大分類（Biological Classification）が行われてきた。それは、2界説（2 Kingdoms System）から5界説（5 Kingdoms System）へと発展し、現在では遺伝子解析（DNA解析）に基づいた系統分類（Phylogenetic Axonomy of 16S Ribosomal RNA）により3ドメイン説〔Three-Domain System：真正細菌ドメイン（Bacteria Domain）－古細菌ドメイン（Archaea Domain）－真核生物ドメイン（Eukaryote Domain）〕が提案されている。
/Image361.gif) ３ドメインと五界説（Woeseの論文の図をもとに作図） CARL R. Woese,C.R., Kandler,O. and Wheelis,M.L.(1990): Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains. Archaea, Bacteria, and Eucarya 87, 4576-4579. 『くらしとバイオプラザ21』の中の正木（2010）による『生物多様性に微生物は関係ないの??生物教育から微生物を考え直す』から |
 Fig. 1: A speculatively rooted tree for rRNA genes 〔Wikipedia, the free encyclopediaの『Phylogenetic tree』から〕 ※主に3ドメイン説〔ウーズ（Carl Woese；1928-）による：1990年〕に基づく。 |
 東京薬科大学 細胞機能学研究室の地球最古の生命からナノテクノロジーへの中の『全生物の進化系統樹』から ※DNA解析に基づく最新の３ドメイン説（Three-Domain System）。 |
 JT生命誌研究館（HP/2010）による『検索マップ』から |
 生物界の認識の変遷 |
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 Whittakerの５界説 |
 Margulisの５界説 |
| 〔筑波大学生物科学系植物系統分類学研究室による藻類画像データの中の『五界説と藻類』から〕 | |
| 分類 |
ウィキペディア（HP/2014/11）による『生物の分類』から |
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/Image723.gif) 地球上の全生物の分類 国立科学博物館（HP/2011/6）による『海に生きる－くうか・くわれるか』から |
/Image362.gif) ホイッタカーによる五界説（1978年） 啓林館（HP/2011/5）による『生物Ⅱ』の『第１節 生物の多様性と分類』から |
| 和名 | 英名 | 例：ヒト | 例：ローズマリー | 例：エノキタケ |
| 界： | Kingdom： | 動物界 | 植物界 | 菌界 |
| 門： | Phylum/Division： |
脊索動物門 (脊椎動物亜門） |
被子植物門 | 担子菌門 |
| 綱： | Class： | 哺乳綱 | 双子葉植物綱 | 菌じん綱 |
| 目： | Order： | サル目 | シソ目 | ハラタケ目 |
| 科： | Family： | ヒト科 | シソ科 | キシメジ科 |
| 属： | Genus： |
ヒト属 Homo |
ローズマリー属 Rosemarinus |
エノキタケ属 Flammulina |
| 種： | Species： | sapiens | officinalis | velutipes |
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生物界の認識の変遷 |
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Whittakerの５界説 |
Margulisの５界説 |
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〔筑波大学生物科学系植物系統分類学研究室による藻類画像データの中の『五界説と藻類』から〕 ※生物は、初期には動物（Animal）と植物（Plant）の2界に分類されたが、すべての生物を網羅した5界（五界説）へと発展した。とくにホイッタカー（Robert
Whittaker：1920-1980）による5界説〔1969年：モネラ界（Monera）－原生生物（Protist）界－植物界－菌界（菌類（Fungus））－動物界〕が広く受け入れられた。 |
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/Image363.gif) 図２：ヘッケル（1866）の系統樹 つくば生物ジャーナルの中の牧岡（2006）による『動物系統分類学 ―私の昔のテキストから―（連載第２回）』から |
| 学名 |
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種の学名（種名）＝属名＋種小名 （例） ヒト（Human）： Homo sapiens ＝ Homo ＋ sapiens |
| 種数 |
※研究されているものは約１７５万種（Species）であるが、存在することが予想されているものは１４００万種に近い。熱帯雨林（Tropical Rainforest）などに多くの未知の種が存在すると考えられている。
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表１ 既知の種の数と推測されている主種の総数（単位1,000）
注（*） おおまかなグループ分けであり生物分類学にいう分類群ではない。 出典 Watson, R.T., Heywood, V.H., Baste,I., Dias,B., Gamez,R., Janetos, T.Reid, W., and Ruark, G.(edts.)Global Biodiversity Assessment-Sumary for Policy-Makers, Cambridge University Press（1995） 〔国立遺伝学研究所生命情報研究センターの菅原秀明氏による生物系研究資材は戦略的情報資源であるの中の『１．はじめに‐生物多様性の世紀へ』から〕 ※生物の種（species）の数は、文献によりいろいろで、140万～150万種という数が報告されている場合が多いが、おそらく175万という数が既知の種数として最近のものであろう。一般には約200万とされることも多い。また、未知も含めた数は、報告値の違いは非常に大きいが、ここで示された1400万種弱という数が妥当なものなのかもしれない。 |
 地球上の生物種の割合 |
 昆虫の既知種数（青色は世界、茶色は日本産の総種数を示します） |
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〔九州大学総合研究博物館特別展示「昆虫展」進化の舞台の主役と脇役－地球上で繁栄する多様な昆虫たち、人とのかかわり－の中の『地球上での多様性』から〕 ※最も多いのは動物（Animal）界の中の節足動物（Arthropod）門の昆虫（Insect）〔昆虫綱（Insecta）〕である。 |
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※2002年時点の数であるが、約9万種となっている。世界全体では175万種とすれば、その5％強となる。 |
| 細胞 |
ウィキペディア（HP/2015/12）による『細胞小器官』から |
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/Image2638.gif) 典型的な動物細胞の模式図 (1)核小体（仁）、(2)細胞核、(3)リボソーム、(4)小胞、(5)粗面小胞体、(6)ゴルジ体、(7)微小管、(8)滑面小胞体、(9)ミトコンドリア、(10)液胞、(11)細胞質基質、(12)リソソーム、(13)中心体 |
/Image2639.gif) 典型的な植物細胞の模式図 動物細胞との違いは、濃い緑色で描かれている細胞壁(Cell wall)、紺色で示されている液胞(vacuole)、筋の入った緑色の紡錘形に見える葉緑体(Chloroplast) 、核の左横に描かれた小さな球体である白色体(Leukoplast)のほか、細胞質分裂の後にも細胞壁の表面に残り、隣接する細胞と原形質を連絡する通路となる原形質連絡(Plasmodesmata)などである。 |
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| ウィキペディア（HP/2015/12）による『細胞』から | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 幹細胞 |
ウィキペディアによる『幹細胞』（HP/2018/12/26）から |
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 幹細胞とは 藤田保健衛生大学医学部応用細胞再生医学講座による『幹細胞』（HP/2018/12/26）から |
ロート製薬によるStem Science Factbookの『ステムサイエンス ファクトブック PART2 “脂肪幹細胞”』（HP/2018/12/26）から |
| 細胞膜 |
 図2 細胞膜の構造 細胞の表面をおおう膜は、リン脂質の2つの層から構成されている。酸素や二酸化炭素などや、脂溶性の物質は細胞膜を自由に通過できる。しかし、水や電解質のような水溶性の物質はほとんど通過できない。そのため特殊なタンパク質がさまざまな形で埋め込まれ、細胞内外への物質輸送の役割を担っている。水や電解質を通す小さな孔（チャネル）や化学伝達物質やホルモンなどを受け取り、細胞内へ情報を伝える受容体、糖鎖が付着する糖タンパクなどがある。 ウィキペディア（HP/2014/11）による『生物の分類』から |
| アクアポリン |
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| ウィキペディアによる『アクアポリン』（HP/2018/12/20）から | |
図1A、1B. アクアポリンは基本構造として膜6回型タンパク質であり、そのループA,C,Eは細胞外に、リープB, Dを細胞内に局在している。そのうち、ループBとループE内にはNPAモチーフと呼ばれる構造を有しており、立体構造をなした際には細胞膜内にて互いに向き合うように小孔（2.8Å）を呈し、主に水分子を特異的に通すことができる。 |
表1．アクアポリンの発現分布と病態への関与 |
| 三須建郎・青木正志による『アクアポリン』（2015/10/28）から | |
日本電子（株）による『膜タンパク質の形を描き出し、創薬に貢献する電子顕微鏡の開発』（2009/12）から |
| 万能細胞（ES細胞、iPS細胞など） |
日経経済新聞によるnikkei4946.comの経済ナレッジバンクの『万能細胞』（2014/2/1）から |
| レッドフィールド比（Redfield ratio） |
| 一次生産と二次生産 |
※太陽光を利用した光合成（Photosynthesis）による生産を一次生産（基礎生産、Primary Productivity）と呼ぶ〔正確には、無機反応により生産された有機物量であるが、実質的には光合成による場合が大半である：呼吸による消費を除いた量は純一次生産（Net Primary Productivity）と呼ばれる〕。
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一次生産 （Gt／年） |
生物量 （Gt） |
一次生産 （Gt／年） |
生物量 （Gt） |
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115 | 1837 | 0.9 | 1.0 |
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55 | 3.9 | 3.0 | 1.0 |
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170 | 1841 | 3.9 | 2.0 |
| Gt（ギガトン）は10億（＝109）トン。 | ||||
 図３．クロロフィル（Chlorophyll）量と一次生産の検証の模式図。通常、クロロフィル量は深度によって異なります。一次生産は、クロロフィル量、光強度、水温、栄養塩によって支配されているので、これらの因子の水深による変化を推定する必要があります。生成された有機物の一部は沈降粒子となって下方に除去されます。 〔科学技術振興調整費総合研究「炭素循環に関するグローバルマッピングと |
 NASA Satellites Measure Earth’s Metabolism 〔NASA earth observatoryの『News』の『New Images』の中の『NASA Satellites Measure Earth’s Metabolism』から〕 |
 Comparison of NPP（Net Primary Productivity） among biomes and habitats 〔Jay Pitocchelli氏によるEcology - Population Ecology, Community Ecology, Ecosystems and the Biosphere General Biology BI 04 Summer School Lecture Notesから〕 |
/Image1245.gif)
/Image2231.gif)