2019年度・生物基礎

2019.8.2 松工にて撮影

 

夏休みが明け、既に巣立っていったツバメのヒナたち。君達も巣立ちに向けて学習をしていこう!


2学期期末考査に向けて


現在、2-2-2まで掲載済みです。2-2-3については、11/8アップロード予定です。


2-0-0 「遺伝子とその働き」プロローグ 〜映画「GATTACA」を観る〜

椿長期出張に伴い、遺伝子の事前学習として、映画「GATTACA」を観ました。授業時に配布した学習プリントの解答を掲載します。尚、内容は映画のネタバレにもなりますので、ご注意ください。

①OPから登場する演出や出演者のクレジットには4文字だけ違うフォントが使用されている。その4文字とは何?

 

A・T・G・Cの4文字。DNAの塩基の略称である。

 

②念入りなシャワーを終えた主人公が冷蔵庫から取り出した液体の 入ったパック。その中身は何?

 

尿のパックである。もちろん、主人公(ビンセント)のものではない。

 

③さらに男は指に何かを仕込んでいる。仕込まれた液体は何?

 

血液である。こちらも主人公(ビンセント)のものではない。

 

④モノの話をしているジェロームと医者。なぜジェロームは医者に 「モノ」を見られている?

 

ここで行われているのは、尿をその場で採集して行う遺伝子検査。対象者の身体から尿が出ているか、を医者は確認している。…もっとも本当は足に仕込まれた「尿パック」から出ているのだけれど。

 

⑤生まれた赤ん坊の足の裏から何かを採取した医師がつらつらと読み上げる事実は、何によってわかったのだろう?

 

採取されたのは血液。これをDNAの塩基配列を読み取る機械にかけることで、どんな遺伝子を持っているか確認したのである。

 

⑥この世界における普通の赤ん坊のつくり方(主人公の弟・アントンは これによって生まれた)とはどんな方法だろう?

 

人工授精による方法である。受精卵の遺伝子は検査済みであるため、性別や外見の特徴などは思いのままにできる。

 

⑦就職試験に臨むビンセントは会社への適性を何によって判断されるのだろう?

 

遺伝子によって判断された。病気の遺伝子を持っている彼は、「非適正者」と位置付けられることになる。

 

⑧ビンセントが取った過激な手段とは何だろうか?

"One man's loss is another's gain."

 

「適正」と判断される遺伝子を持つ他人になりすますことにした。交通事故により下半身付随となったジェローム・ユージーン・モローとして生きる道を選んだのである。

 

⑨ビンセントはジェロームに成り代わるため、どんなことをやってきただろう?

 

近眼だったビンセントはコンタクトレンズを作った(眼鏡では、非適正者とばれてしまう)。矯正に加えて、眼の色を変えることもできた。また、バレない程度に歯の矯正等を行い、顔を少し似せた。

ただし、身長が足りなかったために、両足を切断・追加することで「宇宙に5cm」近づいた。

 

⑩誰もいないガタカのオフィスでジェロームの毛を採取したアイリーンはどこへ向かい、何を依頼したのだろう?

 

髪の毛をもとに、ジェロームの遺伝子検査を依頼した。

 

⑪アイリーンはジェロームに謝った後、告白をする。その告白の内容とは何だろう?

 

自分自身も心臓に病気を抱えており、宇宙へは行けないことを伝えた。この事実からアイリーン自身も完璧な適正者ではないことがわかる。

 

⑫準備万端整えて夜遊びに出かけるジェロームの様子を見て、 ユージーンはどんなアドバイスをしただろう?

 

メガネを掛けたままだと、近眼であることがバレる、と伝えた。

 

⑬ジェロームとアイリーンが出かけた演奏会。ピアノを演奏していた男が手袋を投げる。そこから明かされたピアニストの秘密とは何?

 

指が6本あった。彼にしか弾けない曲、とアイリーンは評価したが…。いわゆる突然変異の一種であると考えられる。

 

⑭警察の検問に気づいたジェロームはあることをする。それは何?

 

つけていたコンタクトレンズを外した。検問では眼のチェックを行なっていた。警察官は、コンタクトレンズをつけている人間は非適正者である可能性が高いと判断できるからである。

この後、彼は視界がぼやけることになる。

 

⑮警察が唾液を採取しようとしたのに対して、ジェロームはやんわりと 拒否する。その理由は何だろう?

 

唾液を取るのは、遺伝子検査を行うためである。さすがに唾液には自分のDNAが含まれてしまうため、指先に仕込んでおいたユージーンの血液を検査対象にさせた。

 

⑯刑事が提案したのはガタカ職員全員のどんな血液検査だろう?

 

ごまかされる可能性のある指先ではなく、腕の静脈から直接血液を採取して行う検査である。ビンセントはこの窮地を注射器の中身をすり替えることで乗り切った。

 

⑰ジェロームの正体を突き止めるべく、家に向かうアントン。そこにいたユージーンを調べるために、何をした?

"Who were you expecting?"

 

自らの手で、ユージーンの腕の静脈から直接血液を採取し、遺伝子検査を行った。結果はもちろん、ジェローム自身(本人の血液だから当然であるが)。

 

 

⑱ビンセントが自分の髪を差し出したのに対して、アイリーンがとった行動は何だろう?

"Sorry. The wind caught it."

 

つまんだ髪の毛をそのまま手放した。この行動は、以前ビンセントがアイリーンに対して行ったものと同じ。遺伝子検査なんかしないよ、という意思表示だ。「風に飛ばされちゃった」と言うのがとてもいい。

 

⑲旅立ちの日、ビンセントが尿検査をためらった理由はなんだろう?

 

尿検査をするとは想定しておらず、尿パックを準備していなかった(入館のために、血液は指先に仕込んでいたようだが)。ここで、自分の尿をそのまま出せば、非適正者であることがバレてしまう。

 

⑳ドクターがビンセントの結果を変えた理由は何だろう?

 

ドクターはビンセントに「右利きは用を足すとき、左手じゃ持たない」(男性ならわかるかな?)と忠告する。つまり、彼は以前からビンセントが非適正者であることに気づいていた可能性がある。

ガタカに入りたがっている自分の息子も遺伝子に欠陥がある。でも、息子の可能性を信じたい。そんな思いが、努力でここまできたビンセントの庇うことにつながったのではないだろうか。



2-1-1 遺伝子・染色体・DNA

この単元では、遺伝子・DNA・染色体の関係について確認をしていきます。


PowerUpTest課題

問1 ①生物に現れる色や形、大きさなどの特徴を何という?

   ②多くの場合に①を決定する要素の名称は?

   ③染色体を構成する2つの要素は?

問2 通常、ヒトの体細胞1個には46本の染色体が存在する。同じ大きさ・形の染色体が

   2本ずつある理由を説明しなさい。

 

解答例

問1 ①形質

   ②遺伝子

   ③DNA、タンパク質(ヒストン)

問2 ヒトの体細胞は、父親から23本、母親から23本の染色体を受け継いでいるから。


2-1-2 DNAの構造

この単元では、DNAの二重らせん構造がどのように形成されているか、鎖の骨格と、内側の塩基対に注目して学習していきます。


PowerUpTest課題

問1 ①DNAのヌクレオチドを構成する3つの要素は?

   ②DNAの塩基対2種類とは何と何?(略称(アルファベット)を用いて)

   ③DNAの何が遺伝情報になっている?

問2 DNAの二重らせん構造は、①骨格となる鎖の部分、②鎖の内側のはしご部分には

   それぞれ何があるのか、説明しなさい。

 

解答例

問1 ①リン酸、糖(デオキシリボース)、塩基

   ②A-T、G-C

   ③塩基配列

問2 ①はリン酸と糖が結合している。②は塩基が相補的に結合している。


2-1-3 DNAの複製と分配

この単元では、DNAの二重らせん構造がどのように形成されているか、鎖の骨格と、内側の塩基対に注目して学習していきます。


PowerUpTest課題

問1 ①A.分裂前の細胞、B.分裂後の細胞の名称は?

   ②細胞周期の時期を分裂終了直後から順番に書くと?

   ③S期には何が行われる?

問2 体細胞分裂は、生物にとってどのような意味を持つか、①細胞の数、②遺伝子に
   注目して説明しなさい。   

 

解答例

問1 ①A. 母細胞 B. 娘細胞

   ②G1期→S期→G2期→M期

   ③DNAの複製

問2 ①は細胞数が増加する、②は遺伝子を複製できる


2-2-1 タンパク質の構造と働き

この単元では、タンパク質の構造を動物の窒素同化をベースに考えながら学習していきます。


PowerUpTest課題

問1 ①タンパク質が体内で消化されると何になる?

   ②タンパク質をつくるための情報は何?

   ③ヒトが持つ機能タンパク質を3つ書け?

問2 同じ種類・個数のアミノ酸からできていても、タンパク質としての構造は異なる場合が

   ある。それはなぜか、説明しなさい。      

 

解答例

問1 ①アミノ酸

   ②DNAの塩基配列

   ③酵素、ヘモグロビン 、抗体、ホルモンなど

問2 タンパク質の立体構造はアミノ酸の並び順によって決まるため


2-2-2 遺伝子発現とタンパク質合成

この単元では、セントラルドグマにおける「転写」「翻訳」の過程を核酸(DNA・RNA)の塩基の相補性の重要性に注目して学習していきます。


PowerUpTest課題

問1 ①DNA→RNA→タンパク質という遺伝情報の流れを何という?

   ②DNAにはなくて、RNAにある塩基は何?

   ③アミノ酸1個を指定するmRNAの塩基は何個?

問2 DNAからmRNAが作られる利点を「塩基配列」という語句を用いて説明しなさい。

 

解答例

問1 ①セントラルドグマ

   ②U

   ③3個

問2 膨大なDNAの塩基配列のうち、必要な部分だけを取り出せるから。


2-2-3 細胞と遺伝子の働き

この単元では、遺伝子発現の結果、細胞が分化していく過程に注目して学習していきます。


PowerUpTest課題

問1 ①生殖細胞1個に存在する必要最小限の遺伝情報を何という?

   ②ヒトの体細胞にゲノムは何組ある?

   ③特定の遺伝子が発現し、細胞が特定の機能・形態を持つことを何という?

問2 iPS細胞とはどのような細胞か説明しなさい。  

 

解答例

問1 ①ゲノム

   ②2組

   ③分化

問2 一度分化した細胞に特定の遺伝子を発現させて、どんな細胞にも分化

   できるようにした細胞


2学期中間考査に向けて


授業オリエンテーション

夏休み明け最初の授業はオリエンテーションです。自己紹介、授業目標の確認、授業の進め方等を予定しています。


PowerUpTest課題

問1 ①椿が生きた元号で最も長いのは何?

   ②椿が4カ月間休んでいた理由は何?

   ③生物基礎の授業目標は何?

問2 授業を行う教室はどのような空間であるべきか、今日の授業内容をもとに説明しなさい。

 

解答例

問1 ①平成(約31年間ありました)

   ②育児休業を取っていたから

   ③生きるを感じる

問2 人間は生きていく上で様々な感情や想いを持つ。それらを安心してぶつけ合える空間を

   教員と生徒が一緒になってつくりだしていくべき。


4-4-1 生態系のバランス

この単元では、生態系のバランスが保たれている例を確認しながら、その仕組みについて学習します。


PowerUpTest課題

問1 ①「生態系のバランスが保たれている」とは、実際にはどうなっている?

   ②カンジキウサギの個体数は何によって変動する?

   ③食物網の上位にあり、他の生物の生活に大きな影響を与える種を何という?

問2 干潟には有機物が蓄積しにくい理由を「微生物」「鳥類」という語句を用いて説明

   しなさい。

 

解答例

問1 ①変動が一定の範囲内で収まる

   ②餌となる植物の量やオオヤマネコの個体数

   ③キーストーン種

問2 潮の満ち引きで空気にさらされることで微生物による分解が促進される。

   また、鳥類は干潟の外に出ていくことで干潟内の有機物が減少する。


4-4-2 人間活動と生態系(1)

この単元では、人間活動による環境問題の例を扱いながら、それらの問題が起こる原因とその影響について学習します。


PowerUpTest課題

問1 ①湖沼・海で栄養塩類の濃度が高くなる現象は?

   ②酸性雨・酸性霧の原因となる2種類の酸は何?

   ③窒素酸化物が強い紫外線を受けると変化してできる有害な物質の名称は?

問2 地球温暖化が進行すると、生物にはどのような影響が出るか、具体例を挙げて説明

   しなさい。

 

解答例

問1 ①富栄養化

   ②硫酸、硝酸

   ③光化学オキシダント

問2 温暖な地域に生息する生物の分布域が拡大したり、寒冷な地域に生息する生物の

   分布域が縮小したりする。また、海水の温度上昇により、海の生態系が変化する。

 


4-4-3&4 人間活動と生態系(2)・生態系の保全①

この単元では、生物濃縮の仕組みと計算方法、森林の減少と緑化の例について学習します。


PowerUpTest課題

問1 ①体内の化学物質の濃度が食物連鎖によって、どんどんと高くなる現象は?

   ②①の現象が起きやすい物質の性質2つとは何?

   ③森林が減少すると、何が問題になる?

問2 近年、森林が減少傾向にある理由のうち、日本とも関係が深いのは何か、例を挙げて

   説明しなさい。 

解答例

問1 ①生物濃縮

   ②分解されにくい、排出されにくい

   ③水や栄養塩類が大規模に流出する

問2 日本へ輸出する作物を育てる農地を拡大するために森林を伐採したり、焼畑農業を行う


4-4-3&4 人間活動と生態系(2)・生態系の保全②

この単元では、外来生物の問題とその対策について学習します。


PowerUpTest課題

問1 ①人間の活動によってそれまで分布していなかった場所に持ち込まれ、分布を広げた

   生物の総称は?

   ②特定外来生物の例を2つ挙げなさい。

   ③外来生物の予防三原則とは何?

問2 空路で運んできたカブトムシを野外に放す行為が非難されるのはなぜか、

   「遺伝子」という語句を用いて説明しなさい。

解答例

問1 ①外来生物

   ②オオクチバス、マングース、等

   ③入れない、捨てない、拡げない

問2 他地域のカブトムシは遺伝子が異なっており、交雑することで、在来の遺伝子が

   失われてしまう可能性があるから


4-4-3&4 人間活動と生態系(2)・生態系の保全③

この単元では、絶滅危惧種の問題とその対策について学習します。


PowerUpTest課題

問1 ①絶滅する危険性が高いと認められた生物の総称は?

   ②①の種と危険度に加えて、生態や生育環境、絶滅要因とその保全対策などを

    まとめたものの名称は?

   ③①の国際的な取引を禁止する条約の名称は?

問2 アホウドリの保全活動では、どのような手法が用いられたか、具体例を挙げて

   説明しなさい。

解答例

問1 ①絶滅危惧種

   ②レッドデータブック

   ③ワシントン条約

問2 営巣地を改善したり、模型を置いて個体を誘導するなどして、繁殖が進むようにした。