1年生物基礎2020

ミトコンドリアと葉緑体の共通点に、二重膜構造であることが挙げられます。実はこのうちの「内膜」は原核生物の細胞膜だったと考えられています。

「外膜」は、どうやらこれらの原核生物が細胞小器官になる時にできたと考えられています。では、この「外膜」には一体どんな意味があるのでしょうか？想像してみてください。

問１　①ミトコンドリアと葉緑体の共通点３つとは？

　　　②葉緑体の起源となった原核生物は何？

　　　③原核生物が真核生物に共生して細胞小器官に

　　　　なったという考え方の名称は何？

問２　ミトコンドリアの方が葉緑体より先に共生した

　　　と考えられる理由を説明しなさい。

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あなたは100mを何秒で走れますか？今年３月に松工を卒業した越山遥斗君は10秒66の記録を出し、インターハイ出場権を手にしました。

さて、このスピードで10000m走れるとしたら、どのくらいのタイムになるでしょうか？単純に越山君のタイムを100倍してみると、1066秒＝17分46秒です。しかし、2019年の10000m長野県記録は30分以上かかっています。

なぜ、私達は100mを走るスピードでずっと走れないのでしょうか？100mを走る時と、10000mを走るときの「酸素」の取り込み方に注目して説明してみてください。

問１　①呼吸に必要な気体の名称は何？

　　　②呼吸によって生成される物質はATP以外に
　　　　何と何？

　　　③細胞質基質に続いて、呼吸が行われる

　　　　細胞小器官の名称は何？

問２　燃焼では多くの熱と光が発生する。

　　　しかし、呼吸ではそこまで多くない。

　　　その理由を説明しなさい。

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植物や藻類、シアノバクテリアにとって光合成は欠かすことのできない生命活動です。それと同時に、私達動物にとっても、「光合成」は重要な生命活動です。さて、それはどうしてでしょうか、「食物連鎖」という考え方を踏まえて説明してみてください。

問１　①光合成の材料として用いられる

　　　　2つの物質は何と何？

　　　②植物において光合成が行われる

　　　　細胞小器官の名称は何？

　　　③②のチラコイドで吸収される

　　　　エネルギーは何エネルギー？

問２　葉緑体に含まれる「光合成に必要なもの」

　　　とは何か、その役割とともに説明しなさい。

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Aパートでは、生物の代謝では必ずATPが使われているということを学習しました。生物がこのような方法をとっていることにはどんな利点があるのでしょうか？ATPの別名が「エネルギーの通貨」であることを踏まえて、説明してみてください。

え、ヒントがほしい？しょうがないなあ…生物のエネルギー源って何でしょう？動物と植物で考えてみてください。

問１　①代謝に用いられる多くのエネルギーを蓄えた

　　　　物質の略称（アルファベット３字）は何？

　　　②①の物質において、多くのエネルギーが

　　　　含まれる結合の名称は何？

　　　③①の物質が分解されてできるリン酸では

　　　　ない方の物質の略称は？

問２　ATPの合成・分解のシステムを充電式電池に

　　　例えて、説明しなさい。

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延期が決まった2020東京オリンピック。さて、スポーツ界ではドーピングという違法薬物を摂取することによってパフォーマンスを向上させようという不正行為が行われた歴史があります。

違法薬物リストに「蛋白（たんぱく）同化薬」というものがあります。さて、これは一体どんな働きをするのでしょうか？「蛋白」とはもちろんタンパク質のことです。「同化」の定義を踏まえて、考えてみてください。

問１　①代謝のうち、体外から取り入れた物質を

　　　使って、からだを構成する物質をつくる
　　　反応は何？

　　　②代謝のうち、エネルギーが放出されるものは何？

　　　③化学反応を促進するタンパク質の名称は？

問２　酵素は体内にたくさんの種類があるが、

　　　量は少なくてもよい。少量あればいい理由を
　　　酵素の性質を踏まえて説明しなさい。

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教科書P.13の「TOPIC」には、「真核細胞にみられる物質輸送」と題して、原形質流動という現象についての説明が載っています。この現象は主に植物細胞で見られます。

では、なぜ動物細胞ではなく、植物細胞で原形質流動が観察されるのでしょうか、「TOPIC」の文章（特に２段落目）をよく読んで、その理由を自分なりに書いてみてください。

問１　①真核細胞には必ず存在する細胞小器官は何？

　　　②呼吸の場となる細胞小器官は何？

　　　③動物細胞にはなく、植物細胞にはある細胞小器官
　　　　は何？

問２　動物にはできないが、植物にはできる生命活動には
　　　どのようなものがあるか、細胞小器官の有無に

　　　注目して、説明しなさい。

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【4/20午後に課題内容を変更しました！】

細胞には細胞質基質が含まれています。細胞質基質は液体成分ですが、当然ただの「水」ではありません。

では、細胞質基質には水以外にどのような物質が含まれているでしょうか？思いつくものを挙げてみてください。

問１　①細胞の共通要素３つとは染色体以外に何と何？

　　　②原核細胞にみられる細胞膜の外側にある
　　　　構造は何？

　　　③シアノバクテリアにみられる光合成をするための
　　　　構造は何？

問２　ウイルスが生物とは言い切れない理由を「細胞」と

　　　いう語句を用いて説明しなさい。

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右に掲載したのは、今春行われた令和２年度長野県高等学校後期選抜学力検査の理科の問題の一部です。後期選抜を受験した人は、一度解いたことのある問題だと思いますが…。

実は今回の生物基礎の授業内容が含まれた問題です。そこで、PowerUpBookの「みんなでワーク」ページに解答を書いていってみてください。もちろん、調べたりしながらでもいいです。

解答はこちらから確認してみてください。

問１　①原核生物は単細胞生物・多細胞生物のどちら？

　　　②多細胞生物において組織が組み合わさったもの
　　　　を何という？

　　　③生物の最小単位は何？

問２　宇宙からやってきた未知の物体を発見した。

　　　この物体が地球上の「生物」であるか

　　　「非生物」であるかを調べる方法を書きなさい。

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現在、地球上には様々な生物がいます。名前も短いものから長いものまでいろいろです。

そこで、名前が１文字の生物から順に１文字ずつ増やしてどこまで書けるか、PowerUpBookの「みんなでワークページ」に書き出してください。

追記(4/15)

「名前が１文字の生物とは、漢字一文字の事ですか？それともひらがな一文字の事ですか？」という質問がありました。生物学においては、日本語での生物名は全てカタカナで書きます。したがって、名前は全て「カタカナ」で書いてくださいね。

問１　①共通祖先が体内に持っていたとされる物質は？

　　　②細菌のように核を持たない細胞を何という？

　　　③あなたは原核生物・真核生物のどちら？

問２　共通祖先が持つ「膜」にはどのような意義があると

　　　考えられるか、説明しなさい。

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