専門科目の学びにつながる！臨床検査技師のための「生物学」のテキスト

●「ヒトに特化した内容」とし，側注やコラムで専門科目や臨床検査とのつながりにふれつつ，臨床検査技師に必要な生物学の知識を解説した．

●章の冒頭に「到達目標」を入れ，学習内容を明確にした．

●他の科目を学ぶうえで本書をベースとして学習を進められるように，重要な物質や反応の過程などの構造式・化学式を図示した．

●一部の図は，専門基礎科目（解剖学，生化学など）や専門科目（遺伝子関連・染色体検査学など）の赤本と共通の図を使用し，振り返りをしやすくした．

●代表的な疾患・病態（遺伝性疾患，代謝異常など）の解説も入れ，専門科目で病態を学ぶ際に学習をより深められるようにした．

【目 次】
第1章　生体を構成する物質
　I　生体を構成する元素
　II　生命活動に必須の化合物
　　1　水
　　2　タンパク質
　　　1）アミノ酸
　　　2）ペプチド結合
　　　3）立体構造
　　3　炭水化物（糖）
　　　1）単糖類
　　　2）二糖類
　　　3）多糖類
　　4　脂質
　　　1）脂肪酸（誘導脂質）
　　　2）中性脂肪（単純脂質）
　　　3）リン脂質や糖脂質（複合脂質）
　　　4）ステロイド（誘導脂質）
　　5　核酸
　　　1）ヌクレオチド
　　　2）DNA
　　　3）RNA
　　6　無機物

第2章　細胞の構造と機能
　I　細胞とは
　　1　生物の基本単位「細胞」
　　2　細胞の特徴と生物
　　　1）細胞膜：外部環境と内部の区切り
　　　2）代謝：エネルギー変換と物質の合成・分解
　　　3）自己複製（遺伝）：同じ子孫をつくる
　II　原核生物と真核生物
　　1　生物の分類
　　2　細胞膜と浸透圧
　　　1）細胞膜
　　　2）浸透圧
　　3　原核生物と真核生物
　　4　ウイルスとバクテリオファージ
　III　真核細胞の細胞小器官
　　1　細胞質基質
　　2　核
　　3　小胞体
　　　1）粗面小胞体
　　　2）滑面小胞体
　　4　ゴルジ装置（ゴルジ体）
　　5　リソソーム
　　6　ペルオキシソーム
　　7　ミトコンドリア
　　8　植物の細胞小器官
　　　1）色素体
　　　2）液胞
　　9　細胞内共生説
　IV　真核細胞の細胞骨格
　　1　微小管
　　　1）中心体の形成
　　　2）細胞の形態
　　　3）線毛と鞭毛
　　　4）細胞分裂（核分裂）時の紡錘体
　　　5）細胞内輸送
　　2　アクチンフィラメント（マイクロフィラメント）
　　　1）細胞の表面構造
　　　2）細胞運動
　　　3）細胞分裂（細胞質分裂）時の収縮環
　　　4）細胞間接着
　　3　中間径フィラメント

第3章　物質代謝とエネルギー代謝
　I　エネルギーの通貨：ATP
　II　酵素
　　1　触媒としての酵素
　　2　酵素反応の調節
　　　1）補因子
　　　2）至適温度と至適pH
　　　3）アロステリック制御
　　　4）化学修飾による調節
　　　5）限定分解による調節
　　3　酵素の反応速度
　　　1）酵素反応の特徴
　　　2）ミカエリス・メンテンの式
　　　3）酵素の阻害
　　4　補酵素とビタミン
　III　消化と吸収
　　1　糖質の消化と吸収，貯蔵
　　2　脂質の消化と吸収，貯蔵
　　3　タンパク質の消化と吸収
　IV　代謝
　　1　糖質の代謝
　　　1）解糖系
　　　2）乳酸合成
　　　3）アルコールと解毒
　　　4）糖質のさまざまな代謝経路
　　2　クエン酸回路と電子伝達系
　　　1）ピルビン酸とアセチルCoA
　　　2）クエン酸回路
　　　3）電子伝達系
　　　4）細胞呼吸により合成されるATP
　　3　脂質の代謝
　　　1）脂質の分解
　　　2）脂質の合成
　　4　タンパク質の代謝
　　　1）タンパク質の代謝回転
　　　2）アミノ基転移反応と酸化的脱アミノ反応
　　　3）尿素回路
　　5　酵素と臨床検査

第4章　遺伝と遺伝情報
　I　遺伝情報と形質発現
　　1　遺伝子DNA
　　　1）セントラルドグマ
　　　2）遺伝情報の伝達
　　2　転写：RNAの合成
　　　1）転写と遺伝子発現
　　　2）RNAポリメラーゼによる転写
　　　3）プロモーターとターミネーター
　　　4）真核生物での転写装置
　　　5）転写の調節
　　　6）真核生物mRNAのプロセシング
　　3　翻訳：タンパク質の合成
　　　1）タンパク質の合成に必要な3種のRNA
　　　2）コドン：遺伝暗号
　　　3）翻訳のメカニズム
　　　4）タンパク質の修飾
　　4　DNAの合成・複製
　　　1）半保存的複製と二方向性複製
　　　2）DNAポリメラーゼ
　　　3）複製のメカニズム
　　　4）真核生物でのDNA複製
　　5　DNAの修復と疾患
　　　1）DNAの変異と変異原
　　　2）DNAの変異とタンパク質
　　　3）変異修復のメカニズム
　　　4）修復機構と疾患
　II　ヒトの遺伝子と染色体
　　1　ヒトゲノム
　　　1）ゲノムとは
　　　2）ヒトゲノムと遺伝子
　　2　染色体の構造
　　3　染色体と性決定
　　　1）ヒトの染色体
　　　2）相同染色体と染色分体
　　　3）性染色体と性決定
　　4　染色体異常と疾患
　　　1）核型と染色体上での住所
　　　2）常染色体の数的異常（異数性）
　　　3）性染色体の数的異常（異数性）
　　　4）染色体の構造異常
　　　5）慢性骨髄性白血病とフィラデルフィア染色体
　III　遺伝の法則
　　1　メンデルの法則
　　　1）顕性の法則
　　　2）分離の法則
　　　3）独立の法則
　　2　ヒトの単一遺伝子による遺伝
　　3　ABO血液型の遺伝
　IV　ヒトの遺伝性疾患
　　1　常染色体顕性遺伝
　　　1）ハンチントン病（Huntington's disease）
　　　2）家族性（遺伝性）腫瘍
　　2　常染色体潜性遺伝
　　　1）フェニルケトン尿症
　　　2）ライソゾーム（リソソーム）病
　　　3）鎌状赤血球症
　　3　X連鎖遺伝（伴性遺伝）
　　　1）血友病（hemophilia）
　　　2）筋ジストロフィ
　　4　多因子遺伝病
　　5　ミトコンドリア病
　　6　ゲノムの刷り込み
　　7　集団の遺伝
　　　1）集団内でのRh血液型の遺伝
　　　2）常染色体潜性遺伝する遺伝病の保因者

第5章　細胞の増殖，生殖細胞の形成
　I　細菌の増殖
　　1　増殖と無性生殖
　　2　細菌の増殖・二分裂
　　3　細菌の増殖速度
　II　真核生物の細胞周期
　　1　細胞周期
　　　1）間期と分裂期
　　　2）細胞周期のなかにいる細胞と細胞周期から外れた細胞
　　　3）分裂期には2種類の分裂（核分裂と細胞質分裂）がある
　　　4）間期には3つの時期（G1期，S期，G2期）がある
　　　5）G0期
　　2　細胞周期の調節とがん化
　　　1）チェックポイントによる細胞周期の調節
　　　2）DNA損傷と細胞周期チェックポイント
　　　3）細胞周期の調節：サイクリンとサイクリン依存性キナーゼ
　　　4）腫瘍とがんと遺伝子
　　　5）がんをもたらす遺伝子
　　　6）がん原遺伝子・がん遺伝子とがん抑制遺伝子の働き
　III　体細胞と生殖細胞の違い
　IV　体細胞分裂の過程
　　1　核分裂
　　　1）前期
　　　2）中期
　　　3）後期
　　　4）終期
　　2　細胞質分裂
　V　減数分裂の特徴
　　1　二価染色体
　　2　相同染色体の遺伝子組換えと正確な分配
　VI　減数分裂の過程
　　1　第一分裂
　　　1）前期I
　　　2）中期I
　　　3）後期I
　　　4）終期I+細胞質分裂I
　　2　第二分裂
　　　1）前期II
　　　2）中期II
　　　3）後期II
　　　4）終期II+細胞質分裂II
　VII　ヒトの生殖細胞の形成
　　1　生殖細胞系列
　　2　精子形成
　　　1）精子の形成
　　　2）精細管での精子の発育
　　　3）精子の構造と働き
　　3　卵子形成
　　　1）卵子の形成
　　　2）卵胞の発育
　　　3）卵子の構造と働き

第6章　受精・発生・分化
　I　受精
　　1　有性生殖の利点
　　2　動物の受精
　　3　体外受精と体内受精
　　4　動物の受精の仕組み
　　5　ウニの受精
　　　1）受精前の卵と精子：運動能と走化性
　　　2）先体反応：種特異性と多精拒否
　　　3）表層反応：多精拒否
　　　4）精子の核の進入と卵の活性化
　　6　ヒトの受精
　　　1）受精前の卵子と精子：運動能と走化性
　　　2）先体反応：種特異性
　　　3）表層反応：多精拒否
　　　4）精子の核の進入と卵子の活性化
　II　卵割と胞胚形成
　　1　卵割
　　　1）卵割と割球
　　　2）卵割の細胞周期
　　　3）卵黄
　　　4）卵の種類と卵割様式
　　　5）細胞質決定因子（母性因子）
　　2　胞胚形成（カエル）
　　　1）脊椎動物の発生のモデル動物としてのカエル
　　　2）カエルの発生
　III　胚葉と器官形成
　　1　胚葉形成（カエル）
　　　1）原腸胚期（=嚢胚期）
　　　2）神経胚期から尾芽胚期
　　2　器官形成
　　　1）外胚葉
　　　2）中胚葉
　　　3）内胚葉
　IV　発生の調節
　　1　受精卵の全能性
　　　1）分化能と全能性
　　　2）遺伝子発現と細胞分化
　　2　細胞の誘導
　　　1）胚の背腹軸の決定
　　　2）中胚葉誘導における背腹軸の決定
　　　3）誘導の連鎖による形態形成

第7章　ヒトの初期発生
　I　卵割と胚盤胞形成
　　1　卵割と母性因子の活性化
　　2　桑実胚とコンパクション
　　3　胚盤胞の形成
　II　内部細胞塊と胚葉形成
　　1　胚盤胞の孵化と着床
　　2　内部細胞塊の分化
　　3　原始線条と三胚葉形成
　III　胚を支える器官
　　1　卵黄嚢と羊膜腔
　　2　胎盤と付着茎の形成
　　3　胎盤の役割
　IV　器官形成
　　1　三胚葉から各器官の形成
　　　1）外胚葉
　　　2）中胚葉
　　　3）内胚葉
　　2　性の分化
　　　1）性腺（生殖腺）の分化
　　　2）内性器と外性器の分化
　V　生殖と医療
　　1　先天性の異常
　　　1）胎児の先天異常の原因
　　　2）薬剤による先天異常
　　2　出生前診断
　　　1）超音波・エコー検査
　　　2）遺伝学的検査
　　3　多能性幹細胞と医療
　　　1）ES細胞
　　　2）iPS細胞

第8章　生体の構造と機能
　I　器官と器官系
　II　組織（tissue）
　　1　上皮組織（epithelial tissue）
　　　1）扁平上皮
　　　2）立方上皮
　　　3）円柱上皮
　　　4）移行上皮
　　2　結合組織（connective tissue）
　　　1）線維性結合組織
　　　2）軟骨組織
　　　3）骨組織
　　　4）血液
　　3　筋組織（muscular tissue）
　　　1）骨格筋
　　　2）心筋
　　　3）平滑筋
　　4　神経組織（nervous tissue）
　　　1）ニューロン（神経細胞，neuron）
　　　2）シナプスと情報伝達
　　　3）グリア細胞（神経膠細胞）
　　　4）髄鞘の役割

第9章　恒常性の維持
　I　恒常性の維持
　II　体液
　　1　血液
　　2　組織液とリンパ液
　　　1）間質液
　　　2）リンパ液
　　　3）脳脊髄液
　III　心臓と血液循環
　　1　血液循環経路
　　2　心臓
　　3　血管系
　IV　神経系による調節
　　1　自律神経系
　　　1）交感神経系
　　　2）副交感神経系
　　2　自律神経系による血流や呼吸の調節
　　　1）心臓
　　　2）血管
　　　3）血液循環の反射性調節
　　　4）呼吸運動の調節
　V　内分泌による調節
　　1　ホルモンの特徴
　　　1）ホルモンの種類
　　　2）ホルモンの作用や分泌調節の特徴
　　2　内分泌器官とホルモン
　VI　内分泌機構や自律神経系による恒常性の調節
　　1　水分量と血圧の調節
　　2　無機塩類の調節
　　　1）Na+の排出調節
　　　2）Ca2+の調節
　　3　性周期の調節
　　4　血糖調節
　　　1）血糖低下ホルモンと副交感神経
　　　2）血糖上昇ホルモンと交感神経
　　5　体温調節
　VII　内分泌系の疾患
　　糖尿病
　　　1）1型糖尿病
　　　2）2型糖尿病

第10章　生体防御機構と免疫
　I　免疫と免疫系を担う細胞
　　1　自然免疫を担う細胞
　　　1）好中球
　　　2）マクロファージ
　　　3）樹状細胞
　　　4）好酸球
　　　5）好塩基球およびマスト細胞
　　　6）自然リンパ球（NK細胞など）
　　2　獲得免疫を担う細胞
　　　1）T細胞
　　　2）B細胞
　II　自然免疫
　　1　物理的および化学的な防御
　　2　免疫細胞による自然免疫の仕組み
　　　1）貪食作用
　　　2）補体による作用
　　　3）炎症作用
　　　4）NK細胞による作用
　III　獲得免疫
　　1　非自己物質の認識と抗原提示
　　2　細胞性免疫
　　3　液性免疫（B細胞による抗体産生）
　　4　免疫の抑制と記憶
　　5　抗体分子
　　　1）基本構造
　　　2）クラススイッチ
　　　3）B細胞受容体（BCR）
　　　4）T細胞受容体（TCR）
　　6　抗体の多様性
　IV　免疫疾患
　　1　免疫寛容，自己免疫疾患
　　2　免疫不全
　　3　アレルギー
　V　免疫反応と医療
　　1　予防接種とワクチン
　　2　血液型と輸血
　　　1）ABO血液型
　　　2）Rh血液型
　　　3）輸血反応
　　3　臓器移植
　　　1）移植抗原の認識
　　　2）拒絶反応
　　　3）免疫抑制療法

Column
　　1-1　感染性のタンパク質「プリオン」
　　2-1　抗生物質，抗菌薬
　　3-1　リポタンパク質
　　3-2　酸素や有機物を供給する光合成
　　4-1　選択的スプライシング
　　4-2　ノンコーディングRNA
　　4-3　DNA増幅「PCR」
　　4-4　変異と多型
　　4-5　染色体末端テロメアの重要性
　　4-6　家系図の書き方（X連鎖潜性遺伝する遺伝病）
　　4-7　X染色体の不活性化
　　4-8　片親性ダイソミー
　　5-1　がん原遺伝子とがん抑制遺伝子
　　6-1　不妊検査
　　7-1　幹細胞
　　8-1　活動電位
　　9-1　心電図
　　10-1　サイトカイン