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[Center] へ移動、[培養細胞実験リスト]へ移動 [描き見て考える]のリスト へ移動、[体の基本10項目] へ移動 、[見る視点:マクロ組織の話し合い]へ移動 実演生物学:実験講義の実践展開 <単位「細胞」を基軸とした動物体の成り立ち:Ch.3 実験観察> 目次ページ(シート)・前のシート・次のシート、へ移動
本章の構成(目次)
Ch.3 実験観察・・(約150分:90分+60分) □ 1(Exp.A) 実技Step2, Step3-1 :血清アルブミン処理、細胞液の添加/培養 □ 2(協議2) Q2. 実験観察「再生医学」 :映像実験「耳ネズミ」との類似性 □ 3(Exp.B) 細胞運動と形態観察(細胞のライブ観察:スリット培養法) ・・1日目昼休み:以下は午後・・ □ 4(Exp.A) 実技Step3-2:底面状態の確認 □ 5(解説2) 細胞の形態変化:接着・伸展と足場依存性 □ 6(協議3) Q3.「1粒2粒3粒」の細胞:Nature、Science、Cell □ 7(学習3) 細胞運動の仕組み(足場、接着装置、細胞骨格/アクチン、仮足) □ 8(要約3) 生きているとは (時間と自律性):培養細胞のイメージ □ 9(Exp.A) 実技Step3-3:培養液交換 概要:本章「実験観察」では、「お絵描き実験」の実技工程を引き続き実施する。実際に培養細胞を扱い、細胞培養を行なうので、生きている動物細胞の姿(細胞像)も平行して確認する。つまり、顕微鏡で細胞像をスクリーンなどに投影し、生細胞の動き/形態変化などを観察協議する。関連して「細胞培養」に関わるトピックスについても話し合う。結果的に「生細胞に対する基本的なイメージ」を構築する。 <3-1(Exp.A) 実技Step2, Step3-1 :血清アルブミン処理、細胞液の添加/培養> 実技図解集とデモンストレーションに基づき、要点を確認した後、実技を行なう。 (実技図解集へは、ここをクリックして移動する) 時刻(工程開始時刻)や気づいた事は図解集の下段空欄などに記入する。 図3.1(↓): NHK放映VTR「自己再生の力」の一部「耳ネズミの作り方」は、現在進行中の「お絵描き実験」と類似した考え方や方法である。どこが同じでどう違うのか、映像を見ながら考えてみよう。 <3-3(Exp.B) 細胞運動と形態観察(細胞のライブ観察:スリット培養法)> 図3.2, 3.3(↑):実技図解集とデモンストレーションに基づき、要点を確認した後、実技を行なう。時刻(工程開始時刻)や気づいた事は図解集の下段空欄などに記入する。 (実技図解集へは、ここをクリックして移動する) ・・★ ★ ★ 1日目昼休み:以下は午後 ★ ★ ★・・ <3-4(Exp.A) 実技Step3-2:底面状態の確認> 実技図解集とデモンストレーションに基づき、要点を確認した後、実技を行なう。 (実技図解集へは、ここをクリックして移動する) 時刻(工程開始時刻)や気づいた事は図解集の下段空欄などに記入する。 * シャーレ底面には「形」が現れただろうか。では、どうして「形」になったのだろう。その理由を考えてみよう。(実験とはともかく何かを確かめることを確かめたい?) <3-5(解説2) 細胞の形態変化:接着・伸展と足場依存性> 図3.4(↓):細胞はシャーレの中で自律的な行動(様式)を示す。シャーレに入れた細胞は、最初は球状であるが底面に接触すると運動を開始する。さて、どのような説明が可能か。顕微鏡写真/画像を参照し協議してみよう。 ( 細胞は____を認識し→_____し→_____し→_____する。) <記入例を参照する> <3-6(協議3) Q3.「1粒2粒3粒」の細胞:Nature、Science、Cell> 図3.5(↑):繰り返しとなるが、細胞をシャーレに入れると自律的に接着伸展する。では、その行動に規則性はあるのだろうか。例えば、模式図3.5の「1粒・2粒・3粒の細胞の動き」で考えてみよう。これは重要な課題です(Nature、Science、Cell)。どう説明しよう。 (1) 細胞は____な形へ変化し(__し) 、その周縁部には____(斑)が観察される。 (2) 伸展する時、細胞は隣の細胞と____ように先端部(____)を伸ばす。 (3) 隣り合う場合、その境界は互いに少し____ような状態で並ぶ。 (4) その境界には接着部が観察されない。 <記入例を参照する> <3-7(学習3)
細胞運動の仕組み 図3.6(↑):細胞が形を変え運動する仕組みは、細胞にも「手足や骨格」のような構造があるためで、もちろん、「足場」も必要である。専門的には、接着基質(または細胞外マトリックス)、インテグリン、細胞骨格、アクチン繊維、などの用語を用いて説明する。しかし「筋肉」という用語は使わない。筋肉がない細胞がなぜ動けるのか、説明してみよう。 細胞が動ける理由:細胞膜のウラ側には、___状のタンパク______が数珠(ジュズ)状に連結(重合)した「アクチン繊維」(細胞骨格の1種類)が配列している。細胞はアクチンの「____や_____」を繰り返し、繊維の長さを変え、形を変える。細胞骨格は足場となる基質と、「インテグリン」を介して部分的に結合している。 <記入例を参照する> <3-8(要約3) 生きているとは (時間と自律性):培養細胞のイメージ> 培養細胞のイメージ 実技図解集とデモンストレーションに基づき、要点を確認した後、実技を行なう。時刻(工程開始時刻)や気づいた事は図解集の下段空欄などに記入する。 メモ:_____________________________ * シャーレの中には底面に残った細胞と浮遊した細胞があるが、なぜこのような違いが生じたのだろう。浮遊している細胞は元気のない細胞なのだろうか。必要があれば、次の工程Step3-3で回収するそれらの細胞を使って、何か実験を考えてみよう。 (実技図解集へは、ここをクリックして移動する) ( 細胞は基質を認識し→接着し→伸展し→移動する。) <戻る> (1) 細胞は扁平な形へ変化し(伸展し) 、その周縁部には接着部 (斑)が観察される。 (2) 伸展する時、細胞は隣の細胞と重ならないように先端部(仮足)を伸ばす。 (3) 隣り合う場合、その境界は互いに少し隙間を残したような状態で並ぶ。 (4) その境界には接着部が観察されない。 <戻る> 細胞が動ける理由:細胞膜のウラ側には、球状のタンパク「アクチン」が数珠(ジュズ)状に連結(重合)した「アクチン繊維」(細胞骨格の1種類)が配列している。細胞はアクチンの「重合や脱重合」を繰り返し、繊維の長さを変え、形を変える。細胞骨格は足場となる基質と、「インテグリン」を介して部分的に結合している。 <戻る>
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