H29キパンフ_生物_CS6.indd

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1 1113_ 新規作成 111_ バーコード一部移動 1421_H4 数カ所修正 ( 数研ロゴ ベジマークと横の文言 文言部分再訂正 M11: ベジマーク位置修正 13:4) 11218_H1 教科書番号 (38 に ) 修正 PP.2 3 PP PP PP PP.3 3 PP PP PP.4 41 PP x27 P.47 PP PP. 1 PP _ キ新科学と人間生活 81164_ キ新科学と人間生活 PP.4 P.6

2 316 数研版教科書ラインアップ 22

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4 生物基礎 36x2 改訂版 316 生基 316 判 232 頁折込 授業しやすく 学習しやすい工夫 81118_キ生物基礎改 改訂版 生物基礎 ク修正 93 92mm BIOLOY文字間修正 授業がしやすい見開き構成はもちろんのこと 学習しやすい工夫を随所に盛り込んでいま す ① ⑤ 81118_キ生物基礎改 2節 第 と代謝 ①導入文で学習内容を明確に すべての節始めに その節で学 習する内容を示した導入文を入 れています学習目的が明確に なり スムーズに授業に入るこ とができます 生物は 化学反応によって物質を変化させ エ ネルギーを取り出して利用しているここでは 生命活動に必要なは有機物から取り出 されていったん P に蓄えられること 化学反 µm P の結晶 P の結晶スケール.a 応には酵素がはたらいていることを学習しよう 1 生命活動と 代謝との出入り 生物は 体外から取り入れた物質を さまざまな化学反応によって他の物質につくり変えて利用しているこれ たい しゃ ら生体内での化学反応全体を 代 謝 という 代謝のうち 複雑な物質 を単純な物質に分解し エ ネルギーを取り出す過程を 複雑な物質 か こ きゅう 呼吸など 化は 呼 吸 で 生物は 呼 吸によって取り出したエネ エネル 1 受け渡 複雑な物質 複雑な物質 ルギーを生命活動に利用し 物質の合成など 異 化 という代表的な異 を 受け渡す分子 い ②太字語句のルビで 読み方も正確に 初出の太字語句にはすべてルビを 振っています 同化 異化 1 ている一方 単純な物質 から複雑な物質を合成し を蓄える過程を 単純な物質 図 13 どう か 単純な物質 異化と同化 異化と同化 69.9*3.ai 同 化 という同化の例としては 光合成における糖の合成があげられる 単純な物質 このように 代謝においてはの出入りや変化が起こるまた このとき の受け渡しをする分子がはたらいている 図 13 ③略語の正式名称も掲載 DN や P など アルファベット の略称が用いられている物質につい て 英語で正式名称を入れています B の通貨 P 一般的に 細胞内での代謝によるエネル さん ギーのやりとりは P アデノシン三 とよばれる分子を仲立ちと adenosine triphosphate して行われている 36 4 さん 第１編 生物と遺伝子 2

5 整理の問題 18 第５章 観察 実験 生態系とその保全 生態系とその成り立ち 182 思考学習 真核細胞と原核細胞の観察 34 食作用の観察 13 血液凝固の観察 3 身近な河川や湖沼の水質調査 2. 物質循環との流れ 生態系のバランスと保全 194 探究活動 オオクチバスの生態についての調査 6 詳しい内容を 丁寧な記述と豊富な図 写真でわかりやすく解説した教科書 整理の問題 2 生物への興味 関心や生物学的な思考力が高まる工夫をした教科書 種子の形態の観察 19 光合成によって生成される 発生の進行とパフの位置変化 発 展 87 有機物 44 身近な照葉樹と夏緑樹の葉の 有用成分の再吸収と老廃物の濃縮 9 比較 173 DN の抽出 9 糖尿病患者における血糖濃度 124 体細胞分裂の観察 82 生態系における土壌動物の 海岸の岩場における生態系のバランス 196 はたらき 187 パフの観察 86 この教科書の構成要素 ブタの腎臓の観察 8 心臓の拍動数の測定 118 参 考 巻末資料 198 コラム 本文の理解を助ける関連事項 固定と染色 1 生物の世界の階層性 27 腎臓と肝臓の役割分担 113 もの ウイルス 31 発 ヒトの神経系 11 日本で見られるさまざまな生物 23 観察 実験 洗濯用洗剤に含まれる 酵素 38 発生の進行とパフの位置変化 展 学習内容に関連した観察 実験題材 遺伝子の本体 の研究の歴史 6 真核細胞と原核細胞の観察 34 食作用の観察 13 DN の構造の研究の歴史 6 種子の形態の観察 19 光合成によって生成される 分化した細胞の遺伝情報についての研究の歴史 89 有機物 44 身近な照葉樹と夏緑樹の葉の 梗塞と線溶 3 比較 173 DN の抽出 9 自律神経系のバランス 116 体細胞分裂の観察 82 生態系における土壌動物の 屋久島に見られる垂直分布 17 はたらき 187 パフの観察 86 外来生物が増える理由 血液凝固の観察 3 身近な河川や湖沼の水質調査 インフルエンザ 葉の構造と葉緑体 43 ヒトのいろいろな器官系 発 展 有用成分の再吸収と老廃物の濃縮 9 身近な話題や科学史をまとめた読み物 顕微鏡発達の歴史 18 生物学的な思考力を養う考察問題 体温の調節 12 生物の特徴の一部だけをもつ 思考学習 生物図鑑 211 引 229 索 14 本文をより深く理解できる 生物基礎 範囲外の関連項目 149 クロレラと共生するミドリゾ 植物の生活形 糖尿病患者における血糖濃度 124 の種類 膜に見られる共通構造 P は ア デ ニ ン 塩 ヒトの神経系 11 生物の世界の階層性 27 8 P アデノシン三 暖かさの指数 細胞周期と分化 88 酵素が必要な理由 41 発生と遺伝情報の発現 173 体温の調節 12 生物の特徴の一部だけをもつ 照葉樹 夏緑樹の葉の環境117 ヒトゲノム計画とその後の研究 光合成の過程 4 神経伝達物質 アデノシン もの ウイルス 31 クロレラと共生するミドリゾ アデニン リボース 特定外来生物 原尿生成における血圧の調節 高結合 19 の種類 69 塩基 糖 9遷移と生物の多様性 人手が入ることで守られる 16 体内に取りこんだタンパク質 の内容は 生物基礎 の学習指導要領に示されていないものですが 興味 関 里山の生物の多様性 硬骨魚類における塩分濃度の とアミノ酸の関係 76 三宅島における植生の遷移 心に応じて学習することができる内容です 発 展 調節 相同染色体 こう 結合は 高 リン 細胞周期と分化 暖かさの指数 91 への適応 174 ヒトゲノム計画とその後の研究 さん けつ ごう 目 DP 次 照葉樹 夏緑樹の葉の環境 目 次 アデノシン二 動物のからだの成り立ち 97 開放血管系と閉鎖血管系 図 14 P と DP あるこの結合が切れて 酸素と二酸化炭素の運搬 1 ④本文と図を タンパク質合成の過程 74 セットで学びやすく 遺伝情報の変化と形質の変化 本文に関連する図や写真は 必ず 77 真核細胞の共通構造 32 本文と同じ見開きに配置していま 膜に見られる共通構造 33 減数分裂と DN 量の変化 83 酵素のはたらきと外的条件 す参照しながら関連づけて読む 39 細胞の分裂回数と染色体の構 ことができ 学びやすくなってい 造 8 酵素の基質特異性 多種類の ます 酵素が必要な理由 41 発生と遺伝情報の発現 88 分子系統樹 2 電子顕微鏡で見ることのできる 炭素循環と窒素循環の違い 光合成の過程 4 神経伝達物質 117 酸素を用いず有機物からエネル 自己 非自己の認識 133 呼吸の過程 生態系における有機物の収支 ギーを取り出すはたらき 48 さん P と DP.ai 72* に体液のイオン組成 さん 塩基の相補性を支える結合 特定外来生物 同図下 と に分解されるとき P が DP アデノシン二原尿生成における血圧の調節 64 adenosine diphosphate 9 硬骨魚類における塩分濃度の にが放出される 人手が入ることで守られる 調節 1 発 展 体液のイオン組成 生産力ピラミッド 64 タンパク質を構成するアミノ酸 種子の散布型と植生の遷移 P のどうしの 植物の生活形 149 花粉症が起こるしくみ 塩基の相補性を支える結合 細胞を構成する物質 67 土壌 12 物である 図 14 上 酸 結 合 とよばれることが 3 インフルエンザ 開放血管系と閉鎖血管系 抗体の構造 ギーを取り出すはたらき 48 光の強さと光合成 11 酸素と二酸化炭素の運搬 1 生態系における有機物の収支 139 ウリムシ 1 のが結合した化合 4 次 への適応 炎症のしくみ 呼吸の過程 ヒトのいろいろな器官系 14 炭素循環と窒素循環の違い133 動物のからだの成り立ち 97 自己 非自己の認識 酸素を用いず有機物からエネル 葉の構造と葉緑体 43 合した アデノシン に 3 個 ケール.ai アデニン ブタの腎臓の観察 8 腎臓と肝臓の役割分担 113 固定と染色 相同染色体 造 8 酵素の基質特異性 多種類の p と代謝 198 アデニン 心臓の拍動数の測定 118 の出入りや P な 目 どの基本事項について 図を 用いながら解説しています 減数分裂と DN 量の変化 19 体内に取りこんだタンパク質 遷移と生物の多様性 参 酵素のはたらきと外的条件 考 三宅島における植生の遷移 とアミノ酸の関係 76 細胞の分裂回数と染色体の構 アデニン 39 基 と リ ボ ー ス 糖 が 結 土壌 リボース 12 遺伝情報の変化と形質の変化 種子の散布型と植生の遷移 77 アデニン 細胞を構成する物質 67 電子顕微鏡で見ることのできる タンパク質を構成するアミノ酸 真核細胞の共通構造 32 改訂版 生物基礎 ウリムシ 2 1 タンパク質合成の過程 光の強さと光合成 分子系統樹 海岸の岩場における生態系のバランス 196 里山の生物の多様性 発 展 炎症のしくみ 131 抗体の構造 136 花粉症が起こるしくみ 139 生産力ピラミッド 18 の内容は 生物基礎 の学習指導要領に示されていないものですが 興味 関 心に応じて学習することができる内容です 生物は 異化によって放出されたを用いて いったん P 4 を合成するそして P の分解によって放出されるを利用 目 次 目 次 して生命活動を営んでいる 図 1 P は 物質の合成 筋収縮など細 複雑な物質 単純な物質 を 1 アデニン 胞内でのさまざまな生命活動においての受け渡しにはたらく物 受け渡す物質 質であり の通貨 として重要な役割を果たしている 問 1 P が の通貨 とよばれる理由は何か 物質の合成 P 発光 呼吸 生命活動への利用 有 機 物 筋収縮 運動 DP O2 H2O 図 1 P との利用 合成された P は すべてその細胞内で利用されて DP になるDP はを受け取り 再び P に合成されるこのように P は細 胞内で繰り返しの受け渡しにはたらく アデノシンに 1 個が結合した物質は 遺伝情報の発現に重要な役割をもつ RN P との利用.ai 11.*4 p.7 の構成成分の 1 つでもある ⑤補足的な内容は脚注で 本文の内容に関連した補足情報を 脚注に掲載しています脚注なの で 本文の流れを妨げません 第１章 生物の特徴 37

6 B 代謝と酵素 生体内では 生命活動を支えるために非常に多くの化 丁寧な図で文章の理解をサポート 学反応が行われている通常ではもっと高い温度でしか起こらないような 反応が常温で速やかに起こっているのは それぞれの化学反応を進める酵 素が存在しているからである酵素の存在により 何千もの化学反応が 1 文章を補う図を入れて説明をわかりやすく つの細胞内で整然と起こっている酵素自体は 反応の前後で変化しない 文章だけでは理解しにくい部分には 視覚的にイメージしやすくなる図を入れていますので 内容の理解が深まります ため何度も再利用され 少量でも多くの反応を促進することができる p.4 代謝における酵素のはたらきの例 酵素のはたらきが連続して起こるようすを模式 図で示すことで 代謝が連続的な反応であるこ とがイメージしやすくなっています 代謝はふつう いくつもの連続した反応から成り立っている図 17 の 例では 物質 から B D を経て最終産物 E となるので 4 段階の 反応を経ているそれぞれの反応を進めるときには異なった酵素がはたら くので この場合は 4 種類の酵素がはたらいている 改訂版 生物基礎 酵素 酵素B 反応 物質 酵素 反応 B DN の遺伝情報 遺伝情報は DN のどこに存在するのだろうか 酵素D 反応 物質B 物質 DN を構成する 糖 デオキシリボース 塩基は すべての生 反応 D 物質D 物質E 4図 17 代謝における酵素のはたらきの例 物の DN で共通している一方で DN に含まれる 種類の塩基の並び 酵素のはたらきの例改.ai(11.*26.6) えん き はい れつ 方 塩 基 配 列 は生物によって異なっており 実際 遺伝情報はこの塩基配 酵素がはたらく場所 酵素の中には 唾液などに含まれるアミラー 列に存在する 図 6 DN の塩基配列は 生物がもつさまざまな形質を ゼのような消化酵素のように 細胞外に分泌されてはたらく酵素もあるが 現すための遺伝情報として重要な役割を果たしている 多くの酵素は細胞内ではたらいている細胞内ではたらいている酵素は 細胞内に一様に分布しているの インスリン p.122 をつくる遺伝子の塩基配列の一部 塩基配列 1 参 考 動物細胞 ではなく それぞれ特定の場所 体内に取りこんだタンパク質とアミノ酸の関係 呼吸に関する酵素群 ミトコンドリア に存在している例えば 呼吸 31 私たちは 肉や卵 大豆などタンパク質を含むさまざまな食品を食べてい に関連した酵素群はミトコンド 61 p.64 各種物質の合成など るしかし 私たちのからだを構成するタンパク質は 食品に含まれていた リアにあり 光合成に関連した 91 に関する酵素群 塩基配列と遺伝情報 植物細胞 細胞質基質 121 ものではなく 私たちの体内で合成されたものである食品としてのタンパ 数字は先頭の塩基が何個目かを示す 遺伝情報が存在する 塩基配列 とは具体的 酵素群は葉緑体にある 図 18 にどこのことなのかを DN の模式図をも ク質と 私たちのからだを構成するタンパク質の関係は どのようになって このように 酵素が細胞内の 図 6 塩基配列と遺伝情報 とにわかりやすく示しています 塩基配列と遺伝情報.ai いるのだろうか 特定の場所に存在してはたらく 光合成に関する酵素群 1 問 2 ある DN の 2 本のヌクレオチド鎖の一方が の塩基配列をも 葉緑体 タンパク質は アミノ酸が多数結合してできているヒトなどの動物の場 ことで 代謝が秩序立てて行わ つ場合 これと対になるヌクレオチド鎖の塩基配列はどのようになるか 合 摂取したタンパク質は 胃や腸などの消化器官で最終的にアミノ酸にま 図 18 細胞内ではたらく酵素 れるようになる 細胞内ではたらく酵素.ai 62.*1 発 展 で分解 消化 される消化によって生じたアミノ酸は小腸で吸収され 糖な 塩基の相補性を支える結合 DN が二重らせん構造をとるうえで 4 種類の塩基が と と が互いに対に ど他の栄養分とともに血流を通じて全身の細胞に運ばれる各細胞は 運ば 4 第１編 生物と遺伝子 H O 合することによって その生物特有のタンパク質を合成する 図Ⅰ N なるよう相補的に結合することは 非常に重 H 食品に含まれる タンパク質 水素結合 チミン 要であるこのように相補的に結合するのは アデニン 塩基の構造に関係がある H すい そ けつ ごう 対になるようゆるやかに結合する 水 素 結 合 H グアニン 細胞内 H O DN の糖とは強い結合でつながっ ているのに対し と と は 互いに N 1 O シトシン 図Ⅰ 塩基間にできる水素結合 と は水素結合をする部分を 2 つずつもっ 図では各塩基の構造式は省略し 水素結合.ai 消化器官 ているが と は 3 つずつもっているため 水素結合に関係のある元素だけを 示しているH どうしは結合しな は と は と結合したときに安定な いため と と ともに決 構造になる まった向きで結合する p.76 参考 体内に取りこんだタンパク質とアミノ酸 生物と遺伝子 64 第１編 の関係 食品として取りこまれたタンパク質が体内で分 解され 遺伝情報にもとづいて再合成されるよ うすをわかりやすく示しています れてきたアミノ酸を取りこみ 自らの遺伝情報に対応させて それらを再結 遺伝情報にもと づいてアミノ酸 が再結合される 消化 運搬 アミノ酸に分解される 図Ⅰ 全身の細胞 からだを構成するタンパク質 見 タンパク質の分解と合成 つまり 体内に取りこまれたタンパク質は いったんアミノ酸の状態にま で分解され その後 遺伝情報にもとづいて細胞内で必要なタンパク質につ タンパク質の分解と合成.ai くり替えられる豚肉とヒトの筋肉では 構成するアミノ酸の数や配列に違 いがある豚肉を食べても その豚肉はそのまま私たちのからだの一部には ならないのである 1

7 よる調節 度は 一定の範囲内に保たれて 腎臓によるろ過と再吸収 肝臓 や分解などによって 体液の成 背側から撮影した腎臓 X 線写真に着色 れていることを学習しよう 免疫にかかわる細胞や器官 免疫にはからだのさまざまな部分がか かわっている例えば 異物の侵入を防ぐ皮膚や粘膜 免疫反応を行う細 肝臓の役割 胞 免疫担当細胞 その細胞を体内で循環させる循環系やリンパ系などの 統一的な図を用いて図どうしの関係性を明確に 器官系などがある 図 27 異物を排除し 安定した生命活動を行うために 胞が安定した生命活動を営むためには これらの成分の濃 種イオンやグルコース タンパク質などの多くの物質が含 からだはどのようなしくみを備えているのだろうか動物がもつ免疫のは で安定していなければならないしかし 細胞の生命活動 生物の体内環境の維持 の分野では 各器官の位置がわかりやすいように同じ人体のイラストを用いています たらきについて これからくわしく見ていこう の濃度は変化してしまうそこで さまざまな器官系がは 3 り 体液の濃 腎 臓 第 節 からだの水分 いる体液の らく器官の中 臓 る 図 8 臓器で 太い 好中球 p.129 生物はどのようにを利用しているの ており 心臓 p.129 ホルモンによる調節 内分泌系 ギーに変えて有機物をつくるはたらきであること いる腎臓は 甲状腺 呼吸は有機物から生命活動に必要なを 内分泌系では 視床下部 内分泌腺とホルモン や ナトリウ 取り出すはたらきであることを学習しよう 節し それら れるホルモンは 内 分 泌 腺 とよばれる 2 脳下垂体 に尿として排 器官の細胞でつくられ 体液中に分泌され 図1 8 光合成 ヒトの腎臓 肝臓とそのはたらき のう か すい たい 造血幹細胞 骨髄でさまざ まな血球細胞 細胞 葉緑体は 緑色をした粒状の細胞小器 に分化する p.132,134 こう じょう せん P を合成し その P を利用して 官で 内部には チラコイドとよばれる リンパ球 生物が光を利用して の組織や器官にはたらきかけるヒトの内 p.129,133 光合成の過程 背面 甲状腺 て 血液循環によって全身をめぐり 特定 ヒトの腎臓と肝臓.ai 体内環境の維持 葉緑体スケール.ai 葉緑体 電子顕微鏡写真に着色 樹状細胞 発 展 ない ぶん ぴ せん 2 µm 副甲状腺 気管 ホルモン を分泌することで 指令が送ら 比較的小さな 副腎 脳 下 垂 体 をはじめ 甲 状 H 腺 2O 分泌腺には 二酸化炭素 O2 と水 から炭水化物などの有機物を合成するはたら へん平な袋状の構造が発達しているチ ふく こう じょう せん ふく じん キ生基礎 - 図版 template.ai ぞう こう ごう せい すい臓 B 細胞 副 甲 状 腺 きを 副 腎 光 す合 い成 臓 などがあり 図 ラコイドの膜 チラコイド膜 には クロ という光合成によって 光は有機物中の化学エ p.132, 体内環境の維持に重要なはたらきを ロフィルなどの光合成色素が存在し 光 p.119 ネルギーに変えられる光合成は 植物細胞内にある葉緑体で行われるは する 表 3 表3 図 18 ヒトのおもな内分泌腺 リンパ節 多数のリンパ 球が集まる マクロファージ だろうか光合成は光を化学エネル の約 が腎 リンパ管 リンパ液が流れる 胸腺 細胞を分化 成熟させる 改訂版 生物基礎 腹部の背側 おもな免疫担当細胞とその成り立ち 1 光合成と呼吸 ん ぞう 肝 臓 が重要な 3 肝 血液中のグル コースやタン パク質の濃度 の調節 尿素 の合成など 量や体液のイ オン濃度の調 節 老廃物の 排出など p.4 ヒトの腎臓 肝臓と そのはたらき ヒトのおもな内分泌腺 p.29 を吸収するチラコイド膜が 外膜 内膜 葉 ひ臓 多数のリンパ球が 集まる異物の除 去 古くなった赤 血球の破壊など 骨髄 白血球の増殖 分化 リンパ球 の生成 たらきで 葉緑体にはクロロフィルという緑色の色素が含まれている NK 細胞 ヒトのおもなホルモン p ヒトの内分泌腺.ai 層状に重なった部分をグラナといい チ 植物が太陽の光を受け取ると 葉緑体では その光エネル 免疫反応を行うこれらの細胞は ホルモン おもなはたらき 内分泌腺 視床下部 脳下垂体 前葉 チラコイド DN グラナ ストロマ 図Ⅰ 葉緑体の構造 ラコイドと内膜の間を満たしている基質 いずれも白血球の一種である 人体のイラストは 本文中および p.14 P 141 の 参考 ヒ 放出ホルモン 葉緑体の構造.ai ギーを利用して DP とから が合成されるそして 合成され ホルモン分泌の促進と抑制 すべての血球細胞と血小板は 放出抑制ホルモン トのいろいろな器官系 も含めて統一的な図を使用していま 部分をストロマという 図Ⅰ 造血幹細胞が 分化してつくられる す器官 を示す場合 器官のみを示すのではなく た P 臓器 のを利用して有機物が合成される 図 19 合成された タンパク質合成促進 血糖濃度を上げる 図 27 ヒトのリンパ系と免疫担当細胞 成長ホルモン 葉緑体で行われる光合成の反応は チラコイド膜において光を p.127 このように同じ人体のイラスト上に示すことで その器官 骨の発育促進からだ全体の成長促進 有機物には 化学としてが蓄えられている有機物 免疫にかかわる器官や細胞.ai ヒトのリンパ系と免疫担当細胞 の体内での位置を理解しやすいように配慮しています P を利用して有機物 甲状腺刺激ホルモン 甲状腺の発育 チロキシンの分泌促進 利用して P を合成する反応と ストロマにおいて 副腎皮質刺激ホルモン 副腎皮質の発育 糖質コルチコイドの分泌促進 は植物体のいろいろな場所に運ばれ からだをつくる材料となったり 生 を合成する反応からなる 第３章 生物の体内環境 DP P 血圧上昇を促進 腎臓での水分の再吸収を促進 後葉 バソプレシン グルコース 127 ① チラコイド膜で起こる反応 光がクロロフィルなどの光合成 発展 でより詳しい内容を扱う場合 本文中の図と 発展 の図の関係が見えるように描いています 命活動の源として使われたりする 生体内の化学反応を促進 成長と分化を促進 12O6 甲 状 腺 6H チロキシン 髄質 1 パラトルモン 血液中のカルシウムイオン濃度を上げる アドレナリン 副腎 糖質コルチコイド 皮質 光 鉱質コルチコイド すい臓の ランゲル ハンス島 インスリン グルカゴン 色素に吸収される 図Ⅱ この反応に続いて水 H2O が分解され 酸素 p.42 本文 光合成の概要 酸素 グリコーゲンの分解を促進し 血糖濃度を上げる O 2 O2 が発生するまた NDPH と P が合成される 同図 植物細胞 タンパク質からの糖の合成を促進し 血糖濃度を ② ストロマで起こる反応 上げる 葉緑体 有機物 と P に蓄えられたを利用する NDPH 同図 源 グリコーゲンの合成と 組織での糖の呼吸消費を の合成 促進し 血糖濃度を下げる DP 光合成の全体の反応をまとめると 次のような反応式で表される グリコーゲンの分解を促進し 血糖濃度を上げる 第３章 生物の体内環境 光合成の概要.ai 11.* 生物と遺伝子 6H12O6 12H2O の 移動を示す 光 6O2 12NDP+ 12NDPH 18DP 18P や物質の移動を表す矢印 葉緑体や 6H2O p.4 発展 光合成の過程 光 P 第１編 6O2 水 二酸化炭素 ベイリスとスターリング ともにイギリス は すい臓に作用してすい液の分泌を促す物質 H 2O O 2 セクレチン が十二指腸にあることを発見した 192 年 スターリングはこの発見をもと 図 19 光合成の概要 19 年 に このような物質をホルモンと名づけた 42 いくつもの過程を経て二酸化炭素 O2 が還元さ P 有機物 集合管でのナトリウムイオンの再吸収とカリウム れ 有機物 6H12O6有機物 が合成されるこのとき ①の反応でつくられた イオンの排出を促進 生命活動の 副甲状腺 植物細胞 葉緑体 光を吸収した NDPH P クロロフィル 矢印.ai クロロフィル NDP+ DP ストロマ 有機物 カルビン ベンソン回路 有機物 6H12O6 チラコイド膜 各物質を示す色づかいなど 本文の図と発展の 6P 6DP 6H2O 6O2 12H2O 6O2 図の対応関係をできるだけわかりやすく統一的 図Ⅱ 光合成の過程 NDP は の受け渡しにはたらく分子である + に示しています NDP 水素の運搬にはたらく物質 12P ③ 12DP 光合成の過程.ai 8.*41. 第１章 生物の特徴 4 7

8 3 自然免疫② 食作用 食細胞による食作用 物理的 化学的防御をこえて病原体などの異 しょく さ よう 物が体内に侵入すると 第二の防御として 食 作 用 がはたらく 工夫された図で内容が理解しやすい しょく さい ぼう 食作用は 食 細 胞 によって 行われる食細胞は 病原体な 異物 異物を含む袋 どを包みこんで消化 分解して 複雑な内容も本文と図を関連づけて丁寧に解説 排除する 図 3 食細胞には 取りこんだ異物を袋の 核 免疫 などの複雑な現象を扱う分野では 本文を読みながら視覚的に理解できるようにしています いくつかの種類があり それぞ 食細胞 中で消化 分解する 図 3 れ次のような役割を担っている 食細胞による食作用 こう ちゅう きゅう 食細胞による食作用.ai 好 中 球 図 31 は 通常は血管内に存在し 食細胞の中では最も数が 多い好中球は毛細血管の壁を通り抜け 異物が侵入した組織で食作用を B 抗原の提示 図版内文字 abc 不適合 う樹状細胞やマクロファージ B 細胞は 食作用によって異物を取りこ 行うまた 好中球は 取りこんだ異物とともに死滅することが多い んで分解し その一部を細胞の表面に提示するこのようなはたらきを 抗 原 提 示 という 図 34 応免疫を開始させる役割をもつリ きによって 毛細血管が拡張して血流が増え 食細胞が組織に集まりやす 取りこまれた ンパ節に用意されている多様な くなり 食作用が促進される 細胞は 樹状細胞から抗原提示を受 ❷ 異物の一部 じゅじょうさい ぼう 樹 状 細 胞 同図 は 食作用で取りこんだ異物の情報を リンパ節に移 異物 体外 体内 のだけが活性化されて増殖し 適応 免疫を発動させる 樹状細胞 発 展 リンパ節 へ移動 血管から 組織へ出る 血管 え ん しょう さい ぼう さい ぼう このように 適応免疫は複雑なしくみで成り立っているこのうち キ 反 応 が起こるのは 患者の MH 抗原 臓器提供者の MH 抗原 ラー 細胞やヘルパー 細胞が中心となって起こる 感染細胞への攻撃 細胞が MH 抗原の違 さい ぼう せい めん えき MH 抗原 や食作用の増強などの免疫反応を 細 胞 性 免 疫 という一方 B 細胞が中 が異なる いを見分け 自身のも たい えき せい めん えき 体 液 性 免 疫 という 心となって起こる 抗体による免疫反応を のでない MH 抗原を 細胞が接触し その中で 提示された抗原に適合した 細胞だけが活性 化して増殖する 図 36 ① キラー 細胞による攻撃 増殖したキラー 細胞は リンパ節を出て 感染した組織に移動する 同図② 病原体に感染した感染細胞は 病原体 の断片を細胞の表面に提示しているキラー 細胞がこの断片を認識し 2 臓器提供者 細胞性免疫 提示された 異物の一部 記憶細胞 一致すると そのマクロファージを活性化させる 同図⑤ 活性化したマ ② 1 抗原提示 さい ぼう ヘルパー 細胞は リンパ節内で B 細 胞 にも作用する 同図⑥ B 細 胞も 細胞と同様にその種類は多様であり それぞれが特定の異物を認 記憶細胞 樹状細胞 識することができるB 細胞は 自身が認識できる異物に出会うと その ① 増殖 異物を細胞内に取りこんで分解し 断片を細胞表面に提示する 同図⑦ ⑤ 活性化 ⑥ こう たい さん 活性化された B 細胞は増殖し 形 質 細 胞 抗 体 産 生細胞 へと分化する 同図⑨ 形質細胞は 抗 体 免 ⑧ えき 疫 グロブリン とよばれるタンパク質 を生産して体 こう げん こう たい はん のう 反応 抗原を無毒化する 同図⑩ きょ ぜつ はん のう ⑩ 抗原抗体反応 認識できる異 物を取りこむ めん られると 特定の抗原と特異的に結合し 抗 原 抗 体 ④ ヘルパー 細 胞 の型と一致すると その B 細胞を活性化させる 同図⑧ 液中に放出する抗体は 血液中を流れて全身に送 2 ⑦ nm ファイル名.ai 図 3 抗 体 電子顕微鏡写真に着色 病気などで他人の臓器を移植した場合 拒 絶 反 応 が起こって生着しないことが多いのは キラー 細胞が移植した臓器を異物として認識し 攻撃するためである 133 ③ 攻撃 ① 増殖 クロファージは より活発に食作用を行うようになる こう たい 感染細胞 第３章 生物の体内環境 マクロファージ キラー 細胞 ヘルパー 細胞は マクロファージから抗原の提示を受け 自分の型と けい しつ さい ぼう 患者の 細胞 拒絶反応のしくみ 拒絶反応のしくみ.ai 体内 した組織では マクロファージが 取りこんだ異物の断片を提示している せい さい ぼう 免疫を 対して免疫を発動させ ❷ ヘルパー 細胞によるマクロファージの活性化 患者 キラー 細胞に攻撃されて死んだ感染細胞や 抗体が結合して無毒化 もつ細胞 移植された 発 動 された異物は 最終的にマクロファージの食作用によって処理される 組織や器官の細胞 に 異物 抗原 図Ⅰ 体外 るためである 図Ⅰ 自分の型と一致すると 感染細胞を攻撃して死滅させる 同図③ 増殖したヘルパー 細胞は B 細胞から抗原の提示を受け さらに自分 こう げん 抗原提示には 主 要 組 織 適 合 抗 原 MH 抗 原 というタンパク質がかかわっ MH 抗原は ヒトの場合でも極めて多くの種類があり 同じ MH 抗原を の 2 種類があるリンパ節では 抗原を提示している樹状細胞に多くの ❸ ヘルパー 細胞による B 細胞の活性化と抗原抗体反応 図版内文字 ab 図版内文字 ab きょ ぜつ 拒絶 もつヒトを見つけることは非常にむずかしいヒトどうしの臓器移植で 拒絶反応 図版内文字 abc はん のう 生物の体内環境 キラー 細 胞 第３章 細 胞 129 細胞には と ヘルパー - 図版 template.ai 適応免疫のしくみ キ生基礎 増殖したヘルパー 細胞は 感染した組織へ移動する 同図④ 感染 抗原をもった細胞は 攻撃対象として認識される 炎 症 という ❷この結果 異物が侵入した部分は 熱をもって赤く腫 れるこのような反応を 食細胞による自然免疫のしくみ.ai リンパ節 B 細胞 抗体 ⑨ 記憶細胞 形質細胞 体液性免疫 図 36 適応免疫のしくみ で示したように 活性化して増殖したキラー 細胞とヘルパー 細胞 B 細胞の一部は それぞれ記憶細胞として体内に保存される p 適応免疫のしくみ.ai p 適応免疫のしくみ 適応免疫のしくみを示す図を一新しました本文と図を関連させて解説することで 細胞どう 第３章 生物の体内環境 13 しの 生物の体内環境の維持 134 第２編 複雑なかかわり合いを視覚的に理解できます 抗原提示のしくみ.ai 食細胞による食作用のしくみ 1 p.129 ているMH 抗原は細胞の表面に存在しており 抗原提示の際 細胞は 自然免疫においておもにはたらく 3 種類の食細胞について 分布す MH 抗原とその上にのせられた異物の断片を認識するまた 細胞は る場所やはたらきの違いを 本文から図への参照を入れながら解 MH 抗原そのものの違いも認識することが可能で 自身のものでない MH 説しています 食細胞による食作用のしくみ は 適合しない 細胞は提示を 受けても活性 化されない 樹状細胞による抗原提示 自己 非自己の認識 しゅ よう そ しき てき ごう こう げん 異物の一部 樹状細胞 図 34 p.133 樹状細胞による抗原提示 毛細血管を 拡張させる 図 31 異物 ける抗原提示を受けた 細胞の 皮膚 好中球 マクロファージ 多様なリンパ球 細胞 提示された抗 原に適合した 細胞だけが 活性化される うち 提示された抗原に適合したも p.133 改訂版 生物基礎 樹状細胞は 抗原提示によって適 マクロファージに分化し 食作用を行うまた マクロファージのはたら 動してリンパ球に提示することで 適応免疫を開始させる役割をもつ 適合 こう げん てい じ マクロファージ 同図 は大形の食細胞で 組織中に分布するほか 血 液中では単球として存在する単球は 異物が侵入すると組織に移動して 1 こう げん リンパ球の特異的な攻撃の対象となる異物を 抗 原 とい

9 豊富な写真で生物の世界をもっとわかりやすく たくさんの写真を見ながら 生物の世界をイメージできる 生物の世界を具体的にイメージしやすくなるように写真を数多く掲載しています 2 世界のバイオームとその分布 熱帯よりもやや緯度の高い亜熱 帯には 熱帯多雨林よりも樹高が 熱帯多雨林 亜熱帯多雨林 低く 森林を構成する種類数が少 熱帯の降水量の多い地域には ねっ たい た あ ねっ たい た う りん また 熱帯や亜熱帯の沿岸部や m 河口付近には ヒルギのなかまな キのなかまなどからなる どの常緑広葉樹から構成される p.217 階層構造が発達しており 高 木層は 3 4 m にまで達し 図 ₁₂ 水量が少ない乾季がはっきり分か 各バイオームのようすをイメージ しやすいように 動物の写真も豊 動物については オランウータンなどの哺乳類をはじめ 鳥類やは虫類 富に掲載しています p.2 ちゃくせい う りょく じゅ りん れている地域には 雨 緑 樹 林 が 昆虫などの種類も多いまた シロアリや菌類の活動が活発で 落葉や落 p.221 枝は速やかに分解されるため 土壌中の有機物の量は少ない 乾季 高さ 年のうち降水量が多い雨季と 降 土壌以外のものに根を付着させて生育する植物 着生植物 なども見られる 1 1 m 分布する 図 1 おもに雨季に 葉をつけ 乾季に落葉する落葉広 葉樹で構成される東南アジアの チーク類が代表的な樹種である 北極圏 樹木に巻きつくつる植物 着生植物 北回帰線 オランウータン 赤道 パンサーカメレオン ギラファノコギリクワガタ 熱帯多雨林に見られるさまざまな生物 第３編 第４章 温帯の中でも年平 か りょく じゅ 温が比較的低い冷温帯には 夏 緑 樹 林 が分布する 図 おもにブナ これらの葉の表面にはクチクラ層 p.43 スダジイ林 照葉樹林 層をもち 硬くて小さい葉を 1 年 中つけるオリーブやコルクガシな p.213 p.21 p.221 m 貯蔵したりするなどして乾燥に適応した ブナ林 p.222 オリーブ林 図 ₁₈ 硬葉樹林 - 図版 template.ai p.216 p.218 とんど存在しないイネのなか 類も生息している まが中心だが それ以外の草本 中の栄養塩類が少ないおもに草本類か らなるが 地衣類やコケ植物がまじるこ 1 1 ホンドタヌキ 図 ₁₉ 照葉樹林や夏緑樹林に見られるさまざまな動物 生息する動物は 両方に共通して見られるものが多い 166 第３編 チーター サバンナに生息 ニホンジカ ⑥ 日本では 照葉樹林と夏緑樹林に 図 ₂₂ 赤道 ③照葉樹林 ⑤夏緑樹林 照葉樹林モデル 北回帰線 ④硬葉樹林 ⑥針葉樹林 赤道 南回帰線 第３編 生物の多様性と生態系 m 図 ₂₇ ツンドラ 北極圏 世界のバイオームの分布 ③ ⑥のみを示したもの シマウマとオグロヌー サバンナに生息 漠 第４章 植生の多様性と分布 プレーリードッグ ステップに生息 図 ₂₅ サバンナやステップに見られるさまざまな動物 サバンナとステップはともに草原 のバイオームだが そこに生息する動物の種類は異なっている 168 p 世界のバイオーム前半.ai 生物の多様性と生態系 アメリカバイソン ステップに生息 - 図版 template.ai 南回帰線 ③ ⑤ ④ p.221 などはほとんど見られない 北回帰線 ヤマガラ ともあるジャコウウシやトナカイなど の大形哺乳類が生息し は虫類や両生類 - 図版 template.ai 照葉樹林モデル ニホンザル 砂 照葉樹林モデル ツンドラ が分布する 図 27 地下には 永久凍土の層が存在する低温のために 昆虫ではバッタ類が多く 穴を掘って生活する哺乳類も多い 北極圏 図 ₂₆ 北極圏などの寒帯には 微生物による有機物の分解が遅く 土壌 - 図版 template.ai 図 ₂₁ 針葉樹林 p.223 m 熱帯多雨林モデル 図 ₂₄ ステップ がお花畑をつくる場所もある ❿ ツンドラ 見られる動物は夜行性のものが多い 高さ m m に発芽してお花畑をつくる一年生草本も は ス テ ッ とよばれる草原 1 プ 場所によっては落葉性のカラマツ類 p.214 が分布する 図 24 木本はほ も見られるヒグマなどの大形哺乳 1 - 図版 template.ai 熱帯多雨林モデル m サボテンのなかまなどの多肉植物が散在 する種子で乾燥に耐え 降雨の後だけ しん よう じゅ りん 植物食性の哺乳類が水と食料を求めて大移動する する樹種が少なく おもに常緑針葉 ❽ ステップ樹のトウヒ類 モミ類などからなり 温帯の内陸部に さ ばく 26 葉の表面積を小さくしたり 水を 照葉樹林モデル 熱帯や温帯で降水量が極端 図 ₂₃ サバンナ の植物食性の哺乳類が豊富なバ には 針 葉 樹 林 が分布する 図 21 イオームで それらを捕食する動物食性の哺乳類も生息する乾季には 広大なバイオームだが 森林を構成 高さ どが代表種である 漠 に少ない地域には 砂 漠 が分布する 図 m p.214 ❾ 砂 m 高さ 分布する 図 18 厚いクチクラ する 図 23 おもにイネのな 花するカタクリなども見られる 高さ こう よう じゅ りん 雨の多い地域には 硬 葉 樹 林 が サ 年降水量が少ない地域には 冬の落葉と季節による変化が著しい バ ン ナ とよばれる草原が分布 春 林冠の葉が広がる前に林床で開 図 ₂₀ 夏緑樹林 かまの草本からなるが 木本も ❻ 針葉樹林 ユーラシア大陸から北 熱帯多雨林モデル 点在するシマウマやヌーなど アメリカ大陸の北部に広がる亜寒帯 温帯の中でも地中 照葉樹林モデル 海沿岸のように夏に乾燥し 冬に 図 ₁₇ p.217 高さ やが見られる m 高さ が発達しており 光沢があってつ ミズナラ カエデ類などの落葉広葉 p.218 p.213 ❼ サバンナ 熱帯や亜熱帯で 樹からなり 春の芽吹き 秋の紅葉 高さ p りん 高さ ノキなどの常緑広葉樹からなる 植生の多様性と分布 そ の ペ ー ジ で 解 説し て い る バ イ オームの分布のみを示しています ❺ 夏緑樹林 温帯の中でも年平均気 照 葉 樹 林 が分布する 図 17 照 ❹ 硬葉樹林 世界のバイオームの分布 ① ②のみを示したもの 世界のバイオーム前半.ai しょう よう じゅ りん 図 ₁₆ 生物の種類はきわめて多様である 均気温が比較的高い暖温帯には ①熱帯多雨林 亜熱帯多雨林 ②雨緑樹林 ② オニオオハシ 生物の多様性と生態系 葉樹林は シイ類 カシ類 タブ 南回帰線 ① ❸ 照葉樹林 雨緑樹林 熱帯多雨林モデル つる植物 164 チーク林 図 ₁₅ p.216 図 ₁₃ マングローブ林 ❷ 雨緑樹林 熱帯や亜熱帯で 1 く ほかの植物に巻きついて伸びていく植物 つる植物 や 樹木や岩など 図 ₁₄ もある 図 14 熱帯多雨林 林冠を突き抜け m をこえる樹木も見られる植物の種類数が非常に多 熱帯多雨林モデル ヤエヤマヒルギ りん マ ン グ ロ ー ブ 林 が見られること 改訂版 生物基礎 おもに常緑広葉樹からなる森林 で 東南アジアでは フタバガ う りん ない 亜 熱 帯 多 雨 林 が分布する 高さ 熱 帯 多 雨 林 が分布する 図 12 p 世界のバイオームとその分布 167 図版内文字 abc⑧ ⑦ ⑩ ⑨ 図 ₂₈ ⑦サバンナ 低木林 ⑧ステップ ⑨砂漠 ⑩ツンドラ 高山植生 世界のバイオームの分布 ⑦ ⑩のみを示したもの 世界のバイオーム前半.ai 第４章 植生の多様性と分布 169 9

10 本文とあわせて学んでおきたい 参考 しくみや現象の全体像をつかめる 参考 本文で学んだ体内環境の維持にはたらくヒトの器官系を整理し わかりやすくまとめています 参 考 参 考 ヒトのいろいろな器官系 ヒトのいろいろな器官系 動物のからだでは 体液を循環させる循環系 血管系とリンパ系 や 臓器の 内環境が維持されているここでは ヒトのからだの各器官の位置とその名称を はたらきを調節する神経系 内分泌系など さまざまな器官系が協調して 体 血管系 排出系 器官系ごとに見てみよう 神経系 内分泌系 呼吸系 消化系 大脳 改訂版 生物基礎 赤 動 脈 血 が 流れる血管 青 静 脈 血 が 流れる血管 間脳 食道 唾腺 心臓 肺 気管 リンパ系 中脳 視床 視床下部 小脳 脳下垂体 脊髄 延髄 リンパ節 甲状腺 胸腺 肝臓 腎臓 輸尿管 胆のう 胃 すい臓 大腸 すい臓 副腎 ひ臓 小腸 ぼうこう 肝細胞 肝細胞 ❹ 胆汁の生成 リンパ管 直腸 古くなった赤血球は ひ臓や 肝臓で破壊されるこのとき 赤血球の主成分 であるヘモグロビンが分解され ビ リ ル ビ ン とよばれる物質ができるビリルビンは胆汁の 胆管 参考 - 循環系と排出系.ai 第２編 参考141 - 循環系と排出系.ai p.14 ヒトのいろいろな器官系 胆管 ❸ 生物の体内環境の維持 胆のう 中に含まれて 胆細管内に排出される胆汁は 第３章 学習内容を整理できる 胆 のう にいったん集まるが 食物が十二指腸 参考 胆のう ビリルビン たん 生物の体内環境 141 ビリルビン 胆汁 に達すると胆のうが収縮し 胆汁が十二指腸内 十二指腸 大気中には 体積の約 8 もの窒素が含ま 本文で学んだことを関連づけて 学習内容を整理して理解できる 参考 を扱っています 胆汁 に放出される 図 14 ビリルビンはその多く 根粒 十二指腸へ れているが 多くの生物は直接これを利用す 図 14 胆汁の生成と分泌 が便とともに体外に排出される 胆汁の生成と放出 p.113 ることはできないしかし 土壌中や水中に 腎臓と肝臓の役割分担 参 考 参 考 生息するアゾトバクターやクロストリジウム 腎臓と肝臓の役割分担 p.211 p.211 ここまで生物の多様性と共通性について見てきたが ここでは生物を階層 などの細菌 ダイズやゲンゲなどの植物の根 こん りゅう きん 性という視点で見てみよう p.214 に共生する 根 粒 菌 ネンジュモなどのシアノ 腎臓と肝臓は ともに体液の調節器官 排出器官であるが そこで扱って すべての生物は 細胞 からできており 細胞 は水やタンパク質 DN な ❷ バクテリアといった生物は 大気中の窒素か いる物質は異なっている 図Ⅰ 表Ⅰ 腎臓は 水やイオンなどのろ過 再吸収 ら植物が利用可能なアンモニウムイオンをつ ちっ そ こ てい を調節することによって体液の状態を保ち くることができるこのはたらきを 窒 素 固 定 1 根粒菌 図 ₁₁ という一方 土壌中の硝酸イオンや亜硝酸イオンのほとんどは植物に利 根粒と根粒菌.ai さい きん 用されるが ごく一部が 脱 窒 素 細 菌 のはたらきで窒素 N2 に変えられ 物も老廃物として排出される だっ ちつ 大気中にもどる 脱 窒 尿 肝臓は タンパク質や脂質 糖質などを 近年 人間の活動によって人工的に固定される窒素の量は 生物によっ 図Ⅰ 腎臓と肝臓による排出 合成 分解することによって 有機物の血 肝臓と腎臓.ai て固定される量を上まわっている人間によって固定された窒素の大部分 中濃度を調節しているまた 腎臓では排出できないビリルビンのような脂 溶性の物質は 胆管 消化管を経て 便中に含まれる形で排出している は 化学肥料の生産に使われているこの化学肥料が農耕地に投入され 表Ⅰ p.197 排出する物質 扱う物質の性質 水 イオン 参各種イオン 水 考 炭素循環と窒素循環の違い 分子 細胞小器官 p.29 細胞 尿素など 調節の程度 水溶性 厳 クロロフィル 分子モデル 密 有機物 糖 アミノ ビリルビン コレ ここでは 炭素循環と窒素循環の違いについて考えてみよう 脂溶性 大まか 酸 タンパク質 ステロールなど さく 葉緑体 器官 炭素は 植物や動物 菌類 細菌などに取りこまれた後 それぞれの呼吸 このように 分子 や 細胞 から 個体 生態系 へといった ミクロか らマクロへの階層性が見られることも生物の世界の特徴である 柵状組織の細胞 柵状組織 海綿状組織 肝臓 れている多くの場合 個体 が集まり さらに 他種の 個体 やそれらを 河川や海洋の富栄養化を引き起こしている 腎臓と肝臓の役割分担 調節する物質 腎臓 て 器官 を形成しているそして 組織 や 器官 が集まって 個体 が形成さ 取り巻く環境とともに 生態系 を構成している 便 どいろいろな 分子 からできているまた 多細胞生物では 同じようなは たらきをもつ 細胞 が集まって 組織 を形成し いくつかの 組織 が集まっ 根粒と根粒菌 過剰なものは尿として排出するこのとき だつ ちっ そ 肝臓で合成された尿素などの水溶性の有機 生物の世界の階層性 組織 個体 によって大気中にもどるつまり 炭素は各生物と大気との間で直接やりと おうだん ❸ビリルビンが体内に過剰に蓄積すると 皮膚や眼などが黄色っぽくなるこの症状は黄 疸 りがある 開放的な循環 一方 窒素はおもに 植物や動物に取りこまれた後 とよばれる 枯死体 遺体 排出物に移って菌類 細菌などによって分解され 再び植物 葉 に吸収されるそのため 窒素循環における生物と大気とのやりとりは窒素 第３章 生物の体内環境 113 固定や脱窒によるものしかなく 大部分は生物の間での循環である 閉鎖的 2 生態系 な循環 このように 生物と大気とのやりとりという点において 炭素と 窒素では循環のしかたに大きな違いがある ❷アゾトバクターやクロストリジウム 根粒菌などをまとめて p.191 炭素循環と窒素循環の違い 窒素固定細菌 というアゾト ちっ そ こ ていさいきん バクターは好気性 クロストリジウムは嫌気性の窒素固定細菌である 第５章 生態系とその保全 p.27 生物の世界の階層性 ブナ 191 図Ⅰ ブナ林 生物世界の階層性 第１章 生物の特徴 27

11 ❷ 参 考 で 生体触媒ともよばれる 特定外来生物 ① ② ①過酸化水素水 ②過酸化水素水に肝臓片を加 えたもの ③過酸化水素水に酸化マンガ ン Ⅳ を加えたもの ③ 年 6 月に 特定外来生物による生態系等に係る被害の防止に関する法 興味づけのための読み物は コラム に 律 外来生物法 が施行されたこの法律では 日本に移入された外来生物 種以上に及ぶ の中から 生態系や人体 農林水産業などに大きな影響 を及ぼす あるいは及ぼす可能性のある生物が 特 定 外 来 生 物 に指定され 飼 読めばなるほど 身近な話題で興味づけ とく てい がい らい せい ぶつ 過酸化水素 水 酸素 H2O2 H2O O2 p.226 育や栽培 輸入などの取り扱いが原則として禁止された び わ 図 16 過酸化水素の分解 学習内容に関連した身近な話題を 読みやすい コラム として取り上げています そのほかにも 琵琶湖では釣り上げたオオクチバスやブルーギルの再放流 リリース が条例で禁止されたり 沖縄では移入されたマングースを捕獲す コラム コラム るなどの対策がされている p.224 洗濯用洗剤に含まれる 酵素 1 洗濯用洗剤のパッケージで 酵素 が入っているという記 載が見られることがある洗剤に入っている 酵素 は 微 生物を培養して生成させた酵素を取り出したものであり 外来生物がときとして移入先で増えて定着し 現地の生態系のバランスをくず 主として 衣類汚れの原因となるタンパク質や脂質などを分解させるために入れ してしまうことがあるのはなぜだろうか 1 られているつまり 私たちの消化管で細胞外 消化管内 へ分泌されてはたらく 生物は長い進化の過程の中で その生態系でほかの生物との食う食われるの関 消化酵素と同じ役目をしている酵素の多くは細胞内ではたらいているが この 係をはじめとするさまざまな関係があり その中で生活しているすなわち 本 ように 酵素は細胞外でも機能を失うことなくはたらくのである 来の生態系では ある生物が一方的に増えすぎないように調節されており 生態 系全体としてバランスが保たれている ここに外来生物が入ってくると 移入先 の生態系には外来生物にとっての捕食者や 38 第１編 生物と遺伝子 病原菌などがいない場合があったり 在来 生物が外来生物の捕食などに対して防御機 改訂版 生物基礎 外来生物が増える理由 p.38 洗濯用洗剤に含まれる 酵素 日常生活で目にする洗剤に入っている 酵素 と 生物基礎で学習する 酵素 とをつなぐ内容に なっています 構をもたなかったりする場合があるつま り 外来生物は在来生物との間に個体数を め 場合によっては外来生物が一挙に増え て 在来生物が一方的に排除され 生態系 のバランスがくずれてしまうことがある 研究の歴史も学べる 2 p. 外来生物が増える理由 愛玩用などの目的でもちこまれた外来生物がなぜ 問題になることがあるのかを説明しています 調節する関係がつくられていないそのた 図Ⅰ グリーンアノール ペットと してもちこまれたものが野生化した 小笠原諸島では 固有のチョウやトン ボを捕食し 一部の島で絶滅させた 科学史関連の内容は コラム にまとめ history of science という副題をつけて扱っています 第３編 生物の多様性と生態系 p.89 分化した細胞の遺伝情報についての研究の歴史 ニュースで話題になった最新の研究についても掲載しています コラム 遺伝子の本体 の研究の歴史 細胞の核 混ぜる アフリカツメガエルの幼生の小腸の タンパク質を 分解する酵素 この事実も 第二次世界大戦のころにはまだ明らかになっていなかった先人た 混ぜる S 型菌が現れる わせた未受精卵に移植した 図Ⅰ S型菌の 抽出液 質に注目した実験を行い 遺伝の規則性を発見した 世紀になると サット DNを分解 する酵素 は DN とタンパク質から構成されているため そのどちらが遺伝子の本体なの 図Ⅱ かが議論されていた 形質転換は 核小体1個の核をもつ細胞からなる しかし 分化したカエルの細胞を取り出して培養しても成体は得られないこ エイブリーらの実験.ai 8.*41.7 染させても発病しない非病原性の R 型菌とがある ガードンの研究以降 分化した細胞を初期化 つまりロックをはずして 全能 注射 1 発病せず S型菌 大腸菌の内部に侵入するのはどちらなのかを調べたその結果から ファージは 細胞に外部から複数の遺伝子を導入することにより さまざまな細胞に分化する DN だけを大腸菌内に侵入させること また ファージが感染した大腸菌の中 能力をもつ細胞の作製に成功し ips 細胞 人工多能性幹細胞 と名づけたiPS induced pluripotent stem cells ではファージの DN だけではなくファージのタンパク質も合成され 多数の子 細胞については ips 細胞をけがや病気で ファージがつくられることがわかった 図Ⅲ これらのことから DN は遺伝 失った組織に分化させてその組織を再生す 注射 形質を発現するとともに それを子孫に伝えることができる物質であることが明 る治療など 医療分野で大きな期待がもた 発病する 見つかることを発見した 1928 年 S型菌を これは 加熱して殺した S 型菌に由 加熱殺菌 らかになった 192 年 注射 来する何らかの物質が生きている R R型菌 発病する けい しつ てん かん 図Ⅰ 大腸菌のDN このような業績により ガードンと山中 は分解される 伸弥は 12 年にノーベル生理学 医学 賞を受賞した DN 大腸菌 2 2ファージ グリフィスの実験 アメリカ らは S 型菌をすりつぶして得た抽出液を R 型菌に混ぜて培養すると ❷ れており いまはその推進に向けて 安全 性や応用についての研究が続けられている 感染 混ぜて注射 わったものと考えられた 図Ⅰ こ 2 タンパク質の殻 発病せず 型菌に取りこまれ それによって R エイブリー おり このような性質を 全 能 性 という分化した細胞は全能性を失っている 性をもつ細胞をつくり出す研究が行われた6 年 山中伸弥らは 分化した R型菌 その血液中から生きた S 型菌が多数 のような現象を 形 質 転 換 という ある受精卵は 1 個の成体を構成するすべての細胞をつくり出す能力をもって p.31 ジの DN とタンパク質を特殊な方法で別々に標識し ファージが感染する際に ウスに注射しても発病しないが こ 型菌が S 型菌の形質をもつように変 れは 分化に伴って 不要な遺伝子は発現しないようロックされてしまうからで 大腸菌に寄生して増殖するハーシーとチェイス ともにアメリカ は 2 ファー p.224 すると そのマウスは発病して死に 1 ぜん のう せい をもち DN 2 ファージというウイルスは タンパク質の殻でできた頭部に 肺炎双球菌には マウスに感染させると肺炎を発病する病原性の S 型菌と 感 エイブリーらの実験 エイブリーらの実験 3 ハーシーとチェイスの実験 2 グリフィスとエイブリーらによる肺炎双球菌を使った実験 れを生きている R 型菌と混ぜて注射 成体 の核にも からだをつくるのに必要なすべての遺伝子があることが示された ギリス は 熱で殺した S 型菌をマ 幼生 R型菌 この実験では 低い確率であるが 図Ⅰ アフリカツメガエルの核移植実験 核を移植した卵から正常な幼生や成 この実験で得られた個体と核を取り出した 培養 個体とは遺伝的に同一である 体が得られ 分化したカエルの細胞 起こらない 混ぜる ン アメリカ らによって 染色体に遺伝子があるという説が提唱された染色体 グリフィス イ 腸 腸の上皮 細胞の核 p.219 上皮細胞から核を取り出し これを S型菌 紫外線を照射して核のはたらきを失 培養 形質転換により 19 世紀 メンデル オーストリア はエンドウの種子の形や子葉の色などの形 グリフィスの実験 幼生 腸の上皮細胞 未受精卵 培養 年 ガードン 形質転換により 1962 イギリス は S 型菌が現れる ちのさまざまな研究によって 遺伝子の本体は DN であることが証明された 紫外線照射 腸の上皮 情報をもっていることは 次のよう 遺伝子の本体は DN である今では教科書に当たり前のように書かれている p.211 分化した細胞の遺伝情報についての研究の歴史 S型菌 R型菌 な実験によって示された 無処理 核小体1個の系統 history of science 分化した細胞が受精卵と同じ遺伝 history of science 1 タンパク質か DN か 発 展 核小体 2 個の系統 コラム 図Ⅱ 山中伸弥 左 とガードン 右 山中らが外部から導入した遺伝子が発現することによって 分化した細胞における遺 伝子のロックをはずしたことと同じ効果が得られたと考えられる DNだけが注入さ 大腸菌の ❷ ips 細胞に似た能力をもつ細胞として 受精卵から発生する途中の哺乳類の胚 発生 れ 殻は外に残る はいせいかんさいぼう DN 初期の個体 から得られる ES 細胞 胚 性 幹 細 胞 があるES 細胞は 分化が進んでい embryonic stem cells ない胚から得られるためさまざまな細胞に分化する能力を維持しているが 発生が進 むと成体になる細胞を壊さなければ得られないため倫理的な問題が指摘されている R 型菌から S 型菌へ形質転換するものが出現し いったん S 型に形質転換した菌 グリフィスの実験.ai 9.2*67. 型菌の抽出液を は S p.6型菌の性質を維持して増殖することを発見したまた S 61 遺伝子の本体 の研究の歴史 タンパク質分解酵素で処理したものでは R 型菌から S 型菌への形質転換が起こ るが 抽出液を DN 分解酵素で処理したものでは R 型菌から S 型菌への形質転 換が起こらないことも明らかにした 1944 年 図Ⅱ 3 第２章 約3分後 大腸菌が崩壊 し 子ファージが出てくる 図Ⅲ ファージのDNがつくられ 殻の タンパク質もつくられる 第１編 生物と遺伝子 89 2 ファージの増殖 キ生基礎 ファージの増殖.ai 8.*8. 6 遺伝子とそのはたらき 第２章 遺伝子とそのはたらき 11 61

12 ると より強力な適応免疫がはたらく 節が炎症を起こしたり変形したりする関節リウマチや インスリンの分泌 図 38 しかし 初めて侵入した異物に対して適 スペイン風邪流行時の病院 細胞が標的となるⅠ型糖尿病などがある p.124 応免疫が発動するには 1 週間ほどかかるまた 免疫そのもののはたら 自己免疫疾患は 体内に侵入した異物が 自身の細胞や成分の物質に似 きが低下して 異物を排除しきれなくなることもあるこのような状態で ていることが原因で起こる場合が多い侵入した異物に対応したリンパ球 ヒトや環境など身近な話題で興味がわく 体内で病原体などのはたらきが活発になると からだはさまざまな病気を や抗体が 異物に似た自身の成分を異物と間違って認識し 免疫によって ヒトのからだや健康に関する話題を掲載 発症するさらに 異物に対する免疫反応が過敏になったり 免疫が自分 攻撃してしまうのである 自身の細胞や組織を攻撃したりすることで引き起こされる病気もある 生徒の興味がわくような ヒトのからだや健康に関する話題を数多く取り上げています D 医療への応用 予防接種 適応免疫では 免疫記憶のはたらきに 参 考 p.137 参考 インフルエンザ よって 一度かかった感染症に対して強い抵抗力を長くもち続けることが 直前で学んだ免疫のしくみをもとに イン インフルエンザ できるこの性質を利用して 弱毒化した病原体やその産物を接種し 抗 フルエンザが毎年流行する理由についてわ かりやすく解説しています よ ぼう せっ しゅ 体をつくる能力を人工的に高めて免疫を獲得させる方法を 予 防 接 種 とい 免疫と病気のかかわりを 身近な例で見てみ うまた 予防接種の際に投与するものを ワクチン という ようインフルエンザは インフルエンザウイ 改訂版 生物基礎 ルス 図Ⅰ によって引き起こされる病気である ❷ 血清療法 毒ヘビにかまれたときなどは 毒素を速やかに排除しなけ インフルエンザウイルスに感染すると 発熱や ればならないその場合 ほかの動物にあらかじめ抗体をつくらせておき nm からだの痛みなどの症状が約 2 週間にわたって 1 その抗体を含む血清を注射する 血 清 療 法 という方法が用いられる p.2 ファイル名.ai 続く適応免疫が発動した後 その効果が強く 図Ⅰ インフルエンザウ けっ せいりょうほう あらわれはじめると 症状は穏やかに回復する イルス 電子顕微鏡写真に着色 発 展 花粉症が起こるしくみ からだには免疫記憶のしくみが備わっているため 同じウイルスが再び侵 入した場合 発症する前に速やかに排除することができるようになるしか 花粉症は 肥満細胞とよばれる特殊な細胞から分泌されるヒスタミンとい し インフルエンザウイルスは その特徴となる構造が変化しやすく 免疫 う物質によって引き起こされる 記憶が効果を発揮しにくいそのため 過去にインフルエンザにかかったこ 花粉が目や鼻の粘膜に付着すると 花粉の中から抗原となる物質が放出さ ❷ とがあっても 再び感染してしまうことがある れる花粉の抗原に対する抗体がつくられると その抗体は 粘膜や皮膚に 抗ウイルス剤 ウイルスのはたらきを抑える薬 などを投与すると 症状が回復するま ある肥満細胞に結合する 図 での期間が短くなることがある Ⅰ① 抗体が結合した肥満 ❷インフルエンザへの感染を未然に防ぐため 予防接種 p.139 を行うことがある 花粉の抗原 抗体 細胞は 再び花粉の抗原に出 p.139 発展 花粉症が起こるしくみ 免疫の分野に関連して 身近な疾患である 花粉症が起こる原因を解説しています 会うとヒスタミンを放出する 同図② このヒスタミンの 第３章 肥満細胞 ①花粉の抗原に対す る抗体がつくられ 肥満細胞に結合 137 生物の体内環境 はたらきによって くしゃみ や鼻水 目のかゆみなどのア 身のまわりの自然や環境への理解が深まる レルギー症状があらわれる 図Ⅰ ヒスタミン ②花粉の抗原が結合 するとヒスタミン を放出 花粉症のしくみ コラム や後見返しなどで 日本の自然についての話題をまとめて扱っています 花粉症のしくみ.ai ３ 日本にある世界自然遺産 後見返し 日本にある世界自然遺産 第３章 生物の体内環境 139 日本で世界自然遺産に指 定されている場所を 地 図と写真で概観し そこ に生息する動植物を紹介 表 1 脊椎動物の現存種の概数 このようなさまざまな環境には 数 しています p.17 日本では 4 つの地域 知床 白神山地 小笠原諸島 屋久島 が世界自然遺産に登録されている それぞれの場所には 貴重な景観や固有の生物が見られ 独自の生態系が形成されている シレトコスミレ オオワシ ヒグマ 分類群 千万種ともいわれる多種多様な生物が アオモリマンテマ 鳥類 形的な違いや 場所に応じた生活のし かたなどに多様性が見られる例えば 脊椎動物 は虫類 両生類 知床 北海道 年 7 月登録 せきつい ほ にゅう 北半球で最も低緯度で流氷が見られる流氷の影響を受け た海と陸の生態系が互いに深くかかわっている顕著な例が 見られる多くの希少種や固有種が生息しており 生物の 多様性が見られる貴重な地域である 魚類 脊椎動物の中の哺乳類だけを見ても 極 ブナ林 白神山地 青森県 秋田県 1993 年 12 月登録 青森県から秋田県にまたがる白神山地には 東アジア最大 のブナの原生林が広がっている人の手による開発や森林 破壊が行われていないブナ林は世界的にも貴重で 固有種 などの希少な生物も見られる 現存種の概数 哺乳類 生活しているこれらの生物には 外 4 地 砂漠や草原 森林 高山 海洋や 参考 無脊椎動物 ニホンザル 河川などさまざまな環境で それぞれ に適した形態や機能をもった動物が生 3 ハハジマメグロ ヤクシマタゴガエル 無脊椎動物の種数は 現在 命名さ れているもののみの概数実際には それ以上存在する 活している 図 1 コラム 日本で見られるさまざまな生物 ザトウクジラ 3 南北に細長く 地域によって気候の異なる日本には 森林や草原 湖や川 海 などにさまざまな生物が生息している オガサワラオオコウモリ 2 スギ ヤクシカ 屋久島 鹿児島県 1993 年 12 月登録 標高約 m の山があることから 1 つの島の中で日本に 見られるバイオームの垂直分布が観察できる温暖で年間 降水量が多く 樹齢 年以上の天然スギも見られる固 有種が多く 世界的にも珍しい貴重な森林景観が広がる km p.23 コラム 日本で見られるさまざまな生物 12 ニホンカモシカ ニホントカゲ アマゴ ミヤマクワガタ ヒダリマキマイマイ アカウニ オオヤマザクラ クリタケ ワカメ 小笠原諸島 東京都 11 年 6 月登録 日本列島から約 km 離れたところに位置し 3 あまり の島々から構成されている気候帯は亜熱帯に属し 多く の固有種が生息するなかでも カタツムリやナメクジな どの陸生貝類は 9 以上が固有種である しゅ 図Ⅰ 日本に生息す る生物 日本の野生生物の既知 種数の概数について 次 のようなデータがある 脊椎動物 14 種 無脊椎動物 4 種 植物 88 種 菌類 3 種 藻類 3 種 すべての分類群を取り あげているわけではな いまた ワカメやク ロレラ p.1 など 植物以外で葉緑体をも ち 光合成をする生物 をまとめて藻類という 生物の分類の基本的な単位を 種 という種は 形態などに共通の特徴をもつ個体の集まり で 同種内では交配によって生殖能力をもつ子孫を残すことができる

13 使いやすい 発展 でいっそう理解が深まる 生物基礎 に関連の深い 生物 の内容を見開きで 左頁に本文 右頁に関連する 発展 を配置して 教えておきたい内容を見開きでまとめています p.4 41 代謝と酵素 左頁で代謝における酵素 のはたらきを解説し さ らに右頁の 発展 で酵素 の基質特異性について解 説しています B 代謝と酵素 生体内では 生命活動を支えるために非常に多くの化 発 展 学反応が行われている通常ではもっと高い温度でしか起こらないような 2 られる例えば 呼吸では グルコースが完全に分解されて二酸化炭素と水 素が存在しているからである酵素の存在により 何千もの化学反応が 1 発 展 吸 つの細胞内で整然と起こっている酵素自体は 反応の前後で変化しない 呼 細胞内で酸素を利用して有機物を分解し このとき取り出されたエネル ため何度も再利用され 少量でも多くの反応を促進することができる こ きゅう ギーを用いて P代謝はふつう いくつもの連続した反応から成り立っている図 を合成するはたらきを 呼 吸 という呼吸では 細胞内 17 の p.29 細胞に取りこまれたグルコースなどの有機物は 酸素を利用して段階的 反応を経ているそれぞれの反応を進めるときには異なった酵素がはたら に分解され 最終的には二酸化炭素と水ができるこの過程で くので この場合は 4 種類の酵素がはたらいている 矢印.ai が取り出され そのによって DP とから P が合成 反応 反応 B 反応 有機物 酸素 図 17 6H12O6 二酸化炭素 O2 らく酵素 B は 物質 B を物質 に変える反応 B を進めるが それ以外の物 呼吸は 細胞質基質で行われる解糖系と ミト 質には作用しないこのように 酵素はそれぞれ決まった物質としか反応し 外膜 コンドリアで行われるクエン酸回路 電子伝達系 き しつ 内膜 基 質 といい このような決まった物質と ない酵素が作用する相手の物質を の 3 段階の過程からなるグルコース 6H12O6 物質E こう そ き しつ ふく ごう たい この活性部位に適合する物質 基質 だけが酵素と結合して グルコース 6H12O6 がピルビン酸 3H4O に分解される過程で酵 素 基 質 複 合 体 3 ① 解糖系 NDH と1P をつくって 酵素の作用を受けるためである が合成されるこの反応に関与する酵素は細胞質基質にある 酵素が基質特異性をもつため 生体内で行われる数多くの化学反応を進め ② クエン酸回路 ピルビン酸が ミトコンドリアに取りこまれ 内膜やマ 水 代謝における酵素のはたらきの例 O2 類の酵素が必要なのだろうか マトリックス ミトコンドリアは二重の膜構造でできており DN 前ページの図 17 で 物質 にはたらく酵素 は 物質 を物質 B に変え 内膜は内側に折れこんだひだをつくっている内 る反応 を進めるが それ以外の物質には作用しないまた 物質 B にはた 膜に囲まれた部分をマトリックスという 図Ⅰ き しつ とく い せい 反応 D 呼吸の全体の反応をまとめると 次のように表すことができる 物質 物質B 物質 物質D はたらく酵素は何千種類もあるといわれているが なぜ そんなに多くの種 図Ⅰ ミトコンドリア 基 質 特 異 性 という酵素が基質特異性を示すのは 酵 ミトコンドリア.ai を二酸化炭素 Oしか反応しない性質を まで分解し そのとき取り出 2 かっ せい ぶ い 活 性 部 位 とよばれる部位があり 素にはそれぞれ特有の立体的な構造をもつ されるを用いて P を合成する 図Ⅱ 酵素 酵素B 酵素 酵素D されるP のは 体内で行われるさまざまな生命活動のエ ネルギーとして利用される 図 21 p.46 ができるまでに 何十種類もの酵素が関与している生体内で代謝に伴って 呼吸の過程 改訂版 生物基礎 にあるミトコンドリアが重要な役割を果たしている 例では 物質 から B D を経て最終産物 E となるので 4 段階の 酵素の基質特異性 多種類の酵素が必要な理由 生体内で起こっている化学反応の多くはそれぞれ異なる酵素によって進め 反応が常温で速やかに起こっているのは それぞれの化学反応を進める酵 H2O るためには それぞれの基質に対応した多くの種類の酵素が必要となるので トリックスに存在する酵素によって段階的に分解されるこの過程では 酵素のはたらきの例改.ai(11.*26.6) P 酵素の中には 唾液などに含まれるアミラー 酵素がはたらく場所 ある 二酸化炭素が放出されるとともに NDH と P が合成される 呼 吸 燃 焼 呼吸の過程における化学反応もさまざまな酵素によって促進されている ゼのような消化酵素のように 細胞外に分泌されてはたらく酵素もあるが 1 ③ 電子伝達系 解糖系 クエン酸回路で生じた NDH は 受け取ったエネ 矢印.ai 基質 多くの酵素は細胞内ではたらいている細胞内ではたらいている酵素は 燃焼 呼吸 呼吸は 酸素の存在下で有機物を分解してエ 細胞内に一様に分布しているの ネルギーを取り出す点で 燃焼という現象に似 ではなく それぞれ特定の場所 ているしかし 燃焼では反応が急激に起こり 有機物 O動物細胞 2 に関連した酵素群はミトコンド て放出されるのに対し 呼吸では多数の酵素反 図 18 ルギーの一部で 酵素群は葉緑体にある P が合成される点で異なる 熱 光 れるようになる 二酸化炭素 水 4 6H12O6 第１編 6H2O 細胞 酵素 ND+ DP ND+ DP グルコース 6H12O 細胞内ではたらく酵素.ai 62.*1 NDH P ミトコンドリア 活性部位に基質が結合する NDH P ② ピルビン酸 クエン 3H4O 酵素の基質特異性 3 ① 図Ⅰ 酸回路 解糖系 反応が完了する NDH P 酵素は 繰り返しはたらく 内膜 ND+ マトリックス ③ 電子伝達系 DP 細胞質基質 生物と遺伝子 DP 酵素の基質特異性.ai 8.*61.2 第１章 生物の特徴 6H2O 6O2 6O2 12H2O P の 移動を示す 呼吸の概要 第１編 酵素 基質複合体 12H 2O P 結合す 図Ⅱ 呼吸の過程 NDは の受け渡しにはたらく分子である 呼吸の過程.ai 8.* 呼吸の概要.ai 11.* O2 呼吸によって生成される る部分 P の 8 割以上は電子伝達系で生成される 生命活動 図 18 細胞内ではたらく酵素 への利用 DP 6O2 P 活性部位 NDH 基質と P 光合成に関する酵素群 DP 葉緑体 二酸化炭素 水 O 2 H 2O 図 21 P 呼吸に関する酵素群 ミトコンドリア P O2 各種物質の合成など O2 H2Oに関する酵素群 O2 H2O 植物細胞 細胞質基質 図 燃焼と呼吸の比較 ことで 代謝が秩序立てて行わ P 有機物 酸素 O 2 生成物 以上の呼吸の反応をまとめると 次のような反応式で表される 1 1 熱 特定の場所に存在してはたらく ミトコンドリア グルコース などの有機物 ルギーを電子伝達系へ渡し 電子伝達系ではそのを利用して 他の物質 結合しない P が合成されるこの反応で酸素 O2 が利用され水 H2O が放出される P 燃焼と呼吸の比較.ai 細胞 このように 酵素が細胞内の 生命活動の 源 p 呼吸 呼吸の概要を左頁で解説 し さらに 発展 として 呼吸の詳しいしくみを右 頁で解説しています 熱 熱 に存在している例えば 呼吸 取り出されたの大部分が熱や光とし リアにあり 光合成に関連した 応が段階を追って進められ 取り出されたエネ 有機物 生物と遺伝子 より教えておきたい 発展 は本文と同じ体裁で記載 第１章 47 生物の特徴 より 生物基礎 の内容に関連した 生物 の内容は 学習のしやすさに配慮して 本文と同じ体裁で記載しています 核の内部構造 核膜孔 核の内部には DN とタンパク質 ヒストンと 基本的な構造は共通している細胞には 遺伝情報を担う DN をはじめ かく まく さい ぼう まく いろいろな種類の多数の分子が 細 胞 膜 によって包まれた構造をしている まく こう 膜 孔 とよばれる小さな穴が多数あり さまざまな 分子が出入りしている 図Ⅰ げん かく さい ぼう もつ 真 核 細 胞 と 核という構造をもたない 原 核 細 胞 がある 造 図Ⅲ をとるこのような 部 分的な立体構造を二次構造という1 p.46 よう りょく たい 側鎖には 水を引きつける性質 親水性 をもつものや 葉 緑 体 は 植物の細胞に存在する細胞 によってアミノ酸の性質が決まる ポリペプチド鎖 α鎖 を一次構造という一次構造はタンパク質の基本構造であり この基本構造がタ 質には 多くの種類のタンパク質が含まれ 電子顕微鏡写真に着色 細胞壁 図Ⅳ しん かく せい ぶつ R1 R 真核細胞の基本構造.ai 1*1 アミノ酸 H N N O H 生物と遺伝子 H H O H H O アミノ酸1 アミノ酸2 ポリペプチド 多数のアミノ酸が つながってできる 第１章 生物の特徴 アルファ 列によって 分子内で部分的にゆるやかに結合し らせん状の構造 α ヘリック 第１編 生物と遺伝子 SH H2 NH2 H OOH H3 H H3 H2 NH2 H OOH H NH2 H OOH H3 H H3 NH2 H OOH OOH H2 NH2 H OOH グリシン バリン アスパラギン酸 システイン ロイシン H3 S H2 H2 NH2 H OOH H HN N H H2 NH2 H OOH H H H H H H2 NH2 H OOH OH H H H H H2 NH2 H OOH メチオニン ヒスチジン フェニルアラニン チロシン ポリペプチド 多数のアミノ酸が つながってできる OOH ポリペプチド H2 NH2 H OOH 多数のアミノ酸が グルタミン酸 つながってできる ペプチド結合とポリペプチド ペプチド結合.ai 図版 template.ai ポリペプチド鎖は 構成するアミノ酸の種類と配 B タンパク質の立体構造 キ生基礎 68 タンパク質を構成するアミノ酸の種類 タンパク質の三次構造四次構造.ai 8.*43.2 タンパク質を構成するアミノ酸は 種類ある図Ⅰにその一部を示す H2 ペプチド結合 図Ⅱ 29 α鎖 タンパク質の三次構造 左 ミオグロビン と四次構造 右 ヘモグロビン 参 考 H H O H H O H H O H 有機物 無機塩類などを含む細胞液で満たされているまた 赤色や紫色の花弁の細胞の H H O 液胞には アントシアンなどの色素が含まれている アミノ酸1 アミノ酸2 さ い ぼ う し つ りゅう ど う ❸生きた細胞では 細胞小器官が流れるように動く 細 胞 質 流 動 原形質流動 という現象が見 H2O られることがある H H O p タンパク質の構造 遺伝情報の転写 翻訳をより深く 理解できるように タンパク質の 基本構造についてまとめています 真核細胞の基本構造 H N N N N H N O H H N O H ❷成熟した植物細胞では 発達した大きな液胞が見られる液胞は タンパク質や糖などの 動物細胞 生 このような真核細胞からなる生物を R3 R1 真 核R 2 物 という R2 R1 ❷ 第１編 β鎖 二次構造.ai 7.6*41. ヘム 2 µm ンパク質の立体構造に大きな影響を与えている それらのタンパク質によって 細胞内の生命活動が営まれている 植物細胞に見られる細胞壁は 張力や圧力にも耐えられる構造をつくって 細胞を保護し 形を保持する役割をしている細胞壁は 細胞質に含めない 28 β鎖 1 質ポリペプチド がつながったペプチド鎖 からなり 同図右 そのアミノ酸の配列 細 胞 質 基 で満たされている細胞質基 葉緑体スケール.ai 図 葉緑体 細胞膜 液胞 けつ ごう ❸ さい ぼう しつ き さ しつ 細胞質基質 植物細胞 p.42 核やミトコンドリア 葉緑体などの細胞 れて結合する 図Ⅱ左 この O NH の結合を ペプチド結 合 といい 2 個以上 小器官のまわりは 流動性に富んだ基質 のアミノ酸がつながったものをペプチドというタンパク質は 多数のアミノ酸 ミトコンドリア 葉緑体 ヘム 酸素が結合する部位 カルボキシ基 ー OOH 図Ⅰ アミノ酸の基本構造 のが多い 図 葉緑体では 光のエネ ❷ ペプチド結合 隣りあうアミノ酸どうしは 一方 こう ごう せい ルギーを吸収して 光 合 成 が行われている アミノ酸の基本構造.ai のアミノ酸のカルボキシ基ともう一方のアミノ酸のアミノ基から 水 1 分子がと 核 内部にDNがある R ヘム 植物細胞では 細胞膜の外側に 細 胞 壁 がある R が平行に並ぶ 三次構造 ミオグロビン アミノ基 つものなど さまざまなものがあり この側鎖の違い とつ ぼう すい けい 3 µm の凸 レンズ形や紡 錘 形 をしているも ー NH2 R 複数のポリペプチド鎖が組み合わさって 四次構造 図Ⅳ右 をつくるものもある 複数のペプチド鎖 ミトコンドリアスケール.ai H ミトコンドリア O H図 9 2 R 側鎖 R R 図Ⅲ タンパク質の二次構造 くるまた タンパク質によっては.4 µm µm 核スケール 1.ai 図7 核 トウモロコシの根端 反発する性質 疎水性 をもつもの 正や負の電荷をも 1 小器官であり 直径 µm 厚さ の細胞 R 本のポリペプチド鎖は これらの二次 雑な立体構造 三次構造 図Ⅳ左 をつ H N O H り出すはたらきが行われている 厚さが nm の膜で 細胞膜を通してさ によって生命活動に必要なを取 び側鎖 図Ⅰ中の R で示す が結合した有機物である アミノ酸 R 構造がさらに組み合わされて より複 側鎖 R NH2 カルボキシ基 OOH 水素原子 H およ さい ぼう まく 外を仕切っている 細 胞 膜 がある細胞膜は アミノ酸の基本構造 βシート構造 ゆるやかな結合 水素結合 質 とよばれ 細胞質の最外層には 細胞内 図 核の内部構造.ai 37.2*3.7 タンパク質を構成するアミノ酸は 種類あり このアミノ酸の種類や数 配列の 小器官 が見られる 図 8 質を構成するアミノ酸は 炭素原子 にアミノ基 在する 図 9 ミトコンドリアでは 呼吸 発 展発 展 二次構造 αヘリックス構造 ベータ 曲がったシート状の構造 β シート構 違いによってさまざまなタンパク質ができる ミ ト コ ン ド リ ア は 長さが 1 数 µm アミノ酸 タンパク タンパク質の基本構造 の細胞小器官で ほとんどの真核細胞に存 さい ぼう 真核細胞において 核以外の部分は 細 胞 ス構造 図Ⅲ や ジグザグに折れ さい ぼう また 真核細胞の内部には 核をはじめとするさまざまな構造体 アミノ酸 が鎖状につながった分子である 細 胞 生体を構成するタンパク質は 多数の 核 かく さい ぼう へき 核の内部構造 さん しょう き かん 真核細胞 真核細胞には ふつう 1 個 の 核 があり 核の内部には DN がある 細胞膜によって外界と接することになるが 核小体 染色体 図Ⅰ 細胞のこのような基本的な構造は共通だが 細胞には 核という構造を タンパク質の構造 まざまな分子が出入りする動物細胞では かく 核小体が見られるまた 最外層の 核 膜 には 核 てはたらくタンパク質などが含まれているすべての細胞は このような しん かく さい ぼう 核膜 よばれるものなど からなる染色体と 1 数個の deoxyribonucleic acid として の受け渡しにはたらく P 生命活動の中心となっ しつ p 核の内部構造 核について その内部構造まであわせて学 べます 発 展 生物に共通する細胞構造 生物のからだを構成する細胞は 形や大きさなどに多様性が見られるが 2 図Ⅰ タンパク質を構成するおもなアミノ酸の構造 アミノ酸の種類.ai 8.*43 ポリペプチド アミノ酸は H O N からなるが システインとメチオニンは S 硫黄 も含む 第２章 遺伝子とそのはたらき 69 13

14 1 ロキシンは 代謝を促進するホルモン バックによる調節 として標的細胞にはたらきかけるが 同時に 視床下部と脳下垂体のホル モンの分泌を抑制する 同図④ そのため チロキシンの濃度が上がると 甲状腺のはたらきのフィードバック調節.ai チロキシンの分泌量は抑制されて減少する逆に チロキシンの濃度が下 効果的な問いかけで考える力をつけられる がると チロキシンの分泌量は抑制されなくなるため 増加する 生態ピラミッド 生態系において 生産者を出発点とする食物連鎖 Bこのように 最終産物や最終的なはたらきの効果がはじめの段階にも えい よう だん かい 栄 養 段 階 という栄養段階ごとに生物の個体数を調べた棒グ の各段階を フィードバック といい 特に 最終的なはた どって作用を及ぼすことを 生物学的な思考力を養成 ラフを横にして 栄養段階が下位のものから順に積み重ねると ふつう栄 ふ 負の らきの効果が逆になるようにはじめの段階にはたらきかける場合を 思考力を養うために 本文中の問いや 思考学習 実験とその結果を与え 考察させる問題 を設けていますまた 養段階の上位のものほど個体数が少なく ピラミッド状になることが多い フィードバック という多くのホルモンは 負のフィードバックによって 章末にはその章のまとめの問題 整理の問題 を入れています こ たい すう 2 これを 個 体 数 ピラミッド という同様に 生物量についても 上位にい 分泌量が一定の範囲で維持されるよう調節されている せい ぶつ りょう くほど少なくなってピラミッド状になることが多いこれを 生 物 量 ピラ 問 2 フィードバックがはたらかなくなった場合 からだにどのような影響が生じる せい たい ミッド と考えられるか といい これらをまとめて 生 態 ピラミッド という 図 4 整 理 の 問 題 1 生態系とその成り立ち ホルモンには 水に溶けやすい水溶性ホルモンと脂質に溶けやすい脂溶性ホルモン 問 ある地域で ワシやタカのような大形の動物食性動物の個体数が減らないよう がある水溶性ホルモンは 標的細胞の細胞膜にある受容体に結合すると 細胞内の特定 にするにはどのような対策が必要だろうか生態ピラミッドを見て考えよ の化学反応が促進される一方 脂溶性ホルモンは 細胞膜を通過して細胞内に入り 細 胞質や核内にある受容体に結合することによって 特定の遺伝子発現を調節する p 本文中の問い 教科書に書かれていることをふまえて 生物量ピラミッド 個体数ピラミッド 発 展 1 改訂版 生物基礎 らえたものを何というか 思考学習 三次消費者 健康な人の血しょう 原尿 二次消費者 尿の成分を調べると右の表のよ うであった測定に使ったイヌ 第３章 一次消費者 リンは 植物がつくる多糖類の 一種で ヒトの体内では利用さ 成 分8.88 タンパク質 7.2 ナトリウムイオン カルシウムイオン 素.1.3 尿 酸.4 ボーマンのうヘすべてろ過され 図 ₄ 個体数ピラミッドと生物量ピラミッド るが その後再吸収されずにた イヌリン.1 生産者.1 ④ 窒素循環において 生物の枯死体 ④ ③とは逆に 生物が②に及ぼす影響 遺体などが分解されてできる無機窒素 を何というか 個体数はどうなるか 89 フロリダのシルバースプリング J/ m 年 考察４. イヌリン以外で 濃縮率の高い成分を高いものから 3 つあげよ 生 産 力 ピ ラ ミ ッ ド も 生 態 ピ考ラ察 2 一次消費者 生産者 石 炭 石 油 の燃焼 8.8 ら別の場所に移されて その場所に定 火山 活動 ⑤ 熱帯林の減少により 生息数を減ら している生物の例を 1 つあげよ ⑥ 特定の物質が 生物体内に外部の環 境や食物に含まれるよりも高い濃度で 3 蓄積する現象を何というか れぞれ次から選べ 探究活動 2 着した生物を何というか 章末 -2 番.ai 4 ① 図中の にあてはまる生物をそ せい さん りょく 考察５. 濃縮率の高い物質はヒトにとってどのような物質と考えられるか これを何というか ④ 人間活動によって本来の生息場所か 個体数ﾋﾟﾗﾐｯﾄﾞ 二次消費者 植物プランクトンが異常に増殖する 大気中の二酸化炭素 4 ギー量を棒グラフにして積み重 考察３. 水の再吸収率が 1 減少すると 尿量は何倍になるか を何というか ③ 湖沼で②が起きると 水面の近くで 太陽 考察２. 原尿中のグルコース 水 ナトリウムイオンはそれぞれ何 再吸収 これを 生 産 力 ピラミッド といい を 1 つあげ 簡単に説明せよ ② 湖沼などの栄養塩類が増加する現象 ルギーの流れを模式的に表している されたかただし 血しょう 原尿 尿の密度は 1 三次消費者 g/ml とする 1 ① 特定の生物が 生態系のバランスを 保つのに重要な役割を果たしている例 下の図は 生態系における炭素とエネ のとする 1 いうか 3 生態系のバランスと保全 2 物質循環との流れ 尿中の濃度 ねた場合もピラミッド状になる 可能なイオンをつくるはたらきを何と ⑦ 栄養段階ごとの個体数や生物量を下 だちに尿中に排出されるそのため その濃縮率 から原 血しょう中の濃度 発 展 生産力ピラミッド 1 分間に 1 ml 生成されるも 尿の量を調べる目的に用いられるなお 尿は 一定期間内に獲得されるエネル ⑤ 大気中や空中の窒素から植物が利用 というか 位から積み上げたものを何というか.7 物質をイオン名で 2 つ答えよ ⑥ 栄養段階の上位のものほど ふつう 37 考察１. 1 分間当たり何 ml の原尿が生成されたか 生態系での栄養段階ごとに 1 化合物は再び植物に利用されるこの 関係が 複雑な網状になったものを何 1.1 一次消費者 のようなことか ③ ②が生物に及ぼす影響を何というか ⑤ 生物の間に見られる食う食われるの.1 尿 121 は両者で大きな違いがあるそれはど 物に影響を及ぼす要因を何というか 1 質量パーセント濃度 血しょう二次消費者 原 尿 尿 8 グルコース れない物質であるイヌリンを 生産者 クレアチニン 静脈に注射すると 糸球体から 生物の体内環境 有用成分の再吸収と老廃物の濃縮 三次消費者 74 らか ③ 炭素との移動のしかたに ② 光 水 大気 土壌 温度など 生 フロリダのシルバースプリング kg km2 個体 km2 動を示しているのは実線 破線のどち り巻く環境を 1 つのまとまりとしてと 取り組むことで 学習したことについて考える力を養うことができます 北米の草原生態系 ② 図中の矢印のうち の移 ① ある地域にすむ生物と それらを取 ⑦ 生態系における干潟の役割について ア 植物食性動物 イ 植物 ウ 菌類 細菌 エ 動物食性動物 述べよ 87 2 p.2 整理の問題 思考学習 アルミニウム箔を巻いたものは どれも ph 指示薬が黄色になったことから 参 p.9原尿生成における血圧の調節 考 ミッドのうちの 1 つである 第３編 図Ⅰ 生産力ピラミッドの例 呼吸によって二酸化炭素が放出されたと考えられる 生物の多様性と生態系 一方 光が当たったホウレンソウとスナップエンドウでは 赤紫色になったこ 糸球体では 大量の血液がろ過されることによって 大量の原尿がつくら とから 光合成が盛んに行われたと考えられる緑色のピーマンでは 色の変化 れているこのときろ過される量は 物理的な圧力 血圧 の影響を受ける 察 緑色のピーマンでは 表面に位置する細胞中には多くの葉緑体が見られたが と 12 塩基しかない場合でも さまざま 人と比較してみようクラス全体で何種 類の塩基配列ができたかクラス内でつ くられた DN 模型の塩基配列を比較する 段の塩基配列が見られる ②表に記入した塩基配列を クラスの他の なパターンの塩基配列が生じることがわ 設問 ２. 塩基配列が同じかどうかを比較 するには どのようにすればよいか 1 図Ⅳ 完成した DN 模型 かる 内側の大きな細胞中の葉緑体は 外側の細胞のようには詰まっていなかった p.2 光合成に関する探究 探究活動には 設問 を設け 思考力を養 スナップエンドウのさやにも葉緑体が見られたまた 表皮をはがして観察す えるようにしていますまた 探究への道標 では 設問 に対する解法の指針 ると 気孔も見られた を示していますので 自分で学習を進めることもできます 生物の特徴 9 8 第１章 2 生物と遺伝子 7 ると 二重らせん構造となり 1 回転に をスケッチする 第１編 6 考 ③ p.1 のスケッチのしかたを参考にし 色素を含む構造体に注目しながら 細胞 のであることを確認する実験なども行ってみよう 設問 １. それぞれの材料に適したプレパラートのつくり方を述べよ 14 果 ① DN 模型は ヌクレオチドを組み合わせ 発 展 ライドガラスにのせる このほかにも ゆでた材料を用いた実験を行い 変化が生きた植物体によるも ② 水を 1 滴落とした後 カバーガラスをかけてプレパラートを作製し 検鏡する 果 図Ⅰ いろいろな色の果実 の結果と比較するためである 結 ① それぞれの材料を かみそりの刃で薄く切ったり 表皮をはがしたりして ス 結 順 いろいろな色のピーマン スナップエンドウ 2 るための対照実験であるまた ホウレンソウについて実験するのは 葉 手 分には葉緑体があるかどうかを確かめようまた あることを確認するための対照実験であるアルミニウム箔を巻いた試験 他の色の野菜には葉緑体がないのかどうかも調べ 管を準備するかわりに 同じ材料を入れた試験管を暗所におく方法もある てみよう が 設置場所の条件が変わるので アルミニウム箔を巻く方法が望ましい 1 準 備 材料を入れない試験管を準備するのは 変化が植物体によることを確認す ホウレンソウなど 検鏡セット かみそりの刃 よばれ 互いに共通の起源をもつ細胞小器官である いろいろな材料を用いて 植物の緑色をした部 ３ アルミニウム箔を巻いた試験管を準備するのは 変化が 光 によるもので 橙色や黄色の色素が含まれている葉緑体や有色体は 総称して色素体と ２ 赤色や黄色のピーマンに見られる小さな粒は 有色体である有色体には 9 類の野菜や果物が並んでいて ホウレンソウやシュンギクなど 葉を食べるもの 要である表面をはぎ取ってプレパラートをつくる方法もあるこのとき も多いが スナップエンドウやピーマンのように緑色をした果実を食べるものも 1 孔辺細胞を除く表皮の細胞には葉緑体がないので 表皮だけでなく 内側 ある私たちが食用にしている果実を用いて 光合成についての探究活動を行っ の層もとれている部分を観察する 葉でなくても 植物の緑色をした部分には葉緑体が存在するのだろうかまた 探究への道標 葉以外の部分でも光合成は行われるのだろうかマーケットには たくさんの種 １ 薄くてやわらかい材料は発泡ポリスチレンにはさんで切るなどの工夫が必 第３章 生物の体内環境 1 葉緑体の観察 われていることを学習した てみよう つ植物体で光合成が行われたと考えられる 第 3 節では 葉緑体のおもな存在場所は葉であり 光合成は主として 葉で行 ろ過量の低下を防いでいる 18 p.42 1 光合成に関する探究 以上の結果から 光合成の強さには違いがあるものの 仮説通り 葉緑体をも ことによって 糸球体にかかる圧力が下がらないようにし 糸球体における p DN 模型の作製 折込付録のヌ クレオチド型紙を使って DN の二重らせんモ デルを実際に作製することができます 生産力ﾋﾟﾗﾐｯﾄﾞ 出できなくなるそこで 腎臓では 糸球体の前後の血管の収縮を調節する 2 色のピーマンでは黄色を示したことから 二酸化炭素が放出され 光合成は行わ がるとろ過される量が減るろ過の量が減ってしまうと 老廃物を十分に排 探 究 活 動 第５章 生態系とその保全 れなかったと考えられる がほとんどなかったが アルミニウム箔を巻いた同材料のものでは黄色く変化し 血圧はさまざまな要因によって変化するが その中でも 体内の水分量が大 ているので 暗条件のものに比べて二酸化炭素が吸収されたといえる赤色や黄 きく影響する例えば 体内の水分量が減少すると血圧は下がり 血圧が下 生物量は一定面積内に存在する生物体の総量で 乾燥重量などを用いて表される 各章に設けられた探究活動を通じて自分で考える力が身につきます 探究への道標 １ DN の塩基は 必ず は と は と対になるので この２つの 組み合わせになるように注意する ２ 12 個の塩基配列が同じかどうかをクラス全体で比較するには 工夫が 必要となるコンピュータの表計算ソフトを使い データの並べ替え

15 充実の巻末資料 生物図鑑 で生物をもっと身近に 本文に登場する生物を写真つきで紹介 本文に登場する生物 124 種 の写真を掲載し その生物の生息場所や特徴について簡単に解説しています p この教科書に出てくる いろいろな生物 シロスジフジツボ オオキンブナ ミミズの一種 フジツボ p.196 ブタ p.8 フナ p.9 富士山状の石灰質の殻をも イノシシを家畜化したもの コイ科の淡水魚雑食性流 ミジンコ p.8 ミミズ p.187 メダカ p.187 ショウリョウバッタ 体長 1 mm 程度水中で 環形動物の 1 グループの総 淡水魚の一種4 cm ほどの小 ダツ p.2 タナゴ p.9 タモロコ p.9 バッタ p.168 ハマグリ p.2 パンサーカメレオン p.164 ち 岩や船底などに固着して 雑食性野生のイノシシより れのゆるやかな河川や沼 湖 生活する動物プランクトン 称体表に眼や触角などの目 形の魚で 水田や河川などに ホホジロザメ ユビエダハマサンゴ サバンナシマウマ ボルネオオランウータン 日本では浅い海に生息する 日本固有のコイ科の淡水魚 コイ科の淡水魚雑食性繁 バッタ科に属する昆虫の総 二枚貝の一種で 丸みを帯び は虫類雄は地域によって色 生活する海水中のプランク も多産であり 成長も早く に広く生息する 遺伝子の解析もされており 立つ器官がない雌雄同体で 生息する実験動物としても オランウータン p.164 カサガイ p.196 カブトムシ p. サメ p.1 サンゴ p.187 シマウマ p.168 両あごが前方に長くとがるの 体長約 3 cm で二枚貝の 殖期は 4 月 7 月ごろで 水 称写真のショウリョウバッ た三角形の貝殻をもつ内海 彩が異なるが 雌は地域差が カリフォルニアイガイ トンをろ過して食べる 品種改良しやすい 遺伝子数はヒトよりも多い 枯れ葉などを食べる 有名絶滅危惧種 ヒト科オランウータン属の哺 巻貝の一種傘の骨のような コガネムシ科の昆虫で 雄は 軟骨魚類えらがからだの側 刺胞動物の一グループの総 ウマ科ウマ属の哺乳類のう が特徴光に敏感に反応し 草に卵を産みつける タは草原に分布し おもにイ の砂泥底や干潟に生息する 少なく 褐色をしている写 アカヒゲ p.17 アフリカツメガエル p.89 イガイ p.196 ベニシダ p.1 ミズナラ p.167,171 中に産卵個体数が減少し 乳類の総称東南アジアの熱 貝殻をもつ岩礁潮間帯で 角が発達するクヌギ林など 面に位置している血液中に 称触手には刺細胞があり ち しま模様をもつものの総 タチツボスミレ 突進する性質がある 絶滅が危惧されている ネ科の草本を食べる 真は雌 オシダ科本州から九州にか ブナ科の落葉広葉樹冷温帯に広く分布し ブナなどと夏緑樹林 ヒタキ科全長 14 cm屋久島 一生のほとんどを水中で生活 イガイ属に属する軟体動物の 帯雨林に生息する果実を主 岩の表面の微生物を歯舌でか に生息し 成虫は樹液を食べ 尿素を多く含み 海水環境に 食物をとるためや 身を守る 称からだのしま模様は 天 あま み おお しま とく の しま ナズナ p.176 ハイマツ p.172 スダジイ p.1,17 スミレ p. けて分布葉の長さは 3 を形成する大きいものでは高さ 3 m に達することもある葉 奄美大島 徳之島などに生息 し 後肢が発達している発 総称沿岸の岩場に生息する 食とし 樹上で生活する き落として捕食する る 適応している ためなどに使われる 敵から姿を隠す効果がある ブナ科の常緑広葉樹比較的温暖な地域に分布する葉は冬にも 日本のほぼ全域に分布し 日 アブラナ科の二年生草本日 マツ科の常緑針葉樹日本では高山帯に分布し 低木林を形成す の基部はくさび形に狭くなっている薪や炭の原料として利用さ 二枚貝で 多くの種が食用に する絶滅危惧種 コケモモ p.172 コナラ p.171, 生学などの分野で 研究に用 コマクサ p.172 ガジュマル p.17 9 cm で 若い葉の裏の胞子 カタクリ p.167 カラマツ p.167 落葉しないため 夏緑樹に比べて厚い初夏に花が咲き 翌年の 当たりのよい草原や道端など 本では ペンペン草 という る地表をはうような独特の形から名づけられた裸子植物で のうは紅色をしている れることもある いられている される ク ワ 科 の 常 緑 高 木 高 さ は ユリ科落葉広葉樹林の林床 マ ツ 科 の 落 葉 針 葉 樹 高 さ ツツジ科の常緑低木高さは ブナ科の落葉広葉樹果実 ど ケシ科の多年草で高山帯に分 1 µm p.17 秋に果実 どんぐり が実る果実は野生生物の食糧となる に生育する高さは cm 程 p.179 名称でよく知られている雑草 松かさ p.171, p.161 をつける アオキ p.1 アカマツ アコウ オオイヌノフグリ オオカナダモ p.44 他のマツと同様 大きな球果 オオシマザクラ m ほど屋久島以南の熱帯 に成育する花は茎から垂れ 3 m ほど日本の固有種亜 3 cm高山帯に分布し んぐり は野生生物の食糧と 布高さは 1 cm双子 度 の 1 つ ガリア科の常緑低木高さは マツ科の常緑針葉樹高さは ワ 科 高 さ は m ゴマノハグサ科の二年生草 トチカガミ科南アメリカの 伊豆諸島に多く分布するサク アゾトバクター クp.191 地域に分布する種子は鳥に 下がっている種子はアリに 高山帯における先駆植物の一 ハイマツの下などに生育果 なるシイタケ栽培の原木と 葉類であるが 片方の子葉し 巻末斉- に スケール.ai 3 m ほど日本の固有種だが 3 m にまで達する先駆樹種 ることもある 本移入種春先 道端や田 原産で 実験材料として移入 ラで 花は白色をしている 好 気 性 の 窒 素 固 定 細一 菌 の 一落 葉 す よって散布される よって散布される 種 実は食用となる して用いられる か発達しない 観賞用として世界各地で栽培 の代表例で 荒廃地にまっさ が その時期は個体ごとに異 畑などの日の差す場所で る された水槽に入れる水草と 葉は桜もちを包むために利用 種土壌中や水中などに生息 改訂版 生物基礎 生物図鑑 1. この教科書に出てくる いろいろな生物 されている きに侵入する する この教科書に出てくるいろいろな生物の 特徴や生息 地を知っておこう なることが多い 卵 しても用いられる オグロプレーリードッグ される り色の花を咲かせる コウベモグラ ブルーギル p.199 プレーリードッグ p.168 モグラ p.184 サンフィッシュ科の淡水魚北アメリカ原産の外来生物で 196 プレーリードッグ属の哺乳類 地下に掘ったトンネルで生活 ドジョウ p.187 トナカイ p.169 モツゴ p.9 ヒガイ p.9 ヤマガラ p.166 コ イ 科 の 淡 水 魚 全 長 8 cm ヒグマ p.167 シジュウカラ科山地から平 ヒザラガイ p.196 年に日本に移入されて各地の湖沼で繁殖した捕食力 繁殖力が の総称北アメリカの草原地 し ミミズなどを食べる眼 前後環境の変化に強く 湖 地にかけて生息する雑食性 コイ科の淡水魚流れがゆる 淡水魚で水田や湿地などに生 シカ科の哺乳類北極圏に近いツンドラ地帯に生息する大きな クマ科クマ属の哺乳類アジ 軟体動物多数の殻を背面に 強く在来の生態系を脅かすため 199 沼や河川からため池まで分布 で 昆虫類やクモ 果実など カメノテ p.196 キイロショウジョウバエ p.87 年代から駆除などの対策 ゲンゴロウ p.187 帯に生息し 地中深くの巣穴 ジャコウウシ p.169 は退化しているが 口ひげの シャチ p.19 やかな河川の中流から下流域 息する特徴的な口ひげをも 群れをなし 季節ごとに大移動を行うおもに植物を食べるが アやヨーロッパの針葉樹林やマイワシ 前後に並べる動作が遅く コバネイナゴ がされるようになった特定外来生物 に集団で生活する 触覚が発達している している を食べる 石灰質の殻をもつ固着動物 体長約 3 mm発生から 日 浅い湖や池などに生息する ウシ科の哺乳類ツンドラ地帯に生息する冬になると 頭以 クジラのなかまポッドとよ に生息する雑食性繁殖期 つ食用魚として養殖される 小動物を捕食することもある角で雪を掘って食物を探す習性が ツンドラなどに生息する 岩 の 上 に 張 り ついて生活す メヒルギ p.17 モチノキ p.1 モミ p.167 イナゴ p.187 イボニシ p.196 イワシ p.2 岩礁潮間帯の割れ目に生息 程度で成体になる古くから 昆虫から脊椎動物まで幅広く 上もの群れを形成する植物食性で 草 木の葉 地衣類などを ばれる群れを長期間にわたっ セイヨウタンポポ フタバガキの一種 は 月から 7 月 こともある あり 雌にも角が生える る イナゴ科の昆虫の総称写真 巻貝の一種動物食性成貝 小形の海水魚海中のプラン マングローブ林をつくる樹木 モチノキ科の常緑広葉樹本 マツ科の常緑針葉樹高さ 3 攻撃する捕食者である絶滅 集団で円陣隊形をつくって子を守る ハルジオン p.176 食べる捕食者に対しては ヒサカキ p.1 フタバガキ p.164 て形成する移動種と定住種 ダケカンバ p.171 し 波によって運ばれてくる タブノキ p.1,17 遺伝学の分野で 研究に用い タンポポ p.176 のコバネイナゴは 水田に多 は殻高 2 4 cm の紡錘形で クトンを食べる外敵から身 の 1 つ常緑の低木で高さは 州から沖縄にかけて分布す 4 m日本の固有種ツガ 食物を捕食する られている 危惧種 がある カバノキ科の落葉広葉樹亜 クスノキ科の常緑広葉樹高 キク科の多年生草本種子に キク科の二年生草本アメリ ペンタフィラクス科の常緑 フタバガキ科の植物の総称 く生息し おもにイネの葉を を守るために 群れで行動す る高さクヌギ m冬に赤 p.171, などと混生林を形成する コメツガ p.171 コルクガシ p.166 名前の通り殻表には多数のイ シラビソ p.171 カワラノギク p m樹皮からとれるタ クスノキ p.174 高山帯に分布する寿命が長 さ 1 m 直 径 1 m を こ は綿毛がある日本に生育し カ東部原産で 世界中に分布 樹 高 さ m 程 度 林 床 で 林冠を形成する高木で 突出 食べる ボ状の部分がある る習性がある ンニンは染料となる 色の果実が実る 関東地方や東海地方の河原に 常緑広葉樹関東以西に分布 マツ科の常緑針葉樹亜高山 地中海沿岸に分布する常緑 マツ科の常緑針葉樹本州お イタドリ µm 1 µm ブナ科の落葉広葉樹高さは える大木になる夏に黒色の ているものには 在来種と外 見られる花には特徴的な強 するものもある特に東南ア p.161 アラカシ p.19,171 い山火事のあとなどで二次 p.14 エゴノキ オオシラビソ p.172 を広げている雑草茎は中空 オオバヤシャブシ p.161 オナモミ p.19 生育する多年草高さ cm 各地の神社や庭園などに植え 1 m 果 実 ド ン グ リ 帯に分布する高さは 樹 高 さ は m ほ ど コ ル よび四国の亜高山帯に分布す とげ 林を形成する 果実が実る 来種がある 状をしている いにおいがある ジアの熱帯多雨林に多い ブナ科の常緑広葉樹カシ類 2肺炎双球菌 m 近くになる 落葉高木高さ 8 m花 マツ科の常緑針葉樹中部地 関東地方から紀伊半島の沿岸 果実に多数の棘があり よく p.191 イシクラゲ p.3 クロストリジウム タデ科高さ p.6 程度河川の改修などで絶滅 られ 天然記念樹に指定され は 直 径 2 3 cm の 球 形 で 3 m葉や球果 松かさ がツ ク層が発達し 瓶の栓などと る枝の肌が見える点でオオ 巻末 - スケール.ai 巻末 - スケール.ai肺炎などを引き起こす細菌の としては最も一般的に見られ 多年生植物茎は太く中空で は房状になって垂れ下がる 方以北の本州の亜高山帯に分 部に分布する先駆植物とし くっつくことで知られる外 道端や庭先などで見られる 嫌気性の窒素固定細菌ヒト の危機にある ているものも多い 染料の原料になる ガより小さい して利用される シラビソと異なる る日本から中国 ヒマラヤ 多数の節がある 布する多雪環境に強い て 荒廃地に侵入する 来種であるオオオナモミの影 乾燥時は黒いかさぶたのよう への病原性がある破傷風菌な 一 種DN の 遺 伝 学果実や花には毒性のあるサポ 的意義 まで広く分布する ニンが含まれている フイリマングース 響で 数が減っている アカムシユスリカ オオワシ な形をしているが 水を含む ども含まれる の発見において重要な役割を と寒天状にふくらむ 果たした マウス p.6 マングース p. 種 名 は ハ ツ カ ネ ズ ミ 体 長 ニホンザル p.17 ユスリカ p.86 オグロヌー マングース科の哺乳類の総称写真のフイリマングースは ハブ ニホンジカ p.17 ヌー p.168 ラッコ p.19 川や用水路に生息する水生昆 ヒトデ p.196 ワシ p.2 海にすむ最小の哺乳類海底 ヒドラ p.96 ワシはタカ科に属する大形鳥 ヒメトンボ p.17 9 cm ほど医学などの分野で を駆除するために沖縄にもちこまれたしかし ハブと行動時間 虫幼虫はアカムシとよばれ のアサリやウニ アワビなど 類の通称写真のオオワシは きょく 熱帯に生息するシロアリ エンマコオロギ 下北半島から屋久島まで日本 シカ科の哺乳類で 日本だけ ウシ科ヌー属の哺乳類の総 棘皮動物の一種肉食性であ 淡水にすむ無脊椎動物体長 体長 3 cm 程度の小形のトン が異なったため ハブをほとんど捕食せず ヤンバルクイナなど 釣りのえさなどとして用いら 冬に北海道や本州北部の海岸 コアジサシ p.2 研究に用いられている コイ p.9 コオロギ p.13 シロアリ p.164 セグロカモメ p.2 を食べる群れで生活するこ タガメ p.187 各地に分布するオナガザル科 でなく東アジアにも分布す 称群れをつくって生活し り 貝類などの海底の小形動 は 1 cm 程度数本の触手を ボ屋久島以南に生息する ムラサキウニ 1 1 の固有種を捕食する問題が起きている れる とが多い などに飛来する カモメ科海岸や川などの水 バッタのなかま後肢が発達 アリよりもゴキブリのなかま カモメ科海岸や河口に生息 カメムシのなかまカメムシ コイ科の淡水魚雑食性で 数千頭になることもある季 物を食べる 再生能力が高い し ヤブツバキ p.1 の哺乳類写真は屋久島に生 ヤマザクラ p.19 る写真は屋久島に生息する ヨモギ p.176 ウニ p.19 オオムラサキ p. もつ群体をつくらず単独行 オニオオハシ p.164 雄は青色だが 雌は黄褐色を し 触角が長い雄は前翅を に近く 枯死した植物を食べ する日本には冬鳥として渡 の中では最大魚やカエルな 辺に生息する日本には 本 ユスリカの幼虫 貝類 ミミ チークの一種 1 1 息するニホンザル ニホンジカ 節に応じて群れで移動する 動をする している 石灰質の殻をもち トゲでお タテハチョウ科日本各地に 熱帯雨林に生息 6 羽の ツバキ科の常緑広葉樹青森 バラ科果実は球状で 熟し キク科の多年生草本根茎が 使って鳴き声を発し 雌に求 る熱帯に生息するものは 来するくちばしが黄色い どを食べる食用にする地域 州以南に 夏鳥として渡って ズ 藻類などを食べる観賞 チーク p.16 トウヒ p.167 トドマツ p.171 ブナ p.167,171 ヘゴ p.17 おわれているトゲに隠れた 分布し 雑木林などに見られ 群れで行動する特徴的な大 県以南の各地に分布種子に て黒紫色となり 直径は 1 cmゼニゴケ よく発達する食用のほか 1 1 愛する 地上で活動する もある絶滅危惧種 きて繁殖する 用としても有名 生物図鑑 巻末資料 生物図鑑 22 つばき きゅう 224 巻末資料 雨季と乾季のあるアジアの熱 マツ科の常緑針葉樹高さ マツ科の常緑針葉樹高さは ブナ科の落葉広葉樹北海道南部から本州 四国 九州まで分布 ヘゴ科の木生シダの一種高 油として利用 としても使用 p.199 あしで移動しながら海藻など る雄のはねの表面は光沢の 含まれる油は椿 をこえない p.191 シナダレスズメガヤ ススキ p.149,14 きなくちばしは 体内の熱を ケヤキ p.174 ゲンゲ コケ植物 p.1,14 お灸の もぐさ 帯に分布するシソ科の落葉高 3 m本州中部の亜高山帯 2 m ほど日本では北海道に する日本固有種で ミズナラなどと夏緑樹林を形成芽ばえの耐 さは 4 m ほどで 葉は 2 m 以 イロハカエデ 1 1 される される を食べる ある青紫色 放出する役割をもつ 巻末資料 生物図鑑 巻末資料 生物図鑑 ニレ科の落葉広葉樹東アジ マメ科の二年草レンゲソウ ゼニゴケなどのタイ類 スギ イネ科の多年生草本南アフリカ原産の外来生物根がよくはる イネ科高さ 1 2 m ほどの µm 木の総称樹高が m を超 に分布する 陰性が高い果実は野生動物の食糧となる白神山地のブナ原生 キウメノキゴケ チズゴケ エゾマツ p.171 エノキ 3p. エノコログサ p.176 分布し 本州以南には分布し オヒシバ p.176 オリーブ p.166 カエデ p.167,171 上になることもある熱帯か アの一部と日本に分布する ともいう根に根粒菌が共生 ゴケなどのセン類などがあ ため 昭和 年代に道路わきの斜面や土手の緑化などを目的に 多年生植物夏から秋にかけ 1 1 えるものもある ない 林は世界自然遺産に登録されている ら亜熱帯に分布する 巻末資料 生物図鑑 巻末資料 生物図鑑 ニレ科の落葉高木高さ m イネ科の一年生草本畑 道 イネ科の一年生草本本州以 常緑の高木で高さ 3 m カエデ科カエデ属の樹木の総 p.3 地衣類 p.14 マツ科の常緑針葉樹北海道 ユレモ 並木として街路樹などに広く するため かつては肥料とし る胞子によって増える 移入された雨などで種子が運ばれて河原で繁茂し 在来の生態 て茎の先端に穂のような花 か すい 巻末 - スケール.aiれ る 雑 草 の 1 以北に見られ トドマツなど ほど赤褐色の甘い果実をつ 端な どで見ら 南に広く分布し 畑 道端な おもに地中海沿岸に分布する 称落葉広葉樹秋に紅葉す 菌類と藻類がまとまって 1 つの生物のように生活しているもの 原核生物でシアノバクテリア 1 1 をつける 植えられている て使用された 系のバランスをくずすことがある 花穂 生物図鑑 巻末資料 生物図鑑 巻末資料 ほかの針葉樹と針葉混合樹林 け 鳥類が好んで食べる つ日本では 猫じゃらし どで見られる一般的な雑草の 果実をしぼることによりオ る園芸品種として知られ モ で 木の幹や岩の上にへばりつくように生える遷移初期のよう の一種池や沼などの淡水に µm を形成する とよばれることが多い な環境でも生育できるなお 植物以外で葉緑体をもち 光合成 216 巻末資料 生物図鑑生息する細胞が長く糸状に 1 をするクロレラやワカメなどの生物を藻類という 214 巻末資料 連なる 生物図鑑 つ リーブ油がつくられる 巻末資料 アゾトバクター クロストリジウム 肺炎双球菌の写真は 電子顕微鏡写真に着色したもの 212 巻末資料 ミジとよばれることもある 巻末 - スケール.ai 生物図鑑 巻末資料 生物図鑑 巻末資料 生物図鑑 巻末資料 生物図鑑 生物図鑑 特定外来生物と絶滅危惧種も写真つきで紹介 特定外来生物や絶滅危惧種の一例を写真つきで紹介し 指定された背景等について簡単に解説しています 2. いろいろな特定外来生物 ヌートリア 原産地 南アメリカ p いろいろな特定外来生物 p. 3. 日本の絶滅危惧種 ハリネズミ 原産地 ヨーロッパなど ウチダザリガニ 原産地 北アメリカ セイヨウオオマルハナバチ 原産地 ヨーロッパ 体長 7 cm河川や湖 河川や湖 沼などに生息する 背中に硬く鋭いとげが多数ある夜行性ペッ 体長約 1 cm で繁殖力が強いシグナルザリガ 体長 1 2 cm温室栽培での受粉の目的で移入 毛皮を目的として移入されたイネや根菜類を トとして移入された鳥類の卵やひな 在来の ニともいうニホンザリガニなどの在来種との された盗 蜜 行動を行う競争力が強いため 巣穴の競合や捕食による影響が危惧されてい 在来のマルハナバチの衰退が危惧されている 中心とした農作物への被害を及ぼしている 昆虫などに対する捕食の影響が危惧されてい る アライグマ 原産地 北アメリカ カミツキガメ 原産地 北 中央アメリカ セアカゴケグモ 原産地 オーストラリア 体長 4 6 cm雑食性ペットとして移入さ 体長 2 4 cm淡水生繁殖力が強く 寿命 淡水生繁殖力が強く 寿命 体長は雄 3 mm 雌 1 cm 程度雌は毒をもっ れ 1962 年以降 定着が拡大農作物への被 が長いペットとして移入されたものが野外で 繁殖した脅されると攻撃的になる雑食性の ている ため 淡水生態系への影響が危惧されている p.4 る イリオモテヤマネコ 害や捕食による在来固有種への影響が危惧され とう みつ ヤンバルクイナ 体長 6 cm西表島のみに生息開発によ 沖縄島固有の鳥類体長約 3 cm 空を飛ぶこ 空を飛ぶこ る生息地の破壊や交通事故 イノシシ用のわな とはできず 地上を歩くそのため ネコや移 に誤ってかかるなどの原因で 個体数が減って アルゼンチンアリ 原産地 南アメリカ いる 入されたマングースによる捕食のため個体数が 体長は約 2. mm輸入されたものについて侵 ている攻撃性は低いが 雌にかまれると痛み 入したと考えられる繁殖力 競争力が非常に や発汗 発熱などの症状が出る199 年に大 強く アリなどの在来生物の生息数が減少して 阪府で発見されて以降 各地で見つかっている いる 減少し 絶滅が心配されている そのほかの特定外来生物 抜粋 哺乳類 フクロギツネ タイワンザル アメ リカミンク マスクラット キョン 鳥 類 ガビチョウ ソウシチョウ は虫類 グリーンアノール タイワンハブ カスミサンショウウオ 両生類 ウシガエル 原産地 北 中央アメリカ カダヤシ 原産地 北アメリカ オオキンケイギク 原産地 北アメリカ 体長 1 cm ほどで カエルの中では最大級食 全長は雄 3 cm 雌 cm ほどカの幼虫 ボウフ キク科の多年生草本高さ 3 7 cm道端や 用や実験用として用いられるきわめて捕食力 ラ を駆除する目的で移入されたメダカより 河原などに生育する競争力が強く 各地で野 が強いため 生態系への影響が危惧されている 攻撃性が強く メダカを駆逐している地域もあ る 生化している在来植物の減少が確認されてい 1 1 る プレーンズヒキガエル 体長 9 13 cm日本固有の小形のサンショウ コクチバス チャネルキャットフィッ ウオ生息地や繁殖地の減少 アメリカザリガ シュ ケツギョ ノーザンパイク ニなどの外来生物による捕食などにより 数が 昆虫類 ヒメテナガコガネ 減少 貝 類 カワヒバリガイ 魚 類 植 物 ベッコウトンボ 体長 4 cm ほどのトンボの一種かつては日本 の広範囲で池や沼 湿地などに多く見られたが 生息環境の悪化により 絶滅の危機に瀕してい る ミズヒマワリ オオハンゴンソウ オオカワヂシャ ボタンウキクサ ウォーター レタス そのほかの絶滅危惧種 抜粋 哺乳類 ツシマヤマネコ ニホンアシカ ジュ ゴン アマミノクロウサギ 226 巻末資料 生物図鑑 p.228 日本の絶滅危惧種 巻末資料 生物図鑑 227 鳥 山や丘陵の林の中に生育するランの一種かつ ては日本国内で広く見られたが 開発による自 然破壊や 人の手による採集が原因で激減した コウノトリ シマフクロウ ライチョ 1 ウ イヌワシ アホウドリ タンチョウ は虫類 アオウミガメ 両生類 オオサンショウウオ 魚 キンラン 類 類 ミヤコタナゴ ニホンウナギ メダカ 昆虫類 クメジマボタル ヤンバルテナガコガネ 植 物 ムニンツツジ イシガキスミレ レッドリストでは 絶滅の危険性の高さによっ て カテゴリー分け 絶滅危惧Ⅰ 類 Ⅰ B 類 Ⅱ類など がなされている 1

16 8 新編 生物基礎 372x27 改訂版 317 生基 317 B 判 184 頁折込 キ新編生物基礎改 わかりやすさとビジュアルに重点を置いた 詳しめの大判教 科書 生物基礎 の学習を通して 生物への興味 関心が高まるよ う工夫しています キ新編生物基礎改 改訂版 新編 生物基礎 見やすい紙面構成で学びやすく 教えやすい 授業がしやすい見開き構成に加えて 生徒が学びやすい工夫を随所に盛り込んでいます 節のはじめに その節で学習すべき内 容を簡潔にまとめています重要なポ イントを常に意識しながら学習を進め ることができます 第 2 各項目の冒頭には 学習の目標を先生 と生徒が共有して学習をはじめること ができるよう 導入となる簡単な疑問 文などを入れています 節 B タンパク質の構造とアミノ酸の摂取 遺伝情報の発現 さん タンパク質は アミノ酸 酸配列は DN の塩基配列によって決まる ノ酸配列に読みかえられる 異なるものとなる ンパク質は消化され アミノ酸にまで分解されて吸収されるこのア a a b しつ 図 7 動物細胞で水に次いで多いのは タンパク質 である d a de e d g 化学反応を促進するタンパク質 酵素 毛髪や皮膚を構成する 筋肉を構成し 筋肉の 運動にはたらく g e タンパク質は 構成するアミノ酸の配列の違い うアミノ酸どうしは 一方のカルボキシ基と他方 により それぞれ特定の立体構造をもつタンパ 1 のアミノ基から水分子が取れて結合するこの結 ク質の立体構造は タンパク質の機能と密接にか 合をペプチド結 合 といい 多数のアミノ酸がつな かわっている けつ ごう アクチンとミオシン 酸素の運搬にはたらく H N O H H N O H R 側鎖 ヘモグロビン H H O H H O H N O H H H O 酸素が結合 する部分 R2 R1 内文字 abc 内文字 abc b の違いによってアミノ酸の性質が異なる隣りあ 出し ❷ ケラチン クリスタリン 眼の水晶体を構成する 出し c ている c 本文は見開きで必ず完結してい 参考 アミノ酸の構造とタンパク質 ます文章が次の見開きにつな がっていることはありません アミノ酸の基本的な構造は共通で 側鎖の部分 がったものをポリペプチド という これらのタンパク質はすべて DN の遺伝情報をもとに合成され はつ げん ることを発 現 という g a f図 ₁₀c アミノ酸の摂取と再配列 b アミノ酸の摂取とタンパク質の合成.ai 1 4 構造や機能において重要なはたらきをしている 図 8 パク質などの産物がつくられ 体などもタンパク質の一種であるこのように タンパク質は生体の 遺伝子の情報をもとにタン p.3 図 ₇ 動物細胞を構成す る物質の割合 質量比 f g a 1 酵素や第 3 章で学習する赤血球のヘモグロビン ホルモンの一部 抗 a f b 遺伝情報にし たがってアミ ノ酸が再配列 される c 肉を構成する成分として重要なものがあるまた 第 1 章で学習した b からだを構成するタンパク質 アミノ酸 解される a f e タンパク質は非常に種類が多い例えば タンパク質には皮膚や筋 c b 食物に含まれるタンパク質 体内 タンパク質が - 図版 template.ai アミノ酸に分 いろいろな生物について調べると 細胞を構成する物質はおもに水 b a f タンパク質 脂質 炭水化物などであるこのうち 水が最も多く c c の動物に必要なタンパク質がつくられる 図 生体を構成するタンパク質 b ミノ酸が その動物の遺伝情報にしたがって再配列されることで そd 第 1 節では DN の塩基配列に遺伝情報が存在することを学習した 水 7% 図 ₉ タンパク質の構造 アミノ酸の色の違いは ア ミノ酸の種類の違いを表している 動物はほかの生物を食べてタンパク質を取りこむ取りこまれたタ 遺伝情報とタンパク質 それでは 塩基配列にはどのような情報があるのだろうか タンパク質 18% は構成するアミノ酸の種類 数 配列によって オワンクラゲは成長すると傘 の直径が cm 程度になる その他 12% アミノ酸 いに性質の異なるものがあるため タンパク質 ② DN の塩基配列は RN の塩基配列に写し取られたのち タンパク質のアミ 1 が多数鎖状に つながった物質である 図 9 アミノ酸には互 ① タンパク質はアミノ酸が多数鎖状につながった物質で タンパク質のアミノ 蛍光を発するタンパク質 をつくるオワンクラゲ 図は カラーユニバー サルデザインに配慮 して作成しています H2O R1 R2 アミノ基 ー NH2 ペプシン 第２章 図Ⅰ アミノ酸の基本構造 図Ⅱ ペプチド結合 ❷化学反応において まとまって反応する原子の集団を基という 図Ⅲ タンパク質の立体構造 ミオグロビン ２ー２ 遺伝情報の発現 本文から参照すべき図や写真は 必ず本文と同じ頁 見開き に配置しています 参照しながら本文を読むことができ 学びやすくなっています 16 筋肉で酸素を蓄 えるはたらきを するタンパク質 O 遺伝子とそのはたらき O H H 血糖濃度の調節にはたらく タンパク質の例 H ペプチド結合 4 インスリン 胃で分泌され 消化に はたらく 図₈ H カルボキシ基 ー OOH H N N O H p.4

17 補足的な内容は 本文の流れを妨げ ないよう側注として入れています p.13 ほかの植物に巻きついたり 付着したりして伸びていく植 2 世界のバイオーム 物をつる植物という 世界中のさまざまな気候に応じて さまざまなバイオームが分布す ることを学習したそれぞれのバイオームはどのような特徴をもって いるのだろうか 森林のバイオーム 図 ₁₀ 樹木に巻きつくつ る植物 比較的降水量の多い地域には 森林が発達することが多い ねっ たい た う りん 図 12 東南アジアでは フタバガキの には 熱 帯 多 雨 林 が分布する p.174 ❷樹木や岩など土壌以外のも 熱帯多雨林 なかまをはじめとする常緑広葉樹が生育し 構成種数は非常に多い のに根を付着させて生育する 植物を着生植物という 樹高 m をこえる巨大高木層を最上部とした階層構造は 7 8 層に ❷ ちゃくせい ほ にゅうるい 中学校までの復習事項について 発達する場合もあり つる植物や着生植物も豊富である哺乳類では オランウータンのようなおもに樹上生活を行うものが見られ 鳥類や は 復習マーク は虫類 昆虫の種類も多い 図 13 していますので 中学校での既習 事項が一目でわかります p.177 これよりやや低温の時期がある地域では 巨大高木層が発達せず あ ねっ たい た う りん 熱帯多雨林より構成種数も少ない 亜 熱 帯 多 雨 林 が分布するこれら 図 ₁₁ 着生植物 ❸植物の表面をおおっている 水を通しにくい層をクチクラ 層という 1 の地域では常緑広葉樹であるアコウやガジュマルのなかまや ヘゴや p.171 p.172 p.17 長く生きることができない マルハチなど地上部に茎が伸びて大形になるシダである木生シダ類が p.17 ミトコンドリア は細胞の呼吸に関する酵素を含む細胞小器官で p.3 見られるまた 熱帯多雨林や亜熱帯多雨林が分布する地域の沿岸部 呼吸によって生命活動に必要なを取り出すはたらきが行わ p.34 や河口付近にはヒルギのなかまなどの常緑広葉樹からなるマングロー れている よう りょく たい ブ林が見られる p.136 葉 緑 体 はクロロフィルという緑色の色素を含む細胞小器官である オランウータン さい ぼう しつ き しつ の化合物は 有機物に含まな い 細 胞 質 基 質 は 核やミトコンドリアなどの細胞小器官の間を満た している液状の部分で アミノ酸やタンパク質 グルコース ブドウ糖 などの物質を含み 各種物質の合成や分解などが行われる 高さ m げん かく さい ぼう DN が核膜で囲まれていない細胞を 原 核 細 胞 と 1 図 ₁₃ べて小さい 図 7 8 からだが原核細胞からなる生 熱帯多雨林に見られるさまざまな動物 げん かく せい ぶつ 物を 原 核 生 物 という原核生物には 大腸菌 乳酸菌 ❹ ❹ ネンジュモ ユレモなどがいる 植生の多様性と分布 p.17 p.24 のような観察 実験を行って 真核細胞と原 本文に関連する写真やイラストを 豊富に扱っています実際の生物 のようすをイメージしながら本文 を読み進めることができます いう原核細胞はミトコンドリアや葉緑体などの細 胞小器官をもたず 一般的に大きさも真核細胞に比 熱帯多雨林モデル し アントシアンなどの色素 を含むものもある液胞は おもに成長した植物細胞で大 きく発達する 原核細胞の構造 熱帯多雨林 13 第４章 られる細胞壁は細胞を保護し 形を保持する役割をしている ギラファノコギリクワガタ 高さ 図 ₁₂ m ❸液胞は膜で包まれた細胞小 器官で 内部に細胞液を満た さい ぼう へき 植物細胞では液胞が発達しており 細胞膜の外側には 細 胞 壁 が見 オニオオハシ を生じるなどの特徴がある物 二酸化炭素などの簡単な炭素 p.32 ❸ 炭素 を含む化合物 で 燃やすと水と二酸化炭素 質を有機物というただし 葉緑体には光合成に関する酵素が含まれ 光を用いて光合 パンサーカメレオン 成を行い 無機物からデンプンなどの有機物を合成する をつけて説明 改訂版 新編 生物基礎 初出の太字にはすべて ルビを振っていますの で 読み方まで正しく 学習できます 年間を通して気温が高く 降水量が多い地域 ① 熱帯 亜熱帯多雨林 核細胞の違いについて考えてみよう 表1 原核細胞と真核細胞の比較 真核細胞 細胞の構造 原核細胞 細胞膜 核 ミトコンドリア 葉緑体 液 胞 細胞壁 膜 動物細胞 植物細胞 液胞は動物細胞では発達しない 細胞壁 ❹ネンジュモやユレモなどの 光合成を行う原核生物のグ ループをシアノバクテリア と 重要な内容は 表を用いて簡 潔にまとめています 本文と併せて参照することで より一層理解が深まります いう 核 細胞膜 DN 原核生物 大腸菌 真核生物 (酵母) 1 µm 2 µm べん毛 図8 原核生物の構造 真核生物と原核生物の比較 図7 図9 ネンジュモ p.23 １ー１ 生物の多様性と共通性 23 17

18 るすべての生物の共通の祖先がもっていたこれらの特徴は 世代を 3 生物の多様性と共通性の由来 こえて受け継がれ すべての生物に共通する特徴となっている 多様な生物にも共通性が見られるのはなぜだろうか B 共通の祖先からの多様化 工夫された図で 見やすい 理解しやすい 共通性の由来 すべての生物が共通の祖先をもち その特徴が世代をこえて受け継 私たちヒトの祖先をたどっていくと すべてのヒトの共通の祖先に 第 2 節 視覚的に理解できる図 せきつい 行き着くさらにたどれば 脊椎動物の共通の祖先や動物の共通の祖 がれるのならば これほどまでに多様な生物が見られるのはなぜだろ う 先に行き着き 最終的には地球上のすべての生物の共通の祖先にあた 生物が長い時間の中で遺伝情報を伝えて世代を重ねていく間に 生 しん か る生物に行き着くつまり 現在地球上に存在するすべての生物は 物の性質が変化していくことを 進 化 という進化の過程で 祖先生 と代謝 図と写真を組み合わせるなどの工夫で 図の重要なポイントを視覚的に理解することができます 共通の祖先をもつということである 図 物がもっていなかった新たな性質をもつ生物が出現して分かれて 多 細胞からできている 遺伝情報を伝える DN をもつ エネ 図 様な環境に生活の場所を広げた 進化の道すじにそった生物 ① 生命活動にはが必要であり すべての生物は P を用いる ルギーの受け渡しに などのすべての生物に共通する特 P のを このように 現在の生物に見られる多様性は 多様な環境のもとで 間の類縁関係を系統といい 系統を表す図 のような図は 利用して生命活動を行っている p. 21 系統樹 徴は すべての生物の共通の祖先がもっていた特徴であると考えられ 生物が進化してきたことによって生み出されたと考えられている µm ② 生体内で起こるさまざまな化学反応は 酵素のはたらきによって適切に進行 さまざまな生物の写真を配置し 多様な生物が共通の祖先から進化したことが一目で理解できるようにしました 系統樹とよばれる P の結晶 している 1 生命活動と 1 µm 1 µm 乳酸菌 乳酸菌 1 µm 1 µm 高度好塩菌 高度好塩菌 ヒマワリ ヒマワリ ゼニゴケ ゼニゴケ 食事をするとき を摂取する と表現することがある アマガエル アマガエル キアゲハ キアゲハ ヒト ハイイロガン ハイイロガン 生命活動におけるの出入りや変換について学習しよう 改訂版 新編 生物基礎 代謝との出入り µm 生物は外界から取り入れた物質をさまざまな反応でほかの物質につ ケヤキ ケヤキ シイタケ シイタケ ゾウリムシ ゾウリムシ 2 µm 2ネンジュモ µm ネンジュモ µm 現在見ら 現在見ら れる生物 れる生物 イワナ イワナ イヌ アオウミガメ アオウミガメ イヌ くりかえて 生命活動に必要な物質を得ているこのような生体内で たい しゃ の化学反応全体を 代 謝 という代謝は大きく分けて 簡単な物質を どう か 複雑な物質に合成する過程である 同 化 と 複雑な物質を簡単な物質 い 光合成における無機物から に分解する過程である 異 化 に分けられる 有機物の合成は同化の例であ 脊椎をもつ 脊椎をもつ 1 葉緑体をもつ 葉緑体をもつ 物質にはその種類に応じてが蓄えられていて このエネ るまた 有機物を無機物に 脊椎動物が脊椎をもつという 脊椎動物が脊椎をもつという 共通性をもっているのは 脊椎 共通性をもっているのは 脊椎 をもつ共通の祖先から進化し をもつ共通の祖先から進化し たためである たためである ルギーを化学という一般に同化においては 材料となる 分解する呼吸は異化の例であ る 異 簡単な物質がもつ化学よりも 合成される複雑な物質がも 核をもつ 核をもつ 化 同 つ化学のほうが大きいそのため 同化にはが ❷ 化 ❷例えば 光合成には光エネ 図 これに対して異化では 大きな化学 必要となる 共通の祖先 共通の祖先 細胞からできている DN をもつ P を用いる 細胞からできている DN をもつ P を用いる ルギーが必要である 共通の祖先からの生物の多様化 図 ₅ 共通の祖先からの生物の多様化 図₅ か 第1章 生物の特徴 をもつ複雑な物質が簡単な物質に分解される過程で が放 １ー１ 生物の多様性と共通性 出される 同図 21 大 複雑な物質 化学の大きさ 同化 異化 が 吸収される が 放出される もとのDN 1期 簡単な物質 簡単な物質 化学が小さい 化学が小さい 代謝と それぞれの物質がもつ化学の大きさを 物質が位置する高さで表している 28p.28 代謝との関係を示す図 第 1 章 生物の特徴 物質がもつの大きさを 物質が 簡単な物質 化学が小さい 位置する高さで表現し 物質の変化に伴っ ての出入りが起こることを視覚 的に理解できるようにしています DNの複製 S期 小 図 1₀ 化学が大きい S期にそれぞれの鎖を鋳型として 新しい鎖がつくられる 複製後のDN 2期 S期 間 糸状の染色体 1 期 簡単な物質 化学が小さい 終期 後期 期 2 期 分裂期 M 期 複製され た染色体 中期 前期 赤道面 糸状にもどる 図 ₁6 核当たりのDN量 相対値 18 同じ遺伝情 報をもつ p.61 細胞周期と DN の複製 分配 細胞周期と各時期の DN 染色体のよ うすを併せて描くことで 細胞分裂の際 に遺伝情報がどのように受け継がれるか を 一目で理解することができます 2 1 染色体の分離 細胞周期と DN の複製 分配 染色体が赤道面に並ぶ 写真はタマネギの根端細胞 染色体が太く短くなる ヒト

19 本文と関連付けて理解できる図 B 視床下部と脳下垂体 本文の記述が図のどの部分を説明しているのかが 一目でわかる工夫をほどこしています 間脳の視床下部は 自律神経系の中枢であるとともに ホルモンに p 遷移の過程 見開きで写真と図を用いながら 植生の遷移の過程をわかりやすく説明しています本文中の よる調節作用の中枢でもある しん けい ぶん ぴ さい ぼう と図中のに同じ色を用いていますので 本文と図を容易に関連付けることが可能です 視床下部には 神 経 分 泌 細 胞 とよばれるホルモンを分泌する神経 細胞があり 神経分泌細胞の末端は血管と接しているこの神経分泌 2 ほう しゅつ ほう しゅつ よく せい 抑 制 ホルモン が直接血液中に分泌さ 細胞から 放 出 ホルモン第と 放 出節 め 地表面は高温で乾燥した状態になるこのような環境の裸地に最 植生の移り変わり れる視床下部の神経分泌細胞から分泌される放出ホルモンと放出抑 せん く しょく ぶつ ❷ ① 植物が生育すると環境が変化する植物の生育に伴う環境の変化などが要因 制ホルモンは 脳下垂体前葉から分泌されるホルモンの量を調節する 溶岩の上にできた植生 p.172 土壌がある程度形成されると オオバヤシャブシや ② 木本の侵入 ハンノキなどの樹木が生育できるようになるこのような遷移の初期 植生は時間とともにどのように移り変わっていくのだろうか きを促進するはたらきをもつ に現れる樹木を 先 駆 樹 種 といい 先駆樹種は明るい場所での生育に 神経分泌細胞 バソプレシン を生産 ら ち しっ せい せん い を湿 性 遷 移 というここでは 脳下垂体前葉 乾性遷移を例に説明している 毛細 血管 も生育できる 森林ができると 林床まで届く光が減少する暗い わっていく遷移が進み それ以上大きな変化が見られない状態を きょく そう ❸ きょく そう じゅ しゅ 極 相 といい そのような遷移の後期に見られる樹木を 極 相 樹 種 とい 1 う極相樹種は 幼木のときには弱い光でも生育でき 成木になると 血液中に分泌 B 遷移の過程 ホルモン 噴火による溶岩の流出などで新しく生じた 裸地は 直射日光にさらされ 水分や養分を保持する土壌に乏しいた 図 4 地衣類 キゴケ キウメノ ❸裸地から極相になるには非 常に長い年月が必要で その であることが多いまた こ 強い光のもとでよく成長する樹木 陰 樹 間に台風や山火事などによる のような極相樹種を中心とした森林となっても 倒木などによって部 極相に達しないこともある いん じゅ 草 草 原 原 脳下垂体後葉 うな栄養塩類の乏しい環境で 駆樹種から芽ばえや幼木のときに弱い光でも生育できる樹木におきか 1 を 遷 移 植 生 遷 移 という 裸地 荒原 裸地 荒原 ホルモンを 分泌する細胞 行っており 遷移の初期のよ せん く じゅ しゅ ③ 樹種の交代 いくこのような 植生がある方向性をもって移り変わっていく現象 視床下部 ① 植物の裸地への侵入 機物を利用して生命活動を かん せい せん い を乾 性 遷 移 といい これに対 が光合成を行って合成した有 林床は陽樹の幼木の生育に適さないため 森林を構成する樹木は 先 がて植物が侵入し 日本では多くの場合 草原から森林へと変化して して湖沼などから始まる遷移 活しているものである藻類 木林を経て大きな樹木の生育する森林へと変化する の生物がまったくない裸地ができるしかし そのような裸地にもや しょくせい せん い まって 1 つの生物のように生 よう じゅ 火山の噴火や大規模な山崩れなどによって 地表面をおおっている 神経分泌細胞 せん い p.172 たはシアノバクテリアがまと であることが多い樹木の侵入によって 草原は低 適した樹木 陽 樹 植生が一掃された場合 それまであった土壌や 植物の根や種子など 陸上の裸地から始まる遷移 p.174 ❷地衣類とは 菌類と藻類ま 新訂 編版 生新 物編 基礎 改 生物基礎 泌を促進する甲状腺刺激ホルモンのように ほかの内分泌腺のはたら 1 植生の遷移 ②血液中に分泌 ③脳下垂体前葉に 作用前葉からの ホルモン分泌を促 進または抑制 p.17 積したり 岩石が風化したりして 土壌の形成が進む 植生の遷移 ①放出ホルモン または 放出抑制ホルモン を生産 ことによって 植生が荒原から草原に変化し 枯れ落ちた葉などが蓄 多様な植物が見られる 激ホルモンが分泌され これらは 例えば甲状腺からのホルモンの分 垂体 p.171 コケ植物などが侵入することもあるこれらの種に地表がおおわれる となって 植生は時間とともに移り変わっていく ② 山火事や台風によって植生が部分的に破壊されることで 成熟した森林でも はたらきをもつ 図 22 ① ③ また 脳下垂体前葉からは各種の刺 しょく ぶつ 初に侵入する植物を 先 駆 植 物 パイオニア植 物 という先駆植物の 多くはススキやイタドリなどの草本であり 場所によっては地衣類や 破壊を受けることもあるため 分的にたえず樹木がおきかわっている 低 低 木 木 林 林 先駆樹種の多い森林 先駆樹種の多い森林 p.12 移 移 行 行 期 期 極相樹種の多い森林 極相樹種の多い森林 バソプレシン 成長ホルモン 甲状腺刺激ホルモン 副腎皮質刺激ホルモン 毛細血管 まばらに侵入した植物 まばらに侵入した植物 スダジイ スダジイ アラカシ アラカシ アカマツ アカマツ オオバヤシャブシ オオバヤシャブシ ハンノキ ハンノキ 血流 ススキ ススキ イタドリ イタドリ 下部と脳下垂体 視床下部にある神経分泌細胞の一部は その末端を脳下垂体後葉まで伸ばして そこか シンを分泌している 視床下部.ai ① ① 植物の裸地への侵入 植物の裸地への侵入 ② ② 木本の侵入 木本の侵入 図 ₃ 遷移のモデル 実際にはさまざまな要因により この通りに遷移が進行しないことも多い ホルモン分泌の調節 ③ ③ 樹種の交代 樹種の交代 遷移のモデル 遷移のモデル 第４章 植生の多様性と分布 ４ー２ 植生の移り変わり 123 ホルモンは微量で調節作用を示す物質であり 私たちのからだには -- 図版 図版 template.ai template.ai 体液中のホルモン濃度を厳密に調節するしくみが備わっている 図版内文字 abc 例えば 甲状腺から分泌されるチロキシンの場合 間脳の視床下部 図版内文字 abc -- 図版 図版 template.ai template.ai 1 -- 図版 図版 template.ai template.ai が常に血液中のチロキシンの濃度を感知しており チロキシン濃度が 低下する 図 23 ① と放出ホルモンを分泌する放出ホルモンは 脳 下垂体前葉からの甲状腺刺激ホルモンの分泌 生物の体内環境とその維持 を促し 同図② 甲状腺刺激ホルモンは 甲 状腺からのチロキシン分泌を促す 同図③ その結果 血液中のチロキシン濃度が上昇す る 同図④ 一方 チロキシン濃度が高いと その情報 を視床下部や脳下垂体が受け取り 放出ホル モン 甲状腺刺激ホルモンの分泌を抑制する 同図⑤ その結果 チロキシンの分泌量が 血液中のチロ ① キシン濃度の 低下 放出ホルモン 甲状腺刺激 ホルモンの 分泌を促進 甲状腺刺激 ホルモン 甲状腺からの チロキシンの 分泌を促進 視床下部 フィードバック ② 脳下垂体 前 葉 ③ 甲 状 腺 減少する 図 23 化 が はたらきを調節するおおもと ホルモン調節の中枢である視床 のホルモン濃度は フィードバックによって調節されている D 体内の水分量と塩分濃度の調節 暑いところにいたり 運動したりすると 汗をかいたりしてからだ から水分が失われるこのようなとき 体内の水分量が減少すること で体液の塩分濃度が上昇している体液の塩分濃度は 間脳の視床下 代謝を促進 チロキシンの分泌量の調節 チロキシン.ai 下部など にもどって作用することを フィードバック という血液中 1 ④ チロキシンの 分泌量が増加 このように 最終的につくられた物質や起 こったはたらきの効果 チロキシン濃度の変 放出ホルモン ⑤ 甲状腺刺激 ホルモンの分 泌を抑制 一般に血液中のホルモンの 濃度が高いとホルモン分泌を 抑制し 低いと分泌を促すこ とが多いこのように 最終 的なはたらきの効果が逆にな p.94 9 フィードバック調節 複雑な図を参照する場合には 図 23 ① ② のように図の各部と対応する番号を細かく 入れ 本文に対して図のどの部分を参照すれ ばよいかが一目でわかるようにしました るように作用する場合を負の フィードバックという 19

20 市販されているマウスやブタなどの哺乳類の血 p.181 p.18 液を用いて 血液の成分を観察しよう 方法 カバーガラス 動かす方向 ① 少量の 3.8 クエン酸ナトリウム水溶 4 程度 液を加えた血液を.9 食塩水でうすめ スラ イドガラス上に 1 滴落とすカバーガラスを かけ 顕微鏡で赤血球を観察 スケッチする 生物への興味 関心がいっそう高まる囲み記事 染色された白血球などを観察 スケッチする 質量の割合を表す ② ①の血液を別のスライドガラス上に 1 滴落と 血液 スライドガラス 考察 し 図のように薄く塗り広げる乾燥後 メ 血球の観察.ai スケッチなどをもとに 各血球の形や大 きさなどを比較しよう タノールを 1 滴落として数分間放置し さら 注意 哺乳類の血液には感染症の危険がある 本文とあわせて学んでおきたい 参考 にギムザ液を 1 滴加え 1 分間程度染色した後 感染症予防のため 実験では実験用ゴム手袋をし 軽く水洗する乾燥後 カバーガラスをかけ て作業しよう 森林以外に 草原にも階層構造が見られる草原の階層構造は森林 に比べて単純で 草丈の高い層の下に草丈の低い層や地表層がある程 度である 本文の内容をより深く理解するために 本文と関連する参考事項を扱っています 参考 1 血液による酸素の運搬と酸素解離曲線 ヘモグロビンに結合して運ばれる 参考 約 9 のヘモグロビン 同図 各細胞で呼吸に使われる酸素は 赤血球にある が酸素 同図 量が大きく異なる光の強さと植物の光合成には が強くなっても二酸化炭素吸収速度は大きくなら どのような関係があるのだろうか ヘモグロビンは 酸素濃度が高く二酸化炭素濃 いるこれに対して 酸素濃度が低く二酸化炭素 濃度が高い組織 同図 では 酸素ヘモグロビン 植物の光合成の速度は 一定時間に吸収される になり始めるときの光の強さを光 飽 和 点 という となり 酸素濃度が低く二酸化炭素濃度が高いと の割合は約 3 になっているよって すべて 二酸化炭素の量 二酸化炭素吸収速度 によって表 光補償点と光飽和点は植物によって値が異なり すことができる光の強さと二酸化炭素吸収速度 この違いがどのような光条件のもとでの生育に適 の関係は図Ⅰのようになる しているかに大きな影響を与える 結合していた酸素を離してヘモグロビンにもどる のヘモグロビンのうち のヘモ ❷ グロビンが組織で酸素を離すことになる 肺 肺胞 と酸素を離す 血液中のすべてのヘモグロビンのうち 酸素と結合している酸素ヘモグロビンの 割合 縦軸 が 酸素の濃度 横軸 や二酸 二酸化炭素濃度 低い 8 二酸化炭素 濃度 高い 4 3 図版内文字 abc するかを示したグラフが酸素解離曲線で 化炭素の濃度に対して どのように変化 肺 酸素濃度 二酸化炭素 濃度 低い 6 ある 図Ⅰ グラフから 酸素濃度が高 組 織 酸素濃度 3 二酸化炭素濃度 高い 酸素濃度 相対値 植 物 というこれに対し 光補償点が低く 比較 しょくぶつ ていくと 光合成による二酸化炭素の吸収が徐々 的弱い光のもとでも光合成速度が呼吸速度を上回 に増加し やがてある光の強さで 呼吸による二 る植物を陰 生 植 物 という光のよく当たる環境で 酸化炭素放出速度と 光合成による二酸化炭素吸 は 陽生植物のほうが生育に有利であるが 林床 収速度がつりあって 二酸化炭素吸収速度は見か のように光の弱い環境では 陰生植物のほうが生 け上 になるこのときの光の強さを光 補 償 点 と 育に有利である森林では場所によって光条件が いう植物が生育するためには 光補償点以上の 異なり 光条件の違いが森林を構成する植物種と 光が必要である 森林の構造に影響を与えている いん せいしょくぶつ - 図版 template.ai - 図版 template.ai - 図版 template.ai ひかり ほ しょうてん 肺 組織 光がさらに強くなると二酸化炭素吸収速度は増 二酸化炭素吸収速度 相対値 光補償点 陽生植物 B 草原のバイオーム 光合成速度 呼吸速度 光飽和点 サバンナとシマウマ 年降水量が少なく 比較的乾燥した地域では 樹木 陰生植物 はほとんど生育せず 草原が発達する ❸ 光飽和点 降水量が少ない熱帯 亜熱帯地域では 光補償点 ① サバンナ イネのなかまの草本が優占し そこにアカシアなどの サバンナ 光の強さ 光 光合成曲線 ❹ 図Ⅱ 陽生植物と陰生植物の光 光合成曲線 マウマやヌーなどの植物食性の大形哺乳類が多様なバ サバンナモデル 23 p.179 ❸呼吸速度は光が強くなるにつれて減少することが知られているが 図Ⅰでは一定であるものとして示している イオームである 図 18 ❹光の強さと光合成速度の関係を示したグラフを光 光合成曲線という 陽生植物と陰生植物.ai 光 光合成曲線.ai 69 4 ② ステップ 温帯の内陸部にはサバンナよりも低温 ４ー１ 植生とその成り立ち 図版 template.ai ス ネのなかまの草本が優占し 樹木がほとんどない 高さ 興味づけのための読み物は コラム - 図版 template.ai m テップ が分布するステップの哺乳類にはバイソンや p.179 野生のウマなどの大形の植物食性動物のほかに 北ア - 図版 template.ai - 図版 template.ai メリカのプレーリードッグやモンゴルのマーモットな - 図版 template.ai p.18 ど 穴を掘って生活するものも見られる 図 19 ステップとマーモット - 図版 template.ai 学習内容に関連した身近な話題を 読みやすい コラム として取り上げています 図 ₁₉ olumn p.33 光合成色素が吸収する光 植物の葉はなぜ緑色に見えるのか という疑問を 出発点として 光合成色素について考えます olumn 荒原に現れる花畑 南アフリカには ナマクアランドとよばれる広 旬から 9 月にかけて草本が一斉に開花し 荒原 - 図版 template.ai 大な荒原があり 樹木はほとんどなく 多肉植物 だった場所が一面の花畑になる 図Ⅱ その後 すぐに気温 4 以上の真夏になるため 地中の 量は 1 mm 以下で 1 年の大半は乾燥した裸地 種子や根を残して草本の地上部は姿を消す大半 しか見られないしかし ここには 4 種にお まれる光の色を調べると 赤色や青色などの光は よぶ植物が生育しているこの荒原のどこにそれ 吸収されて少なくなっていたが 緑色の光はほか まれているため 植物の葉は緑色に見えるそれ ほど多くの植物が存在するのだろうか ではクロロフィルが緑色に見えるのはなぜだろう の色の光に比べてあまり吸収されていなかった ナマクアランドは大西洋に近く 7 月ごろに海 これは おもに赤色や青色の光がクロロ 太陽光にはいろいろな色の光が含まれていて 図Ⅱ から湿った気流が流れこむため わずかな降水が フィルなどに吸収され 光合成に利用されるため このような光を白色光という白色光をプリズム もたらされるそのわずかな雨によって 8 月下 である吸収されなかった緑色の光が透過したり に通すと 図Ⅰのように連続した色の光に分かれ の植物は 1 年の大部分を地中で過ごしているの 葉緑体にはクロロフィルという緑色の色素が含 る白色光をクロロフィルなどの光合成にはたら 反射されたりして私たちの眼に届くため クロロ く色素を含む溶液に当てて 透過してきた光に含 フィルは緑色に見えるのである などの昆虫も大量に現れ 花期が終わると姿を消 してしまう多くの乾燥地では乾季と雨季で風景 が大きく異なるが ナマクアランドはその差が最 も激しい場所の 1 つである プリズム 黄 だいだい 橙 吸収された光 青色光など 赤 吸収された光 赤色光など 図Ⅱ クロロフィルを含む溶液を透過する前の光 図Ⅰ 上 と透過した後の光 下 に含まれる光の色 荒原の時期のナマクアランド 緑 青 白色光に含まれる光の色 紫 図Ⅱ ナマクアランドで見られる花畑 p.132 荒原に現れる花畑 132 第４章 植生の多様性と分布本文で扱う荒原のバイオームに関連して 1 参考 光合成の反応は 次の 4 つの過程からなる ① クロロフィルなどの光合成色素に光エネル ギーが吸収される H2O ② ①で吸収したによって 水 1 年の 一定の期間だけ 荒原から花畑に変わるナマクア ランドを紹介しています 光合成の過程 が発生するとともに が分解されて酸素 O-2 図版 template.ai 植物細胞 ❹ ④に必要な NDPH という物質が合成される ③ ②の過程に伴って P が合成される ④ NDPH と P のによって 二酸 化炭素 O2 から有機物が合成されるこの - 図版 template.ai 反応の過程で水 H2O が生じる デンプン である開花が始まるとともに 花を訪れるハチ 白色光 図Ⅰ ステップモデル 23 が点々と分布している 図Ⅰ この地域の年降水 植物の葉が緑色に見える理由 ステップ p 光の強さ 相対値 樹木が点在する サバンナ が分布するサバンナはシ 図Ⅰ 見かけの 光 合 成 速 度 m 放出 図 ₁₈ 光補償点 高さ 79 吸収 二酸化炭素吸収速度 体内環境としての体液 で降水量が少ない地域が広がるこれらの地域ではイ 文字 abc 文字 abc 速度は負 の値になる光の量が少しずつ増え p.121 光合成曲線 植生の階層構造を理解するために必要 な 光合成曲線を参考で扱っています し 1 よう せい 強い光のもとでの光合成速度が大きい植物を陽 生 - 図版 template.ai - 図版 template.ai - 図版 template.ai 図Ⅱのグラフに示すように 光補償点が高く 炭素の放出だけが行われるので 二酸化炭素吸収 図版内文字 abc では 図Ⅰ 酸素解離曲線 く二酸化炭素濃度が低い肺 同図 ❷肺や組織の酸素濃度や二酸化炭素濃度は からだの状態によって変化するしたがって 組織で離す酸素の量も一 酸素解離.ai 9 61 定ではない ひかり ほう わ てん p.79 酸素解離曲線 ３ー１ 酸素の運搬について グラフと図を用いて わかりやすく解説しています し 酸素ヘモグロビンの割合 では酸素と結合するが 組織へ運ばれる 組織で離される酸素 この性質によって ヘモグロビンは肺 酸素ヘモグロビンの割合 % 改訂版 新編 生物基礎 9 ず ほぼ一定になる二酸化炭素吸収速度が一定 光がまったくない状態では 呼吸による二酸化 組織 3 加するが ある光の強さに達すると それ以上光 と結合して 酸素ヘモグロビン 同図 になって 度が低いと酸素と多く結合して酸素ヘモグロビン ヘモグロビン 酸素 酸素ヘモグロビン 2 光の強さと光合成速度 一般に森林では 林冠と林床とで到達する光の 2

21 研究の歴史やエピソードを学べる 科学の足跡 生物学の発展に大きく貢献したものとしてよく知られている研究や科学者を 本文中の関連した場所で扱っています 科学の 足跡 遺伝子と DNを研究した人々 ④ 遺伝子の本体はDN タンパク質 ① 遺伝子の存在を提唱 細菌の一種である肺炎双球菌には マウスに感 オーストリアの司祭で p.17 染させると肺炎を発病する病原性の S 型菌と あったメンデルはエンド い 感染させても発病しない R 型菌がある ウの交配実験を行い 遺 でん p.2 遺伝子と DN を研究した人々 メンデルをはじめとして 遺伝子と DN の研究に 携わった研究者たちを時系列に沿ってまとめてい ます ほう そく 伝の法則を発見した 1928 年 イギリスの微生物学者であったグリ 186 年 メンデルは フィスは 生きた R 型菌に煮沸して殺菌した S ある要素 が規則的に親 型菌を混ぜてマウスに注射した 図Ⅳ その結果 験結果を説明できると考 図Ⅰ p.181 マウスは肺炎を起こして死に マウスの体内には メンデル 生きた S 型菌が見られた れたこのことから グリフィ 科学の 足 菌に取りこまれ R 型菌が S 型菌の形質をもつよ 跡 分化した細胞がもつ遺伝情報の研究と うになったと考えたこのような 細胞の形質が このような 細胞の形質が ② DNの発見 けいしつてんかん メンデルが遺伝の法則 変化する現象を形質転換という 細胞分裂において DN の複製と分配は正確 を発見したころ スイス に行われ 分化した細胞にも受精卵と同様に個体 R型菌 の化学者であったミー 注射 シャーは 白血球の核に はタンパク質と異なる物 S型菌 ヒトの ips 細胞を得ることにも成功した山中の 1962 年 ガードンはアフリカツメガエルの幼 ミーシャー S型菌を加熱殺菌 図Ⅰ この結果 核を移植した卵 注射卵に移植した 1869 年 その後 ヌクレインは 肝臓や精巣 などの核にも含まれることや DN という物質 であることが明らかになった R型菌 アメリカの遺伝学者で 図Ⅳ ips 細胞がつくられるまで 再生医療に利用可能 胞の核も個体をつくりだすのに必要なすべての遺 な さまざまな細胞に分化し得る細胞として注目 伝情報をもっていることが示された されていたのは 発生途中の個体から取り出して グリフィスの実験 の実験 さい ぼう embryonic stem cells 胞を得るためには 発生途中の個体を破壊する必 幼生 腸の上皮細胞 液を 調 べ た エ イ ブ リ ー ら は S 型 菌 の 煮 沸 腸の上皮 た研究によって 遺伝子 細胞の核 DN 分解酵素で処理してから 理してから R 型菌に加えると - 図版 template.ai たことから 形質転換の原因 S 型菌が現れなかったことから 形質転換の原因 が染色体上にあることを 明らかにした 191 年 ほうはい 図Ⅲ ことを明らかにした 1944 年 物質は DN であることを明らかにした 胞胚 モーガン 成体 幼生 を解明するための研究が行われるようになった とを強く示唆する証拠の 1つ 遺伝物質であることを強く示唆する証拠の しかし 分化したカエルの細胞を取り出してそ 図Ⅰ アフリカツメガエルの核移植実験 イブリーらの実験は DN が グリフィスとエイブリーらの実験は DN らできた組織に異常 が起こらないかなど 確認しなければなら ないこともあるが 2 のまま培養しても 成体は得られないこれは ips 細胞を用いた再 分化に伴って いくつかの遺伝子の発現が抑えら 生医療には大きな期 れるためである受精卵は 成体を構成するすべ 待が寄せられている 遺伝子とそのはたらき ips 細胞は患者本人の体細胞からつくることがで 反応の問題が生じにくい実際には ips 細胞か DNであることを示した実験 ⑤ 遺伝子の本体がDNであることを示した実験 第２章 の細胞からつくった組織を移植するため 拒絶反 応が起こるという問題もあったそれに対して きるため ES 細胞に比べて倫理的な問題や拒絶 DN とタンパク質が含まれることがわかってい たので どちらが遺伝子の本体なのかという疑問 1 要があるため 倫理上の問題があるうえに 他人 腸 1 未受精卵 引き起こす物質が何なのかを リーらは形質転換を引き起こす物質が何なのかを な形質をもつ個体を用い 培養した ES 細 胞 であるしかし ヒトの ES 細 カの細菌学者であったエイブ その後 アメリカの細菌学者であったエイブ ウジョウバエのさまざま ips 細胞は再生医療の分野でも注目されている 再生医療とは 新たに分化させた細胞などを用い て 病気やけがで損傷した部位を補う医療である 発病する 紫外線照射 あったモーガンは ショ は 実験から実に 年を経ての受賞であった や成体が得られたこの実験から 分化した体細 混ぜて注射 にノーベル生理学 医学賞を受賞したガードン は正常に発生して 低い割合であるが正常な幼生 発病せず ③ 遺伝子は染色体に存在することを発見 当 時 染 色 体 に は p.176 発病する 図Ⅱ じん これらの研究を機に ガードンと山中は 12 年 射して核のはたらきを失わせた別の個体の未受精 クレインと名づけた さい ぼう induced pluripotent stem cells こう た のう せい かん さい ぼう 工 多 能 性 幹 細 胞 と名づけられた7 年には 発病せず これは 次のような実験から示された 生の腸の上皮細胞から核を取り出し 紫外線を照 を発見し その物質をヌ ips 細胞 製することに成功したこの細胞は ips 細 胞 人 の形成に必要なすべての遺伝情報が含まれている 注射 質が多量に存在すること 2 スは 煮沸した S 型菌から何らかの物質が R 型 え 遺伝子の存在を示唆した 新訂 編版 生新 物編 基礎 改 生物基礎 から子へ伝わることで実 図Ⅱ ヒト ips 細胞の塊 ての細胞をつくり出す能力をもっており このよ ぜんのうせい うな性質を全能性という分化した細胞は 受精 卵と同じ遺伝情報をもつものの全能性を失ってい るガードンの研究以降 分化した細胞を用いて 全能性をもつ細胞をつくる研究が行われた やま なか しん や 6 年 京都大学の山 中 伸 弥 らは マウスの 皮膚由来の細胞に 分化した細胞では発現が抑え p.66 ガードンの実験と ips 細胞の関係 12 年にノーベル賞を同時受賞したガードン 博士と山中教授の研究について 両者の研究 の関係がわかるように解説しています られている 4 種類の遺伝子を導入し 発現させ 66 第２章 ることで さまざまな細胞に分化し得る細胞を作 図Ⅲ 山中伸弥 左 とジョン ガードン 右 遺伝子とそのはたらき それぞれの囲み記事を特色ごとに 参考 コラム 科学の足跡 に分類しています 例えば 授業では本文と 参考 のみを扱い コラム 科学の足跡 は自宅で読ませるなどのさまざまな運用が 可能です 参考 コラム 科学の足跡 のうち 生物基礎の学習指導要領に示されていない内容を含むものには それぞれの枠の右上に発展マーク を付して区別しています 21

22 生物基礎の学習をヒト 人間生活に結びつける Human & Biology 各章の終わりに その章で学習した内容が 人間のからだのはたらきや人間生活とどのように関連しているのかを扱い ました生物基礎の学習を通して人間すなわち自分自身への興味を高めることができます H uman & B iology p.68 DN 型鑑定 ニュースや新聞などでも取り上げられる DN 型鑑定について 犯罪捜査を例に扱っ ています DN 型鑑定 DN が犯罪をあばく 現場に残されていた DN が容疑者のものと 下の図では 1 か所のくり返し配列について調べ 一致した 現場に残されていた DN から 現 ているが 実際は 1 か所程度のくり返し配列に 場には被害者以外の人物がいた可能性が高い ついて調べるため個人識別の精度はさらに上がり ニュースや小説などでこのような言葉を聞いたこ 現在では偶然にパターンが一致するのはおよそ 4 とはないだろうかすべての生物は DN をもっ 兆 7 億人に 1 人であるといわれている DN 型鑑定を犯罪捜査に用いるためには 事 改訂版 新編 生物基礎 ていて ヒトはヒトとして共通の DN をもって いるしかし ヒトの顔がみんな異なるように 件現場に残された DN 試料が必要であるDN ヒトがもつ DN も少しずつ異なっているこの 型鑑定を行うために必要な DN はごく微量で DN の違いを利用して ある DN 試料がどの人 血液はもちろん 歯ブラシやタバコの吸い殻に付 物に由来するものであるかを特定することができ 着した唾液 さらには帽子に付着した頭皮などか るこの技術を DN 型鑑定という p.138 さまざまなバイオームと人間生活 多様なバイオームが人間生活や文化にも影 響を与えていることを解説しています らも DN を採取することができるまた 犯人 ヒトゲノムには 2 個の塩基配列が何回も を特定するために科学捜査に用いられる DN 試 くり返されている部分があるこのくり返しの回 H uman & B iology 切断されている場合が多いが 犯罪捜査で用いら 料は劣悪な環境に放置されていたり 採取される 1 までに時間がかかったりして DN が細切れに さまざまなバイオームと人間生活 数は個人差が大きく 同じ配列が何回くり返され ているかを調べることで 2 種類の DN 試料が 4 章では バイオームによって異なる動物が分 れるくり返し配列は塩基数が少ないため たとえ 布していることを学習した例えば クマのなか あるかを決めることができる 切断されて低分子化した DN 試料であっても DNまを例にとると アジアの熱帯から温帯にかけて ある方法によって DN 中のくり返し配列の 型鑑定が可能な場合が多い は毛の色が黒でおもに植物を食べる雑食性のツキ 数の違いを検出することができる 図Ⅰ 例えば 実際に DN 型鑑定を用いた科学捜査は頻繁に ノワグマ 温帯から寒帯にかけては毛の色が褐色 ある DN 試料 X について 図Ⅱのような DN 行われており 最近では年間 万件以上の DN p.179 でやや動物食性の傾向が強いヒグマ 北極圏には 型鑑定を行うことで DN 試料 X は さんのも 型鑑定が警察によって行われ 事件解決に役立っ p.18 白色でもっぱら動物食性のホッキョクグマという のではなく B さんのものであることがわかる ている p.181 ように 異なる種のクマが分布している 図Ⅰ 別人のものであるか それとも同一人物のもので ていた 図Ⅱ また 草原が広がる乾燥した冷温 帯から亜寒帯 あるいは長く乾季が続く乾燥地帯 では 家畜の肉や乳を加工した食品を中心に食生 から寒冷な北極圏まで さらに湿潤な地域から年 ささ んん 降水量が極端に少ない砂漠地帯まで ただ さんのDN 1つ の解析結果 植物が生えていない北極圏に住む人々は もっぱ ら魚類やアザラシなどの海獣類を狩る生活を営ん でいた 図Ⅳ このように その地域のバイオームはそこで生 活する人々の食生活に大きな影響を与えていて 人間の多様な文化の源泉でもあったといえる の種として分布しており これはヒトという種が 相同染色体 相同染色体 もつ大きな特徴の 1 つである大きく異なる環 境に暮らしているヒトでも 身体的にはそれほど B さんのDN の解析結果 大きな差はないヒトはその土地の気候風土に適 くり返し配列の数 くり返し配列の数 多多 少少 した暮らしを営むことで 世界中に分布すること 試料 Xを可能にしてきたのである に含まれる DN の解析結果 現在のように 貯蔵手段や交通機関が発達し 地球規模で食料が流通する以前には それぞれの くり返し配列の数 くり返し配列の数の検出 図Ⅰ 多 Bさんのくり返し配列の数と試料 X 少 試料 X は B さん バイオームで効率的に収穫できるものでヒトの食 のものである のくり返し配列の数が一致する まかな さんのDN 料が賄われていた湿潤な熱帯から暖温帯にかけ の解析結果 図Ⅱ DN 型鑑定による個人の同定 くり返し配列の数の違いを くり返し配列の数の違いを 検出することができる 検出することができる 図Ⅱ タロイモなどをバナナの葉で包んで焼く フィジーなどの伝統料理 ては タロイモ ヤムイモ キャッサバのような DN を抽出する 唾液そのものには DN が含まれておらず 実際には唾液中の細胞から 根菜 あるいはコメをはじめとした穀類 バナナ 68 第２章 遺伝子とそのはたらき Bさんのくり返し配列の 数と試料 X のくり返し配 列の数が一致する Human & Biology タイトル一覧 試料 X は B さんのもので ある ヒグマ 試料 X に含まれる DN の 図Ⅲ 家畜のヤギの乳をしぼる人 くり返し配列の数のデータ ホッキョクグマ 第 1 章 ヒトのからだで見ると P 第 3 章 なぜ免疫は自分を攻撃しないのか 第 2 章 DN 型鑑定 DN が犯罪をあばく 第 4 章 さまざまなバイオームと人間生活 図Ⅰ クマのなかま 138 第４章 植生の多様性と分布 22 B さん B さんのDN などの果実などの植物を中心に 魚介や鳥獣など の解析結果 B さんのDN ツキノワグマ 試料 X に含まれる DN の解析結果 活が組み立てられていた 図Ⅲ 一方 ほとんど くり返し配列の数 これに対して 私たちヒトは 赤道直下の熱帯 多 少 のDN ささ んん のDN くり返し配列 くり返し配列 1 回分を示す 1 回分を示す の動物を適度に加えた食生活を営む人々が暮らし 図Ⅳ 第 章 生きものマーク農産物 アザラシを狩る人

23 ヒ 配列全体のごく一部である 図 22 遺伝子 3 億 ト 遺伝子B 1 体細胞の核がもつすべての 遺伝子 染色体に含まれる全遺伝情報 質問することで理解を深める Q& DN をゲノムとする考え方もある 遺伝子としてはたらかない部分 図 ₂₂ 図 ₂₁ ヒト 女性 の染色体 ゲノムを構成する DN と遺伝子の関係 まぎらわしい用語の区別や 理解しにくい箇所について 生徒の質問に先生が答えるかたちでフォローしています p.67 DN 遺伝子 ゲノムの違い 本文を読んだだけでは混同しか ねない用語の違いを解説してい ます Q & DN 遺伝子 ゲノム Q DN 遺伝子 ゲノムという 3 つの言葉を学習しましたが 違いがよくわかりません3 つとも同じような意味でしょうか ① 生態系の保全 & 態系が一度破壊されると もとの状態にもどすことは非常に困難であ DN とは 遺伝情報をもった化学物質の名称です ゲノムとは ヒトのような生物の場合 配偶子がもつ 1 セットの るそのため 生態系のバランスを変化させるようなことには慎重で ❸ 染色体に含まれるすべての なければならない DN の塩基配列が示す情報です ❸食物連鎖の上位にある生物 遺伝子とは ゲノムを構成する DN のうち タンパク質合成に関 は個体数が少なく 乱獲が行 個体数が急激に減少したり 生息域が極端にせま ② 生態系の回復 係する情報をもつ領域を指しますつまり ゲノムを構成する DN われると絶滅する危険性が高 いこのような生物の絶滅を 2 くなったりして 絶滅の可能性が高いと考えられる生物は 人為的に の中には 遺伝子としてはたらく領域とそうでない領域が存在します なぜ尿の生成は２段階に分かれるの Q 防ぐためには その種の乱獲 繁殖させて個体数を回復させることが考えられる なぜ腎臓における尿生成は ろ過と再吸収の２段階に分かれ ③ 生態系の持続的な利用 人間が今後も存続 発展を続けていくた るのですか 1つのしくみで血液から尿をつくったほうが効率的で めには 生態系を持続的に利用する必要がある日本では 一定規模 はないのでしょうか ろ過した後で再吸収を行うなんて 二度手間な かん 気がするのですが きょう 新訂 編版 生新 物編 基礎 改 生物基礎 Q 人間活動の影響をあまり受けず 長い間維持され てきた生態系は その地域に特有の貴重なものであるそのような生 - 図版 template.ai これらはそれぞれ違う意味の言葉です を防止するだけでなく 生態 系全体を保全する必要がある ２ー３ 遺伝情報の分配 67 以上の開発を行う場合 事前にその開発の影響を予測し評価する 環 境 アセスメント を行うことが制度化されている p.84 尿の生成が 2 段階に 分かれる理由 私たち人間も生態系の一員である私たちは生態系のしくみを正し 生徒のふとした疑問を解決しま 腎臓でのろ過と再吸収では ろ過をした成分の多くについて く理解し 生態系のバランスを保ちながら 持続的に発展する方法を す その大部分を回収するので 一見無駄なことをしているように見えま 考えていかなければならないまた 私たちは たとえ一個人といえ すしかし このしくみは 必要に応じて尿の量や成分をすばやく大 1 ども 生態系の保全を意識した生活を選択する責務を負うのである 幅に変更することができるという利点があるのです例えば 尿の量 を２倍にする場合 1つのしくみで尿をつくるとすれば その器官の はたらきを２倍にする必要があります一方 ろ過と再吸収によって 尿をつくる場合 再吸収の割合を 99 から 98 に変えるだけで尿 Q 量を２倍以上にすることができますこのように 尿生成の過程が２ 生物が絶滅することがなぜ問題なのか 段階になっていることで 比較的簡単に尿量や尿成分を変更して 体 & 液の量や成分の濃度を維持することができるのです Q 1 ある種の生物が絶滅しても 私たちの暮らしにはそれほど影 響がないように思いますなぜ生物の絶滅を防がなければならないの olumn ですか 腎臓病と透析療法 腎臓のはたらきが低下すると 尿の生成がうま 血液 血液透析器 私たちの生活は 食料はもちろん 建築資材や衣料品 医薬 透析液 くいかず 体液中に老廃物がたまったり体液の成 品などの原料に生物を利用することで成り立っています例えば医薬 分の濃度が適切に保たれなくなったりするこの 品については さまざまな生物がもつ物質の中から薬として利用可能 た細い管の集 る現在 日本では 3 万人強の患者が血液透析 スがくずれやすくなると考えられています生物はほかの生物とかか 血液 透析膜ででき まり管の内 なものを探す研究が続いていますそれぞれの生物は 一度絶滅する p.163 なぜ生物の絶滅を防 ような状態が続き 腎臓の機能が回復できない病 側を血液 外 がなければならないのか 2 側を透析液が 状を慢性腎不全という慢性腎不全が進行すると と復活させることができませんすなわち ある生物が絶滅すること 通る 社会にかかわる難しいテーマ は 生活に利用できる可能性のある生物を失うことを意味するのです 最終的には腎臓移植をするか 透析療法によって についても平易に解説していま 透析液 また 生態系を構成する生物の種数が減少すると 生態系のバラン す腎臓のはたらきを肩がわりしなければならなくな Q& タイトル一覧 透析装置 液透析器の内部では 透析膜という非常に小さな わりをもってはじめて存続が可能であり 私たち人間も例外ではあり 図Ⅰ 透析装置と血液透析器の構造 模式図 などの透析療法 人工透析 を行っている 3 第 1 章 原核生物はミトコンドリアがなくても大丈夫 第 3 章 なぜ尿の生成は 2 段階に分かれるの ません野生生物の絶滅から予測される生態系の大きな変化は 人間 血液透析では 血液を体外へ出して透析装置に を流れる間に 血液中の老廃物は透析膜を通り抜 透析装置.ai 76 7 光合成と呼吸は逆の反応 似た反応 第 4 章 植生とバイオームは何が違う の存続を脅かしかねない危機として受け止めなければなりません 通し 老廃物除去 成分濃度調節を行って体内に けて透析液へと移動することで取り除かれるま 第 2 章 3 個の塩基を 1 個のアミノ酸に翻訳 第 章 生物が絶滅することがなぜ問題なのか もどす という処理を行っている透析装置の血 た 水やイオンなども透析膜を通り抜けて移動し DN 遺伝子 ゲノム 適切な濃度に調節される 穴が開いた膜 血球やタンパク質などの大きな分 血液透析は 一般に 1 回 4 時間程度で週 2 3 子は通り抜けられない をはさんで血液と透析液 回行うしかし それだけでは腎臓の 24 時間無 各種イオンやグルコースなどの有用物質を含む 休のはたらきを完全に補うことはできず 食事制 溶液 が流れている血液と透析液が血液透析器 限や薬物療法もあわせて必要となる ー3 生態系のバランスと保全

24 章のはじめに各章の学習内容をまとめていますので 生徒が学習目標を意識して学習をはじめることができます p 第 3 生物の体内環境と その維持 章 この章で学習すること 第1節 体内環境としての体液 節ごとの学習内容を 簡潔に示しています p 第 1 章 改訂版 新編 生物基礎 1 章の内容を見渡せる章はじめ 動物のからだの中の世界 第3節 神経とホルモンによる調節 体内環境を保つため 中枢 から情報が伝わって各器官 場所に運搬されていること のはたらきが調節されてい を学習する ることを学習する 第2節 腎臓と肝臓による調節 私たちのからだの外の環境は常に変化しているしかし 私たちの 生物の特徴 血液循環によって 栄養分 や老廃物がからだの適切な 免 じん ぞう 第4節 疫 体内環境を保つために備 体液の成分濃度が腎臓と肝 からだには この変化に応じて反応し からだの中の環境の変化を 臓によって調節されている わっている 病原体の侵入 一定の範囲内に保つしくみが備わっているこのしくみは 私たち ことを学習する や増殖を防ぐしくみについ て学習する が健康を保つうえでとても重要な役割を果たしている この章で学習すること 生物 ってなんだろう 第1節 生物の多様性と共通性 生物がもつ多様性と共通性につ いて学習し さらにそれらがどの ようにして生み出されたかも学 習する 私たちの身のまわりには 巨大な樹木から小さなアリまで 多様 な生物が存在している一見すると樹木とアリにはなんの共通点 もないように思えるが ともに生物として共通の特徴をもっている まずは 生物の特徴から学習を始めよう 第2節 と代謝 生体内でのの変化や 移動と物質の代謝について学習 する 第3節 光合成と呼吸 光合成によって有機物中にエネ ルギーが蓄えられ 呼吸によって が取り出されるとい う の流れを学習する どのようにして からだの中に 病原体が入るのを防ぐのだろうか 生物は多様である しかし 私たちは生物と 生物でないものを 区別することができる それはどうしてだろう 運動をして汗をかくと 体内の水分が失われ 体液の成分の濃度が上がってしまう 72 第３章 からだに入った水分や糖分は どのようにからだの必要な場所に 届けられ 利用されるのだろうか どのようにして からだの中に侵入した病原体を 排除するのだろうか 私たちは さまざまな変化に対して どのように 私たちは どのようにして病原体から からだの中の環境を一定の範囲内に保っているのだろうか からだを守っているのだろうか 生物の体内環境とその維持 73 人のように動くロボットは生物 木でできたベンチは生物 増殖するウイルスは生物 各章の学習内容に関連する 問いかけによって 生徒の関 心を高めることができます インフルエンザウイルス 生物はいろいろな特徴をもっている すべての生物がもっている共通の特徴を探っていこう 写真の生物名については p. 図 を参照 16 第1章 生物の特徴 17 取り組みやすい章末問題で定着度を確認 各章で学習した内容の定着度を確認できるように 章末問題 を入れています一問一答の用語チェックから演習問題 まで段階的に確認できるよう構成しています 1 第 章 一問一答で用語を簡 章 末単に復習できます 問 題 用語チェック 章 章 末 問 題 すべての生物のからだを構成する基本的な単位を何というか 遺伝情報を担う すべての生物に共通する物質を何というか 生物が世代をこえて遺伝情報を伝えていく際に 生物の性質が少しず DN が核膜で囲まれている細胞を何というか.. DN が核膜で囲まれていない細胞を何というか れる反応過程を 細胞の呼吸にはたらく細胞小器官は何か 細胞内での変換や移動の仲立ちとしてはたらく物質は何か 遺伝情報を担う すべての生物に共通する物質を何というか 3. 生物が世代をこえて遺伝情報を伝えていく際に 生物の性質が少しず はおもに何でできているか 12. 生物がほかの生物の細胞に取りこまれ 共生することを何というか 進化の過程で 12 によって生じたと考えられている細胞小器官を 2 つ DN が核膜で囲まれている細胞を何というか. DN が核膜で囲まれていない細胞を何というか 9. ⑶ ⑵ 現在地球上に存在する生物の共通の祖先は 生体内におけるの 1 ⑷ 世代を重ねる間に 生物の性質が少しずつ変化していく 細胞膜 核 化 2 カ ⑶ 原核細胞からなる生物を 次の から選べ ⑵ ⑶ 演習問題 p 第1章 大腸菌 オオカナダモ ゾウリムシ ユレモ 酵 ネンジュモ 母 p 光 熱 光合成を行う真核生物 - 図版 template.ai 呼吸を行う真核生物 2 カ. 次の文章のうち 正しいものには 誤っているものには をつけよ ⑴ ⑵ 酵素は化学反応の進行を助けるとともに 自身も変化する ⑵ ⑶ ミトコンドリアには 細胞の呼吸に関する酵素がある ⑶ ⑷ 植物は光合成によってつくられた酸素に含まれる化学を利用し オ ている 3 3. ⑴ 一般的に 原核細胞は真核細胞よりも大きい ⑸ ヒトは生きるために必要なを 有機物の分解によって得ている ⑹ 呼吸でも光合成でも 反応の過程で P が合成される ⑷ ⑸ ⑹ p.44 4 第 1 章 章末問題 第1章 ⑴ 地球上にはさまざまな環境があり その環境に適した生物が生活している 24 動 生物の特徴 次の⑴ ⑷の文章について 生物の共通性に関するものにはア 生物の 多様性に関するものにはイをそれぞれ記せ 運 呼吸を行う細菌 3 ウ エ 学 光合成を行うシアノバクテリア 1 のを 3 つ選べ リアの起源はどのような生物と考えられているか次の から最も適 当なものを選べ ミトコンドリア 13. 進化の過程で 12 によって生じたと考えられている細胞小器官を 2つ ⑵ ⑴の のうち 原核細胞では見られないも オ ⑴ ア イにあてはまる物質名を答えよ ⑶ 真核細胞において 呼吸にはミトコンドリアが関与しているミトコンド ア イ ⑴ ア カの名称を 次の から選べ ウ 12. 生物がほかの生物の細胞に取りこまれ 共生することを何というか 葉緑体 細胞壁 細胞質基質 答えよ 間違ったら本 文 のどこにもど れ ばよいかわかる ように参 照 頁を 入れています p 水 ( ア- )図版 template.ai 次の図は 光学顕微鏡で観察した植物細胞の構造を模式的に描いたもの である エ ⑶ ギーとして最も適切な語句を から選べ. 8 において 触媒として化学反応の促進にはたらく物質を何というか 2. イ イ ⑵ DP ⑵図版内文字 ウは光合成の反応が進む際に必要なを示しているこのエネル abc 仲立ちとして P を利用していた p ⑶ ゾウリムシもヒトも数は異なるが いずれもからだは細胞からできている 細胞内での変換や移動の仲立ちとしてはたらく物質は何か 11. はおもに何でできているか (イ) (イ) 水 ( ア ) ⑴ 地球上にはさまざまな環境があり その環境に適した生物が生活している ⑴ア 有機物 P ⑵ ⑴ア p.28 3 イ 呼吸 有機物 ( ウ ) 多様性に関するものにはイをそれぞれ記せ ⑷ ア 次の図は 光合成と呼吸における物質の変化との移動を模式 光合成 次の⑴ ⑷の文章について 生物の共通性に関するものにはア 生物の ⑴ イ ウ 的に示したものである 1 答えよ 細胞の呼吸にはたらく細胞小器官は何か 1. 演習問題は 教科書 7. 光合成にはたらく細胞小器官は何か を見れば解ける問題 8. 生体内で物質をほかの物質につくりかえる反応全体を何というか で構成しています 1. 答えよ 演習問題 6. すべての問題に 解答欄を設けま した ⑵ア ウ 塩 基 イ は 糖 を 示 し て い る において 触媒として化学反応の促進にはたらく物質を何というか 4. が触媒としてはたらいているからであり の受け渡 ア ウにあてはまる物質名を 生体内で物質をほかの物質につくりかえる反応全体を何というか 12. つ変化していくことを何というか とよぶ生体内で化学反応が速やかに進行する ⑵ 右図は P の模式図で アは 光合成にはたらく細胞小器官は何か すべての生物のからだを構成する基本的な単位を何というか. c b ⑴ 文章中の空欄にあてはまる語句を記せ ⑴ 複雑な物質が分解されることによってが しには P が使われる a 放出される反応過程を のは つ変化していくことを何というか ルギーの変化や出入りが起こるを吸収して複雑な物質が合成さ 代謝に関する次の文章を読み 以下の問いに答えよ 生体で行われる物質の化学的な変化全体を代謝とよび 代謝に伴ってエネ 用語チェック ⑵ 現在地球上に存在する生物の共通の祖先は 生体内におけるの 仲立ちとして P を利用していた ⑶ ゾウリムシもヒトも数は異なるが いずれもからだは細胞からできている ⑷ 世代を重ねる間に 生物の性質が少しずつ変化していく 2 章末問題 4

25 生物をもっと身近に感じることができる 本文に登場する生物 2 種 の写真を掲載し その生物の生息場所や特徴について簡単に解説しています p 巻末資料 クロマグロ ヘゴ p ベニシダ p.1 マルハチ p.13 ホッキョクグマ p マウス p.2 79 マグロ p.8 お ヘゴ科の木生シダの一種高 オシダ科本州から九州にか ヘゴ科の木生シダの一種小 クマ科クマ属の哺乳類北極 種名はハツカネズミ体長 サバ科マグロ属の硬骨魚類の がさわら チークの一種 ショウリョウバッタ 笠原諸島に固有の種で 高さ さは 4 m ほどで 葉は 2 m 以 けて分布葉の長さは 3 海の周辺の陸上 氷上に生息 9 cm ほど医学などの分野 総称熱帯 温帯海域に生息 は m に達するものもあるバッタ で研究に用いられている チーク p.131 上になることもある熱帯か トウヒ p cm で 若い葉の裏の胞子 トドマツ p.134 p.148 するアザラシ類などを主に ハマグリ p.161 ヒグマ p.138 体型は紡錘形で 高速で遊泳 ら亜熱帯に分布する 捕食する することができる 雨季と乾季のあるアジアの熱 マ ツ 科 の 常 緑 針 のうは紅色をしている 葉 樹 高 さ マツ科の常緑針葉樹高さは バッタ科に属する昆虫の総称 二枚貝の一種で 丸みを帯び クマ科クマ属の哺乳類アジ 帯に分布するシソ科の落葉高 3 m本州中部の亜高 2 m ほど日本では北海道 写真のショウリョウバッタは た三角形の貝殻をもつ内海 アやヨーロッパの針葉樹林や 木の総称樹高が 3 m をこ 山帯に分布する コメツガ p.13 に分布し 本州以南には分布セグロカモメ 草原に分布し おもにイネ科 ツンドラなどに生息する コケモモ p.13 コマクサ p.13 p.161 ダツ p.161 の砂泥底や干潟に生息する ツキノワグマ p.138 えるものもある ケシ科の多年草で高山帯に分 しない の草本を食べる 日本では浅い海に生息する ツツジ科の常緑低木高さは マツ科の常緑針葉樹亜高山 カモメ科海岸や河口に生息 クマ科ツキノワグマ属の哺乳 幼虫 成虫 3cm高山帯に分布し 布高さは 1 cm双子 帯に分布する高さは する日本には冬鳥として渡 両あごが前方に長くとがるの 類アジアの照葉樹林帯から ハイマツの下などに生育果 葉類であるが 片方の子葉し 3 m 葉や球果 松 か さ が ゲンジボタル 来するくちばしが黄色い が特徴光に敏感に反応し 夏緑樹林帯に生息する雑食 オオシラビソ p.13 オオバコ p.14 オオバヤシャブシ p.123 p.166 コアジサシ p.161 き い 実は食用となる オオバコ科の多年草日本全 か発達しない 性 半島の沿岸 マツ科の常緑針葉樹中部地 関東地方から紀伊ツガより小さい ホタル科に属する昆虫オスは腹部に 2 節 メスは 1突進する性質がある 節の発光器 カモメ科海岸や川などの水 アカシアの一種 ボルネオオランウータン カサガイの一種 部に分布する樹木根粒をも 方以北の本州の亜高山帯に分 土に分布している踏みつけ をもち区別することができる日没後 オスはメスを探すために 辺に生息する日本には 本 ち 裸地に侵入することがで 布する多雪環境に強い られることが多い場所に生育 一斉に明滅をくり返し 発光に同調していないメスを探す幼虫 州以南に 夏鳥として渡って アオキ p.1 アカシア p.132 アコウ p オランウータン p カサガイ p.1 カメノテ p.1 ほ きる している は水生でカワニナを食べる きて繁殖する ガリア科の常緑低木高さは アカシア属の総称常緑熱 クワ科高さは m ヒト科オランウータン属の哺 巻貝の一種傘の骨のような 石灰質の殻をもつ固着動物 巻末資料 1 µm 新訂 編版 生新 物編 基礎 改 生物基礎 この教科書に出てくる いろいろな生物 3 m ほど日本の固有種だが 帯から温帯に広く分布する にゅう る い 一斉に落葉することもあるが 乳類の総称東南アジアの熱 貝殻をもつ岩礁潮間帯で 岩礁潮間帯の割れ目に生息し 巻末 ニホンマムシ ミミズの一種 観賞用として世界各地で栽培 日本で見られるものは外国か その時期は個体ごとに異なる 帯多雨林に生息する果実を 岩の表面の微生物を歯舌でか 波によって運ばれてくる食物 p.166 アゾトバクター p.13 アオウミガメ p.21 アフリカツメガエル アメリカザリガニ アゾトバクタースケール.ai されている らもちこまれたもの ことが多い 主食とし 樹上で生活する き落として捕食する を捕食する 好気性の窒素固定細菌の一種 ウミガメ科ウミガメの中で p.66 アメリカザリガニ科ウシガ ミズナラ p メヒルギ p.134 モチノキ p.1 マムシ p.8 ミミズ p.147 メダカ p.164 目 科 属は生物の分類単位よく似た種を 属 としてまとめ 土壌中や水中などに生息する 一生のほとんどを水中で生活 は珍しく 植物食性の傾向が エルのえさとして輸入された ブナ科の落葉広葉樹冷温帯 マングローブ林をつくる樹木 モチノキ科の常緑広葉樹本 マムシ属のは虫類の総称写 環形動物の 1 グループの総 淡水魚の一種4 cm ほどの 同じように よく似た属をまとめて 科 よく似た科をまとめて ヒザラガイの一種 ヒトデの一種 シロスジフジツボ し 後肢が発達している発 あるレッドリストにも掲載 目 というように段階的に分類される に広く分布し ブナなどと夏 の 1 つ 常 緑きのぐ 低 木 で 高 さ 州から沖縄にかけて分布する ものが野生化した外来生物 真のニホンマムシは 北海道 称体表に眼や触角などの目 小形の魚で 水田や河川など 惧種 生の研究によく用いられる されている絶滅危 緑樹林を形成する大きいも は 4 7 m樹皮からとれる 高さ m冬に赤色の ヒザラガイ 本州 四国 九州などに生息 に生息する観賞魚としても ハイマツ p.13 ハンノキ p p.1 ヒトデ p.1 立つ器官がない雌雄同体で フジツボ p.1 きょく ひ のでは高さ 3 m に達する タンニンは染料となる 果実が実る している 枯れ葉などを食べる 親しまれてきた絶滅危惧種 マツ科の常緑針葉樹高山帯に分布する地表をはうように生育 カバノキ科の落葉高木日本 軟体動物多数の殻を背面に 棘皮動物の一種動物食性で 富士山状の石灰質の殻をもち して 低木林を形成する裸子植物で ほかのマツと同様 大き 朝鮮半島 ロシア極東部 中 あり 貝類などの海底の小形 前後に並べる動作が遅く 岩や船底などに固着して生活 な球果 松かさ をもつ 国東北部に分布湿った低地トキ 動物を食べる再生能力が高 する海水中のプランクトン コルクガシ p.131 ススキ p.118 スダジイ p p.164 岩の上に張りついて生活する ドジョウ p.164 トナカイ p.133 や低山地の川沿いに生育する い をろ過して食べる 地中海沿岸に分布する常緑樹 イ ネ 科 高 さ 1 2 m ほ ど ブナ科の常緑広葉樹比較的 ペリカン目トキ科の鳥類水 淡水魚で水田や湿地などに生 シカ科の哺乳類ツンドラ地 イロハカエデ エンマコオロギ 高さは m ほどコルク層 の多年生植物夏から秋にか 温暖な地域に分布する葉は 田や渓流などに生息する日 息する特徴的な口ひげをも 帯に生息する季節ごとに群 さ ど しま が発達し 瓶の栓などとして けて茎の先端に穂のような花 冬にも落葉せず 夏緑樹に比 コイ つ食用魚として養殖される れで移動する草食性で 冬 オヒシバ p.14 オリーブ p.131 カエデ p p.8 本では佐渡島で人工繁殖に成 コウノトリ p.164 コオロギ p.2 か すい をつける 利用される 花 べて厚い 功し 放鳥が行われている こともある は地衣類を食べる イネ科の一年生草本本州以 常緑の高木で高さ 3穂 m カエデ科カエデ属の樹木の総 コイ科の淡水魚雑食性で コウノトリ科に属する鳥類 バッタのなかま後肢が発達 し オオヤマカワゲラ 幼虫 オオヤマカワゲラ 成虫 南に広く分布し 畑 道端な おもに地中海沿岸に分布する 称落葉広葉樹秋に紅葉す ユスリカの幼虫 貝類 ミミ 日本では野生の個体は絶滅し し 触角が長い雄は前翅を とよ おか どで見られる一般的な雑草の 果実をしぼることによりオ る園芸品種として知られ モカワゲラ p 岡 市で人 使って鳴き声を発し 雌に求 ズ 藻類などを食べる観賞 た196 年から豊 キアゲハ アラカシ p.134 イタドリ p.123 エゾマツ p.134 p.21 1 つ ミジとよばれることもあるカワゲラ目の昆虫の総称温帯の山地に生息する種が多い幼虫 工飼育が行われている 愛する 用としても有名 ブナ科の常緑広葉樹カシ類 タデ科高さ 2 m リーブ油がつくられる 近くになる マツ科の常緑針葉樹北海道 アゲハチョウ科の昆虫ユー µm µm 1 µm カリフォルニアイガイ マイワシ としては最も一般的に見られ 多年生植物茎は太く中空で 以北に見られ トドマツなど は主に水のきれいな河川に生息し 水中の小石や落葉の下で観察 ラシア大陸と北アメリカ大陸 探 巻末 アカムシユスリカ る日本から中国 ヒマラヤ 多数の節がある ほかの針葉樹と針葉混合樹林 p.13 p 探 - 肺炎双球菌スケール.ai カンジダ菌 p.7 クロストリジウム イガイ p.1 される大型の種の幼虫は動物食性である成虫はほとんどが陸 イボニシ p.1 イワシ p.161 に分布し 日本でも全国で見 クロストリジウムスケール.ai 肺炎双球菌 カンジダ菌スケール.ai まで広く分布する嫌気性の窒素固定細菌ヒト られる 酵母の一種ヒトの皮膚や粘 肺炎などを引き起こす細菌の イガイ属に属する軟体動物の 巻貝の一種動物食性成貝 小形の海水魚海中のプラン p.131 モミ を形成する ヤブツバキ 生で 幼虫がすむ水域の周辺で見られる p.1 ヨモギ p.14 ユスリカ p.64 ラッコ p.1 ラット p.1 膜などに生息し 日和見感染 の原因となる ぼう すい への病原性がある破傷風菌な ども含まれる 一種DN の遺伝学的意義 総称海岸の岩場に生息する は殻高 2 4 cm の紡 錘 形で クトンを食べる外敵から身 マ ツ 科 の 常 緑 針 葉 樹 高 さ ツバキ科の常緑広葉樹青森 キク科の多年生草本根茎が 川や用水路に生息する水生昆 海にすむ最小の哺乳類海底 種名はドブネズミ成長する フタバガキの一種 オオキンブナ オグロプレーリードッグ の発見において重要な役割を 名前の通り殻表には多数のイ 二枚貝で 多くの種が食用に を守るために 群れで行動す 3 4 m 日 本 の 固 有 種 県以南の各地に分布種子に よく発達する食用のほか 虫幼虫はアカムシとよばれ のアサリやウニ アワビなど と体長が cm 以上になり つばき きゅう 果たした ボ状の部分がある もぐさ としても使用 ブタ ツガなどと混生林を形成する 含まれる油は椿油として利用 お灸の 釣りの餌などとして用いられ 体重はマウスの約 倍にな p.79 p.132 ブナ p ヒサカキ p.1 フタバガキ される p る習性がある フナ p.8 を食べる群れで生活するこ プレーリードッグ される される る とが多い る実験によく用いられる ブナ科の落葉広葉樹北海道 ペンタフィラクス科の常緑樹 フタバガキ科の植物の総称 イノシシを家畜化したもの コイ科の淡水魚雑食性流 プレーリードッグ属の哺乳類 タチツボスミレ セイヨウタンポポ オグロヌー アメリカバイソン 南部から四国 九州まで分布 高さ m 程度林床で見ら 林冠を形成する高木で 突出 雑食性野生のイノシシより れのゆるやかな河川や沼 湖 の総称北アメリカの草原地 する日本固有種で ミズナラヌー するものもある特に東南ア に広く生息する バイソン 帯 プレーリー に生息してい スミレ p.141 れる花には特徴的な強いに タブノキ p タンポポ p.141 p.132 も多産であり 成長も早く ハイイロガン p.21 p.132 などと夏緑樹林を形成するウシ科ヌー属の哺乳類の総称 おいがある ジアの熱帯多雨林に多い 品種改良しやすいカモ科マガン属の鳥類越冬 る 日本のほぼ全域に分布し 日 クスノキ科の常緑広葉樹高 キク科の多年生草本種子に ウシ科バイソン属の哺乳類の 巻末資料 17 巻末資料 181 ゼニゴケ ホホジロザメ オオスズメバチ 当たりのよい草原や道端など さ 1 m 直径 1 m をこ は綿毛がある日本に生育し 群れをつくって生活しており のために日本に飛来すること 総称森林や草原に生息し に 生 育 す る 高 さカラマツ は cm える大木になる夏に黒色の ているものには 在来種と外 サメ もあるガチョウはハイイロ 群れをつくる草 木の実 ガジュマル p p.131 コケ植物 p. 123 p.8 時に数千頭になることもある サワガニ p スズメバチ p.7 程度 さ は 果実が実る 来種がある 季節に応じて群れで移動する ガンが家畜化されたもの 果実などを食べる クワ科の常緑高木高 ゼニゴケなどのタイ類 スギ 軟骨魚類えらがからだの側 サワガニ科本州 四国 九 スズメバチ科に属する昆虫 巻末資料 174 マツ科の落葉針葉樹高さは 18 巻末資料 m ほど屋久島以南の熱 3 m ほ ど 日 本 の 固 有 種 ゴケなどのセン類などがある 面に位置している血液中に 州の河川の上流域に生息し 1 匹の女王バチを中心とした 帯地域に分布する種子は鳥 亜高山帯に分布する 胞子によって増える 尿素を多く含み 海水環境に 砂や小石の多い場所で見られ 巣をつくる動物食性でミツ p.19 エノコログサ p.14 オオカナダモ p.39 オオシマザクラ p.127 キイロショウジョウバエ p.64 グリーンアノール ゲンゴロウ p.164 い ず によって散布される る バチの巣を襲うこともある 諸島に多く分布するサク イネ科の一年生草本畑 道 トチカガミ科南アメリカの 伊豆 体長約 3 mm173 発適応している 生 か ら イグアナ科のは虫類アメリ 浅い湖や池などにすむ昆虫 巻末資料 µm せきつい ウメノキゴケ チズゴケ ムラサキウニ ラで 花は白色をしている 端などで見られる雑草の 1 原産で 実験材料として移入 日程度で成体になる古くか カ大陸から小笠原諸島にもち から脊椎動物まで幅広く攻撃 された水槽に入れる水草と する捕食者である絶滅危惧 葉は桜もちを包むために利用 巻末 - ユレモスケール.ai 地衣類 p.123 つ日本では 猫じゃらし ユレモ p.23 イワナ p.21 ら遺伝学の分野で研究に用い ウニ p.1 こまれた外来生物昆虫を食 オオクチバス p.19 される とよばれることが多い しても用いられる 種 られている べる 菌類と藻類がまとまって 1 つの生物のように生活しているもので 原核生物でシアノバクテリア サケ科に属する淡水魚成魚 北アメリカ原産の淡水魚日 172 巻末資料 巻末資料 178 石灰質の殻をもち トゲでお 木の幹や岩の上にへばりつくように生える遷移初期のような環 境でも生育できるなお 植物以外で葉緑体をもち 光合成をす るクロレラやワカメなどの生物を藻類という の一種池や沼などの淡水に 生息する細胞が長く糸状に 連なる の 体 長 は 3cm 程 度 河川の上流域に生息し 昆虫 などを捕食する 巻末資料 巻末資料 おわれているトゲに隠れた あしで移動しながら海藻など を食べる 本各地の湖沼や河川に分布 特定外来生物に指定されてい る 巻末資料 179 巻末資料 巻末資料 身近な材料や折込付録を使った探究活動を通じて 自分で考える力が身につきます 探究 2 活動 ヨーグルトをつくろう 折込付録 DN 模型の作製 改 - 折り込み 折込付録のヌクレオチドの型紙を使って DN の二重らせん モデルを実際に作製することができます p 地球上には多様な生物が生活し その中には 肉眼では見ることができないが 古くから人間の生活に深 くかかわってきた生物もいる例えばヨーグルトの生成にはたらく乳酸菌はそのような生物の 1 つで 原核 細胞からなる細菌のなかまである原料である牛乳に乳酸菌を含むヨーグルトを加えて 実際にヨーグルト ができるか調べてみよう 探究活動❸ DN 模型の作製 p.69 ヌクレオチドの型紙 牛乳にヨーグルトを加えると ヨーグルトができるとともに ヨー を発酵させただけのプレーン 1 ヨーグルトとよばれるものを 仮説設定の理由 図Ⅳ 完成した DN 模型 するには どのようにすればよいか 設問 ２. 塩基配列が同じかどうかを比較 ④ 上の手順では 比較のための対照実験について示されていないどのよう れた場合 もとのヨーグルトで観察された細菌と違いが見られたか ③ 実験の結果 ヨーグルトができたといえるだろうか かる 3 ② もとの牛乳と 実験後の牛乳 生成物 では 細菌は観察されたか観察さ なパターンの塩基配列が生じることがわ きる 2 と 12 塩基しかない場合でも さまざま 適切な環境におくと納豆がで 察 菌 は稲わらなどについてい 調べることができる 考 12 くられた DN 模型の塩基配列を比較する ❺納豆をつくる枯草菌 納豆 る水煮豆を稲わらで包んで 仮説 水煮した大豆に納豆を加えると 納豆ができるとともに 納豆に ① 牛乳にはどのような変化が見られたかまた 生成物をもとのヨーグルト 含まれる枯草菌が増えているのが観察される と比較してみよう 11 類の塩基配列ができたかクラス内でつ と判断する 液の ph を色の変化によって な仮説を立てて 実際に納豆ができるか調べてみよう 人と比較してみようクラス全体で何種 証拠からヨーグルトができた ph 試験紙を用いると 溶 2 そこで 納豆の原料である水煮した大豆と市販の納豆を用いて 次のよう ph を調べる とがわかっている ⑤ ph 試験紙を用いて もとの牛乳 ヨーグルト ③の生成物の ph 7 はアルカリ性である ❺ 1 の強さは ph という 14 7 は中性 ph 7 は酸性 増殖 ph などの複数の状況 きを利用した発酵食品の 1 つで 市販の納豆には 枯草菌が付着しているこ てプレパラートを作製し 比較する ❸ 溶 液 の 酸 性 ア ル カ リ 性 の間の数値で表されるpH 段の塩基配列が見られる 牛乳にヨーグルトを加える 9 察 微生物を利用した発酵食品には 日本酒やワインなどのアルコール飲料が バーガラスをかけ 余分な水分をろ紙で吸いとって顕微鏡で観 よく知られているまた 大豆を原料とする納豆も枯草菌 察するもとの牛乳やヨーグルトの乳清も同様に 1 滴ずつとっ 納豆菌 のはたら 8 ② 表に記入した塩基配列を クラスの他の 状 ヨーグルトに似た細菌の 発 展 ④ スライドガラスに③の生成物の透明な上澄みを 1 滴落としてカ 7 ると 二重らせん構造となり 1 回転に 験では ヨーグルトらしい形 6 ① DN 模型は ヌクレオチドを組み合わせ どを観察する 図Ⅰ 考 1 ph4 付近 になる もとの牛乳では 細菌は観察されず 弱酸性 ph6 付近 である ① 滅菌した広口びんに牛乳を入れ 滅菌したスプーンでヨーグル これらのことから 牛乳にヨーグルトを加えると ヨーグルトができ また ❹ トをひとさじ入れ 手早くアルミニウム箔でふたをする ❹厳密には 見た目だけで ヨーグルトに含まれていた細菌 乳酸菌 が増えたと考えられる 同じ細菌が増殖した と断定 ② ①を 3 の恒温器に入れ 24 時間静置する よって 仮説は正しいことが検証されたと考えられる することはできないこの実 ③ ②を取り出し 生成物の色やにおい かたまっているようすな 4 順 3 行う 2 手 ヨーグルトを加えた牛乳は 時間がたつとかたまるとともにすっぱいにお いがするようになり ヨーグルトのようなものになるその上澄みは 顕微 ❷ ヨーグルト 牛乳 滅菌したスプーン 滅菌した広口びん アルミニウム 鏡で観察すると もとのヨーグルトで観察されるものと同じような細菌が観 ❸ はく 箔 ph 試験紙 検鏡器具 恒温器 察されるまた ph 試験紙での結果も もとのヨーグルトと同じように酸性 果 1 備 う 作業はできるだけ手早く 気中の別の細菌が入らないよ 準 うことが望ましいまた 空 まとめ 滅菌したものを用いる滅菌 あり 蒸気や熱を利用して行 結 µm 実験前の牛乳 左 と実験後の牛乳 中 ヨーグルトの生成にはたらく乳酸菌 右 電子顕微鏡像 探 - 乳酸菌スケール.ai 増えていると考えた 菌が増殖しないよう 器具は とは細菌を死滅させることで 図Ⅱ グルトができ そのとき ヨーグルトの生成にはたらく乳酸菌が p.24 の観察 実験で ヨーグルトには乳酸菌が含まれる ことを観察したこのことから 牛乳にヨーグルトを加えるとヨー ❷器具に付着していた別の細 用いる グルトに含まれる乳酸菌が増えているのが観察される などの添加物を加えず 牛乳 仮説 ヨーグルトは 砂糖や香料 な実験が適当かそれぞれで考えて 実際に行ってみよう を行うとわかりやすい 発 展 ヌクレオチド 3 つが 1 つのアミノ酸に対応することを学習した表に記入 した塩基配列を 3 つずつに区切り どのような組み合わせができたかをクラス 内で比べてみよう 第2章 遺伝子とそのはたらき 91 2 必要となるコンピュータの表計算ソフトを使い データの並べ替え ２ 12 個の塩基配列が同じかどうかをクラス全体で比較するには 工夫が 組み合わせになるように注意する 43 ヨーグルトをつくろう p ヨーグルトに 含まれる乳酸菌のはたらき 探究活動 2 １ DN の塩基は 必ず は と は と対になるので この２つの 図Ⅲ 左は水煮豆とその中央に数粒の納豆をおいたもの 右はそれを 3 の恒温器 に 24 時間おいたもの 探究への道標 1 生物の特徴 第1章 42

26 教科書の内容理解を助ける 準拠ノート シリーズも充実 改訂版 新編 生物基礎 準拠ノート まとめと問題 日常学習に最適 B 判 本冊 64 頁 2 色刷 別冊解答 16 頁 1 色刷 別括り 円税 重要語句の 空欄補充 と 練習問題 で基本事項の定着をはかる完全準拠の書き込み式問題集です 数研 編生基礎まとめと問題 教科書の参照ページを示しています D827O 印 2 第 と代謝 節 練 習 問 題 p 代謝と ま と め 大 ア 化学の大きさ 小 改訂版 新編 生物基礎 される B P 生命活動のの受け渡しを担う物質が キ アデニン ているP は ク 塩 基 の 一 種 と リボース P に ケ 3 個の ン 酸 ど う し の 結 合 が 切 れ る と DP とに分かれ このときにが サ 放出 される p6-1.ai 図のアデニンを赤色 リボースを紫色 を橙色 どうしの結合 高結合 を黄 色にぬりなさい Work 代謝と酵素 2 触媒としての酵素 過酸化水素 H2O2 は細胞内では カタラーゼ という酵素によって セ 速やかに分解される酵素の本体は タンパク質 で 細胞内で合成される酵素は反応 ス の前後で変化しないため くり返しはたらくことができるこのように化学反応を促進するが自 身は変化しない物質を ソ という酵素が触媒としてはたらくことで 生体内のさまざ 触媒 まな化学反応が速やかに進行する いる細胞内では多くの種類の酵素がはたらくことによって 何千種類 もの化学反応が起こっている 細胞内ではたらく酵素は細胞内で一様に分布しているのではなく そ れぞれ特定の場所に配置されている酵素が細胞内の特定の場所ではた 酵素 素ではない らくことで 秩序だった代謝が行われる 酵素 21 葉緑体 物質B 反応1 反応2 物質 物質D 反応3 反応4 物質E 吸 ⑶ の例と の例をそれぞれ 1 つずつ答えよ p7-1.ai 7. の受け渡しを担う物質 図 は 生 体 内 で エ ネ ル ギーの受け渡しを担う物質 図中文字UD新ゴLSL-12Q 7. p 細胞膜 ⑴ の模式図である次の各問 図中文字UD新ゴRSR-12Q 8Q 14Q いに答えよ 図中文字UD新ゴMSB-12Q ⑴ この物質の名称を答えよ ⑵ 図の の塩基 および の糖の名称をそれぞれ答えよ 14Q p7-2.ai ⑶ 図の と を合わせたものの名称を答えよ 天地1 ⑷ 図の の名称を答えよ 8. 生体内の化学反応 P ⑵ アデニン リボース ⑶ アデノシン ⑷ ⑸ DP 8. p.3,31 生体内の化学反応に関する次の各問いに答えよ ⑴ 化学反応を促進するが 自身は変化しない物質を何というか ⑵ ⑴のような物質のうち 生体内で合成されてはたらく物質を一般に何 ⑷ ⑵のうち 細胞に含まれ 過酸化水素を水と酸素に分解する反応を促進 物質 呼 簡単な物質 化学が小さい ⑶ ⑵の本体は何とよばれる物質か 酵素D 酵素 化 光合成 簡単な物質 化学が小さい というか 酵素B 異 ⑶ ⑸ この物質から が 1 個とれた物質を何というか B 細胞のはたらきと酵素 代謝ではいくつもの連続した反応が起こって 化 複雑な物質 化学が大きい 謝 同 ⑵ 図の のような物質の変化の過程をそれぞれ何というか シ 代 ⑵ ⑴ 図のような 生体内での物質の化学的な変化全体を何というか アデニン リボース DP アデノシン二 結合した構造をしているP のリ アデノシン アデノシン三 が コ P であり すべての生物がもっ カ ⑴ たものである次の各問いに答えよ 代謝との出入り 生体内での化学反応全体を 代謝 という代謝は 簡単な物 イ 質を複雑な物質に合成する過程である 同化 と 複雑な物質を簡単な物質に分解する過程 ウ である 異化 に分けられる エ オ 一般に 同化ではが 必要 となる一方 異化ではが 放出 糖の一種 が結合したアデノシン 6. p.28 図は 生体内で起こる物質の変化との出入りについてまとめ 生命活動と 1 するものはなにか ⑴ 触 媒 ⑵ 酵 素 ⑶ タンパク質 ⑷ カタラーゼ ⑸ ア ⑸ 光合成に関する酵素群は 細胞内のどの場所に多く配置されているか 次のア ウのうちから選べ ア 葉緑体 p6-2.ai 6 第1章 イ 細胞質基質 生物の特徴 作図や色塗りなどの Work を行いながら基本事項を確 認できます D827O 図中文字UD新ゴLSL-12Q 第 章 章 末 問 題 1図中文字UD新ゴRSR-12Q 8Q 14Q 1 は 光学顕微鏡の構造を示したものである次の各問いに 1. 図図中文字UD新ゴMSB-12Q 答えよ 19 鏡筒 ⑴ 図 1 の の名称をそれぞれ答えよ ⑵ 次の① ③は それぞれ図 1 の のどの部分のはたらきにつ いて説明したものか記号で答えよ ⑶ この顕微鏡で新聞から切り取った の の文字を観察すると 図 光 2 のように 視野の右下に上下左右が逆に見えたこの試料を視 鏡台 野の中央に移動させるにはプレパラートをどの方向に動かせば イ 右上に動かす 酸素 ア イ ミトコンドリア 有機物 P 有機物 DP DP エ 図1 ⑴ 図の と に適する無機物の名称をそれぞれ答えよ ⑵ 図の葉緑体での光の移動の方向は 矢印アまたはイのどちらか ⑶ 図のミトコンドリアでのの移動の方向は 矢印ウまたはエのどちらか ⑷ 観察する倍率を 1 倍から 6 倍にかえた p11-1.ai ミトコンドリアで行わ ⑷ 次の① ④のうち 葉緑体で行われる光合成の特徴について述べた文には ① 視野に含まれる面積は何分の 1 になるか の 図2 B 光合成と呼吸の両方に共通する特徴について述べた文に れる呼吸の特徴について述べた文には ② 視野の明るさは明るくなるか それとも暗くなるか は を記せ p-1.ai 63*67.7) ⑸ 接眼ミクロメーターと対物ミクロメーターを用いて 1 倍で観察したところ 接眼ミクロメーターの ① P を合成する反応が含まれる ② が吸収される同化の反応である 目盛りと対物ミクロメーターの 12 目盛りが一致していた接眼ミクロメーターの 1 目盛りの長さ ③ が放出される異化の反応である ④ 酵素がはたらく 図中文字UD新ゴLSL-12Q 図中文字UD新ゴLSL-12Q は何 µm かただし 対物ミクロメーターの 1 目盛りは 1 mm を 等分したものである ⑸ ミトコンドリアと葉緑体はもとは独立した生物であり それらが別の生物の細胞内に取りこまれて 図中文字UD新ゴRSR-12Q 図中文字UD新ゴRSR-12Q 8Q 14Q ⑹ ⑸の倍率である動物細胞の幅を測定したところ 接眼ミクロメーターの 8Q 14Q 目盛りと一致したこの細 図中文字UD新ゴMSB-12Q できたと考えられているこのように考えられる根拠となる共通点を 2 つ答えよ 図中文字UD新ゴMSB-12Q 19 胞の幅は何 µm か 19 液胞 液胞 本文フォント 本文太字 2. 図は 光学顕微鏡で観察した植物細胞を模式的に示し 14Q 天地1 たものである細胞の構造と機能に関する次の各問いに答 食事をするとき を摂取する と表現することがある 生命活動におけるの出入りや変換について学習しよう 代謝との出入り を 次の① ③から選べ ⑴ ① 生命活動を行ううえで中心的な役割を果たしており 内部には染色体が分散している たい しゃ の化学反応全体を 代 謝 という代謝は大きく分けて 簡単な物質を ② 内部に細胞液を満たし おもに成長した植物細胞で 大きく発達する ③ アミノ酸やタンパク質などを含み 各種物質の合成 や分解などが行われる ⑶ ア ⑹ 6 ⑴ p-2.ai 本文太字 8Q 14Q 19 液胞 核 胞 ⑵ ① ⑴ 二酸化炭素 3 ⑷ ① ⑸ DN をもつ 対物レンズ 調節ねじ ② ③ ② 暗くなる ⑷ ① 16 分の 1 複雑な物質に合成する過程である 同 化 と 複雑な物質を簡単な物質 しぼり ⑸ 12 µm 細胞質基質 ミトコンドリア 葉緑体 細胞膜 細胞壁 ③ 酸 ⑵ ア ⑶ ウ ② ③ B ④ 分裂によって増える 14Q 天地1 第1章 章末問題 11 つ化学のほうが大きいそのため 同化にはが ❷ 図 これに対して異化では 大きな化学 必要となる ルギーが必要である をもつ複雑な物質が簡単な物質に分解される過程で が放 出される 同図 図 1₀ 28 化学が大きい 第1章 同化 異化 が 吸収される が 放出される 簡単な物質 簡単な物質 化学が小さい 化学が小さい 代謝と それぞれの物質がもつ化学の大きさを 物質が位置する高さで表している 生物の特徴 簡単な物質 化学が小さい 簡単な物質 化学が小さい 26 図版内文字 a 図版内文字 a 複雑な物質 まとめと問題 ご採用校には 本冊の Word データをご用意しています 専用サイトからダウンロードできます 簡単な物質がもつ化学よりも 合成される複雑な物質がも ❷例えば 光合成には光エネ 小 本冊 Word データ る 化学の大きさ まとめと問題 も 教科書の整理 も教科書 改訂版 新編 生物基礎 の内 容を 2 の単元に分けています章 節 項目の構成が教科書と同じな ので 授業のペースメーカーとしてもお使いいただけます 1 ルギーを化学という一般に同化においては 材料となる 分解する呼吸は異化の例であ 大 まとめと問題 p. 11 物質にはその種類に応じてが蓄えられていて このエネ るまた 有機物を無機物に 練習問題に加えて 章末問題 に取り組むことで さらなるス テップアップもできます か に分解する過程である 異 化 に分けられる 有機物の合成は同化の例であ µm 素 い 光合成における無機物から 化 図中文字UD新ゴRSR-12Q 図中文字UD新ゴMSB-12Q 本文フォント 液 反射鏡 同 図中文字UD新ゴLSL-12Q レボルバー 化 生物の特徴 異 2 第1章 どう か 接眼レンズ ステージ 1 ⑵ ① 生物は外界から取り入れた物質をさまざまな反応でほかの物質につ くりかえて 生命活動に必要な物質を得ているこのような生体内で ⑵ 図の のはたらきを説明した文として適当なもの 1 生命活動と 間違えやすい漢字 で漢字に ついてもフォローできます ⑴ 図の の名称をそれぞれ答えよ している 14Q 天地1 えよ 利用して生命活動を行っている 二酸化炭素 水 節 ② 生体内で起こるさまざまな化学反応は 酵素のはたらきによって適切に進行 P の結晶 ウ 2 ① 生命活動にはが必要であり すべての生物は P のを µm P 水 よいか最も適当なものを次のア エから選べ エ 左上に動かす 14Q 天地1 葉緑体 ③ 光を反射する装置で 高倍率で観察するときは凹面鏡を使う ア 右下に動かす 液胞 アーム 第 と代謝 と代謝 3. 図は 細胞内で行われる代謝の過程を模式的に示したものである次の各問いに答えよ ① プレパラートと対物レンズの距離を調節する ② 対物レンズを取りつける ウ 左下に動かす 問題にも教科書と同じ図版を使用 7 していますので 間違った場合は 教科書にもどって確認できます 第2節 まとめと問題 p.6 7 数研 編生基礎まとめと問題 ウ ミトコンドリア

27 改訂版 新編 生物基礎 準拠ノート 教科書の整理 プリントやノートの代わりに B 判 本冊 64 頁 2 色刷 別冊解答 8 頁 1 色刷 別括り 円税 空欄補充 と Work で教科書の内容を整理できる完全準拠の書き込み式整理ノートです 教科書の参照ページを示しています 印 2 第 節 と代謝 が 吸収 される が 放出 される 3 大 化学の大きさ が Pの 放出される どうしの結合 が切れてDP な物質 とに分 かれると エ 化学が小さい ネルギーが放 出される な物質 6 小 化学が小さい B P P 有機物 と DP の構造 P 編生基礎教科書の整理-1-2-1代謝との出入り.ai 14.*4.) 葉緑体 アデノシン 23 呼吸 24 Pの P アデノシン三 塩基 12 図中文字UD新ゴRSR-12Q DP アデノシン二 図中文字UD新ゴMSB-12Q Work 12 糖 13 図中文字UD新ゴLSL-12Q 二酸化炭素 水 どう 図中文字UD新ゴRSR-12Q 図中文字UD新ゴMSB-12Q が放出される 図中文字UD新ゴRSR-12Q 第1章 14 DP 17 生物の特徴 Note 23 に関する酵素群 葉緑体 8Q 14Q 液胞 編生基礎教科書の整理-1-2-酵素の場所.ai 14.*4.) 14Q 天地1 同化 複雑な物質を合成する過程吸収反応光合成など 異化 複雑な物質を分解する過程放出反応呼吸など 酵素の特徴 触媒 ①化学反応を促進する 図中文字UD新ゴLSL-12Q ②反応の前後で変化しない 図中文字UD新ゴRSR-12Q 8Q 14Q 図中文字UD新ゴMSB-12Q ③本体 主成分 はタンパク質 液胞 酵素は特定の反応のみを促進する 多くの種類が必要 19 物質 合成 細胞膜 14Q 天地1 筋収縮 血ぺい が傷口をふさいで出血が止まる 運動 第2節 呼吸 教科書と同じ図版を使用 していますので 生物に B P 図中文字UD新ゴLSL-12Q 生命活動には 複雑な物質を合成する反応 同化 や筋肉の収縮など 苦手意識をもっていても 図中文字UD新ゴRSR-12Q 8Q 14Q を必要とするものがあるそのの受け渡しを担 図中文字UD新ゴMSB-12Q スムーズに取り組めます であり すべての生物がもって う物質が P さん アデノシン三 19 adenosine triphosphate いるP は アデニン 塩基の一種 とリボース 糖の一種 が結合 7 液胞 教科書の整理 p.6 7 作図や色塗りなど の Work を 行 い ながら基本事項を 確認できます 16/3/14 14:29 第 うしの結合は 高 天地1 酸に分かれ このときにが放出される 図 12 ある 章 章 末 問 題 ⑵ ⑴の構成物質である と の名称を答えよ ⑵ 光学顕微鏡で太いひも状の染色体を観察できるのは 間期と分裂期のどちらか ⑷ DN は ⑴が多数連なって結合した 2 本の鎖が向かい合って並 次の① ④から 1 つ選べ ウ 何というか ⑸ ある生物の DN 全体に含まれる塩基の数の割合を調べたとこ ろ の割合が全体の であったこの生物の DN 全体に 含まれる 次の塩基の割合はそれぞれ何 か ① DP アデノシン二 内のさまざまな生命活動に利 用 で き る た め P を さ ま ざまなものが買えるお金に例 えて の通貨 とよ オ ① ② ③ ④ ヒトなどの生物の体細胞に見られる 大きさと形の等しい染色体を 何というか ア すべての遺伝子情報を U に相当する 8Q 14Q ② というこれは卵や精子などといった といい 一方は父親 ③ に含まれる遺伝情報 生物の遺伝情報は DN の塩基配列として保持されているしかし DN のすべての塩基配列 が遺伝子としてはたらいているのではなく そのごく一部が遺伝子としてタンパク質の ④ 配 章末問題 21 液胞 図中文字UD新ゴLSL-12Q 列を指定している 19 図中文字UD新ゴRSR-12Q 14Q 天地1 図中文字UD新ゴMSB-12Q 成単位には含まれない塩基の名称を答えよ である場合 この鎖を写し取ってできる RN U U U ⑶ の構成単位に含まれる塩基のうち の構 ⑷ ある DN の一方の鎖の塩基配列が ① から もう一方は母親から受け継いだものである ① のどちらか一方の組の染色体に含まれる mrn図中文字ud新ゴlsl-12q 図中文字UD新ゴRSR-12Q デオキシリボース P DN リボース 8Q 14Q U U U U の塩基配列を答えよ 19 液胞 14Q 天地1 イ ⑸ 4 個の塩基からなる RN 鎖は何個の を指 ぶこともある P と DP の構造 次の語群からそれぞれ選べ 語群 アミノ酸 図中文字UD新ゴMSB-12Q ⑵ 図中のア イの過程を それぞれ遺伝情報の 間違えやすい漢字 で漢字についても フォローできます ❹ P のは細胞 リボース エ 2. 次の図は 細胞内で行われる遺伝情報の発現の過程を模式的に示したものである 4. DN と遺伝子に関する次の文章中の空欄に適切な語句を答えよ U D N 塩基 ② ⑴ 図中の の物質名として適当なものを アデノシン P アデノシン三 イ ⑶ 細胞分裂の際の 細胞 1 個当たりの DN 量の変化を示したグラフとして最も適当なものを び 規則的にねじれた構造をしているこのような立体構造を 結合とよばれることが ア ⑶ 図中のア オに当てはまる塩基を の記号で答えよ ❸ P の中にあるど 14Q ❸ のどうしの結合が切れると DP アデノシン二 とリン 2 1. 次の図は 遺伝子の本体である DN の構造を模式的に示したものである ⑴ 図中の の破線で囲んだ DN の構成単位を何というか 量 相対値 したアデノシンに 3 個が結合した構造をしている 図 11 P 図 11 と代謝 編生基礎教科書の整理-1-2-3Pと.ai 136.*4.) パンフ用データp6-7D82O_M_[4-11].indd 6-7 アデニン 植物細胞 に関する酵素群 ミトコンドリア 21 14Q 天地1 24 物質E 反応4 血ぺい フィブリン血球 8Q 14Q 二酸化炭素 水 24 図中文字UD新ゴLSL-12Q しの結合が切れて DP 13 8 簡単 な物質 22 上図のアデニンを赤色 リボースを青色 を橙色にぬってみよう 1 反応3 8Q 14Q 呼吸 図中文字UD新ゴLSL-12Q さん 14 物質D 編生基礎教科書の整理-1-2-4酵素はたらき.ai 14.*27.) 物質の合成や分解 に関する酵素群 リボ P との利用 14Q ース 14 天地1 リン 呼吸などによって取り出されたは P に蓄えられ 生命活動に利用される 酸 アデ 16 生命活動への利用 編生基礎教科書の整理-1-2-2Pの構造.ai 136.*3.) P ニン 6 動物細胞 細胞膜 と リ ン酸に分かれると 24 反応2 酵素D 酵素 物質 酵素が細胞内の特定の場所ではたらくことで 秩序だった代謝が行われる の受け渡しを担う物質 アデノシン三 11 物質B 反応1 9 が 吸収される 物質 7 酵素B 酵素 化学が大きい 素ではない 代謝ではいくつもの連続した反応が起こっている な物質 8 酵素 水 H2O 酸素 O2 B 細胞のはたらきと酵素 異化 複雑な物質を簡単な物質に分解する過程 4 カタラーゼ 過酸化水素 H2O2 改訂版 新編 生物基礎 代謝 酵素の一種 代謝 1 同化 簡単な物質を複雑な物質に合成する過程 2 触媒としての酵素 18 生体内での化学反応全体 代謝と酵素 触媒 化学反応を促進するが 自身は変化しない物質 19 酵素 タンパク質でできた 触媒としてはたらく物質 代謝との出入り 21 p 生命活動と 1 2 定することができるかただし この RN 鎖のすべてが を指定しているものとする 大 小 化学の大きさ P DP P -のもつ化学は DP 図 12 P と DP の とがもつ化学よりも大きい 図版 template.ai ため P の分解反応に伴ってが放出される ❹ 授業で学習したことや 自分でまとめたことな どをメモできる Note 欄 を設けました ぞれ選べ DN 合成期 分裂準備期 第2章 図中文字UD新ゴRSR-12Q 図中文字UD新ゴMSB-12Q 分化準備期 遺伝子とそのはたらき 3 呼吸 ② 3 アミノ酸 ⑶ ウラシル オ ⑷ UU 個 イ b a ウ c ⑵ ゲノム ③ 配偶子 ④ 分裂期 3 パンフ用データp-21D82O_M_[16-21].indd 16/3/14 14:31 4 ① 相同染色体 ② アミノ酸 第2章 図中文字UD新ゴLSL-12Q 8Q 14Q パンフ用データp-21D82O_M_[16-21].indd 液胞 16/3/14 14:31 各章末にある章末問題で 基本 事項が習得できているかどうか の確認もできます 物質合成 筋収縮 運動 DP 図 13 エ mrn 翻訳 1 ⑴ ア ⑶ ウ イ 教科書の整理 p. 21 生命活動への利用 二酸化炭素 水 ⑸ 14Q 天地1 糖 デオキシリボース ⑸ ① DN 転写 分裂期 14Q 天地1 ウ ⑴ ⑵ イ 二重らせん構造 間期 ア 2 ⑵ ア 図中文字UD新ゴMSB-12Q り出されたは P に蓄えられる 図 13 DP P ⑷ 8Q 14Q DN 合成準備期 複雑な物質を簡単な物質に分解する呼吸などの反応 異化 によって取 有機物 ヌクレオチド 1 ⑶ ア イ 図中文字UD新ゴLSL-12Q ⑴ 図中のア ウの時期の名称として適切なものを 次の からそれ 図中文字UD新ゴRSR-12Q DP 生命活動には 基本的に P のが利用される また ⑴ 3. 次の図は ある生物の細胞分裂をくり返す細胞の細胞周期を示したも のである P との利用 １ー２ と代謝 29 教科書 改訂版 新編 生物基礎 p 本冊 Word 指導例 教科書の整理 ご採用校には 本冊 Word および指導例のデータをご 用意しています 専用サイトからダウンロードできます 27

28 2 p.4 1 p B p.2 p.29 p.32 p.2 p.33 p.39 p.41 p.31 p.4 p.33 p.47 p.3 p.48 p.34 p.64 p p. p.74-7 p.7 p.77 p.8 DN p.79 p.61 DN p.83 p.8 p.87 p.6 p.88 p.2 p.8 p.117 p.91 p.131 p.133 p.136 p.6 Human & Biology p.23 p.33 p.38 DN DN p.68 p.3 p.84 p.116 p.98 p.137 p.132 p.139 p.138 p. p.19 p. p

29 カタラーゼは 動物では肝臓 レバー に特に多 く含まれているカタラーゼのはたらきを 酸化 マンガン IV と比較しながら確かめてみよう 準備 ブタの肝臓 レバー 片 植物の茎や葉 酸化マンガン IV ガラス粒 過酸化水素水 試 験管 線香 マッチ 方法 内容の扱いの例 過酸化水素水 ① 試験管に生の肝臓片 植物の茎や葉 れ その後 過酸化水素水を加える ② 反応のようすの違いから どのようなことが ③ 気体の発生が見られたら 火のついた線香を 酵素のはたらきと外的条件 基質特異性 の扱いの違い 試験管の液面に近づける 細胞内の分子は 細胞内を動きながら 他の分子と膨大な回数の衝突をし 生体内で起こっている化学反応の多くはそれぞれ異なる酵素によって進め ている数多く衝突するうち 偶然に反応物が酵素に衝突すると そこで酵 られる例えば 呼吸では グルコースが完全に分解されて二酸化炭素と水 素反応が起こる p.46 ができるまでに 何十種類もの酵素が関与している生体内で代謝に伴って 温度が高くなると 分子の動きが活発になるため 衝突の機会が増えて酵 はたらく酵素は何千種類もあるといわれているが なぜ そんなに多くの種 素の反応速度は大きくなるしかし さらに高温になると タンパク質が熱 類の酵素が必要なのだろうか のために変化 変性 し 酵素はそのは 前ページの図 17 で 物質 にはたらく酵素 は 物質 を物質 B に変え たらきを失う 失活する したがって る反応 を進めるが それ以外の物質には作用しないまた 物質 B にはた 酵素には 反応速度が最も大きくなる さい てき おん ど らく酵素 B は 物質 B を物質 に変える反応 B を進めるが それ以外の物 最 適 温 度 が存在するヒトの細胞内 質には作用しないこのように 酵素はそれぞれ決まった物質としか反応し ではたらく酵素では 約 4 の最適 き しつ ない酵素が作用する相手の物質を 基 質 といい このような決まった物質と 温度をもつものが多い 図Ⅰ き しつ とく い せい しか反応しない性質を 基 質 特 異 性 という酵素が基質特異性を示すのは 酵 タンパク質は 酸やアルカリによっ かっ せい ぶ い 温度 最適温度 素にはそれぞれ特有の立体的な構造をもつ 活 性 部 位 とよばれる部位があり ても変化するので 酵素のはたらきは こう そ き しつ ふく ごう たい 図Ⅰ 酵素の活性を示す温度曲線 この活性部位に適合する物質 基質 だけが酵素と結合して 酵 素 基 質 複 合 体 反応液の酸性やアルカリ性の強さ をつくって 酵素の作用を受けるためである ph によっても変わる反応速度が 酸性 アルカリ性 さい てき 酵素の活性を示す温度曲線.ai 酵素が基質特異性をもつため 生体内で行われる数多くの化学反応を進め 最も大きくなるときの ph を 最 適 ph るためには それぞれの基質に対応した多くの種類の酵素が必要となるので という細胞内ではたらく多くの酵素 ある の最適 ph は 6 8 である 図Ⅱ し 2 活性部位 基質と 結合す る部分 3 4 ph 酵素がはたらく相手の物質を基質という酵素 では食品を腐敗させる細菌などがもつ酵素がはた はそれぞれ基質となる物質が決まっていて それ らきにくくなるためであるまた 高温では 酵 以外の物質にははたらかない酵素のこのような 素は壊れてはたらきを失う加熱殺菌はこの性質 き しつ とく い せい 性質を基 質 特 異 性 という を利用した食料の保存法である 例えば 米に含まれるデンプンと野菜などの食 物繊維に含まれるセルロースはどちらもグルコー スという糖からできているが ヒトはデンプンし か消化できないこれは ヒトはデンプンを分解 3 する酵素 アミラーゼ をもつが アミラーゼはセ ルロースにははたらかず そのうえヒトはセル ロースを分解する酵素 セルラーゼ をもたないた めである 最適温度 図Ⅰ 温 3 4 度 酵素反応の速度と温度の例 最適 ph p 図Ⅱ 酵素の活性を示す ph 曲線 １ー２ と代謝 p 酵素の活性を示すpH曲線.ai 発 展 カタラーゼは 酸素が存在する環境で生活している生物の細胞内に共通して含まれ ている酵素であり 過酸化水素をはじめとする活性酸素 代謝によって発生し 酸化作用が 強くて細胞に悪影響を与える物質 を分解して無害にするはたらきをもつ 酵素 発 展 ❷例えば 二酸化炭素と水から炭酸ができる反応を促進する酵素の場合 酵素が存在 活性部位に基質が結合する 反応が完了する 酵素は 繰り返しはたらく するときの反応速度は 酵素が存在しないときの反応速度の約 万倍にもなるといわれ ている 図Ⅰ 酵素の基質特異性 生物基礎 では多くの種類の酵素が存在することから基質特異性が生じるしくみまで説明しているのに対し 新編 生物基礎 では 39 アミラーゼなどの具体的な酵素名を挙げて基質特異性があるということを説明しています 41 また 生物基礎 では酵素反応は細胞内の分子の衝突によって起こることを説明し 最適温度や最適 ph を取り上げているのに対し 新編 生物基礎 では食品の低温保存や加熱殺菌など身近な例とからめて温度と酵素反応について解説しています 第１章 生物の特徴 酵素の基質特異性.ai 8.*61.2 第１章 生物の特徴 改訂版 生物基礎 改訂版 新編 生物基礎 教科書 点比較 プシンの最適 ph は 2 である Ⅰ 冷蔵庫で食品が長持ちするのは 低温状態 ① 物質の種類と酵素 である胃の中に分泌される消化酵素ペ 生成物 2 酵素 基質複合体 さい てき おん ど 酵素には最もよくはたらく温度 最 適 温 度 があ り 温度が低いと酵素のはたらきは低下する 図 反応速度 きくなる酵素もあり 例えば 細胞外 ② 温度と酵素 さまざまな現象を理解することができる 反応速度 他の物質 結合しない 私たちの生活と酵素 深く関係している酵素の性質を知ると 日常の かし 中には強い酸性で反応速度が大 基質 な反応が見られたかまた それはなぜか 酵素はすべての生物がもっていて 生命活動に 中性 1 ① 試験管のうち 気体が発生したのは olumn 酵素の基質特異性 多種類の酵素が必要な理由 アルカリ性の強さの影響を受ける 反応速度 考察 発生した気体は何と考えられるか ④ 2 度目に過酸化水素水を加えたとき どのよう 新編 生物基礎 酵素のはたらきと外的条件 酵素はタンパク質でできており そのはたらきは 温度や 溶液の酸性 発 展 発 展 p.41 考えられるか ③ 試験管に差し入れた線香の燃え方の変化から ④ 反応が終了したら もう一度過酸化水素水を ①と同じ量加える 生物基礎 過酸化水素水 酸化マンガン Ⅳ どれかまた それはなぜか ② 反応 気体の発生 のようすを比較する 1 過酸化水素水 肝臓片 酸化マンガン IV ガラスの粒をそれぞれ入 2 免疫が自己を攻撃しないしくみ の扱いの違い 適応免疫 体内に侵入した異物の多くは 自然免疫である食作用などによって排除 生物基礎 新編 生物基礎 されるそれでも排除しきれなかった異物に対しては 第三の防御として かく とく めん えき てき おう めん えき 適 応 免 疫 獲 得 免 疫 がはたらく さい ぼう さい ぼう リンパ球の特異性と多様性 適応免疫では 細 胞 と B 細 胞 という p.133 リンパ球がはたらくリンパ球の異物の認識のしかたは 食細胞とは異な B 抗原の提示 リンパ球の特異的な攻撃の対象となる異物を 抗 原 とい 不適合 り 個々のリンパ球は 1 種類の異物しか認識できないそのかわり リン う樹状細胞やマクロファージ B 細胞は 食作用によって異物を取りこ H uman & B iology こう げん パ節には 認識する相手の異なるリンパ球が 少数ずつ多様に用意されて んで分解し その一部を細胞の表面に提示するこのようなはたらきを こう げん てい じ おり これによってさまざまな異物の侵入に対応できる 抗 原 提 示 という 図 34 しかし 多様なリンパ球が用意される過程では 自分自身の成分を異物 樹状細胞は 抗原提示によって適 として認識するものもつくられるそのようなリンパ球がはたらくと 自 応免疫を開始させる役割をもつリ 分自身も攻撃されてしまうそのため 自身の細胞や成分に反応するリン 取りこまれた ンパ節に用意されている多様な 異物の一部 パ球を死滅させたり はたらきを抑えたりしているこのようなしくみに 細胞は 樹状細胞から抗原提示を受 多様なリンパ球 細胞 提示された抗 原に適合した 細胞だけが 活性化される 異物 めん えき かん よう 発 展 免疫を発動させる リンパ球 a 多様なリンパ球 認識する相手の異なる多様なリンパ球 リンパ節に用意されている多様なリンパ球 のだけが活性化されて増殖し 適応 認識 異物 a 認識 リンパ球 b 異物 a 発 展 自分自身の成分 リンパ球 c 樹状細胞による抗原提示 自己 非自己の認識 受容体 生物の体内環境の維持 2 対して免疫がはたらかない状態がつくられるこ めん えき かん よう 物を攻撃することができるたとえ地球上にこれ の状態を免 疫 寛 容 というしかし ときには間違っ まで存在しなかった新しい病原体が発生しても て自身の成分と反応するキラー 細胞や抗体が 多くの場合 その病原体に対する免疫応答が起こ できてしまうことがあるこれが原因となる疾患 ると考えられているその一方で ふつう自身の が自 己 免 疫 疾 患 である じ こ めん えき しっ かん は ることはないこれはとても不思議なことのよう み さらに関節が変形して動かなくなる病気であ に思えるなぜ免疫は自分を攻撃しないのだろう る 図Ⅱ この病気の症状は 自身の免疫系によっ か て関節の構造が攻撃され 軟骨や骨が破壊されて 適応免疫では 細胞と B 細胞というリンパ球 しまうことで引き起こされる日本ではおよそ 6 万 7 万人の関節リウマチの患者がいるとい もに骨髄でつくられるB 細胞はたくさんの種類 われているまた 糖尿病はすい臓のランゲルハ ているMH 抗原は細胞の表面に存在しており 抗原提示の際 細胞は がつくられるが 自身の成分と反応する B 細胞 ンス島から分泌されるインスリンというホルモン MH 抗原とその上にのせられた異物の断片を認識するまた 細胞は こう げん 1 異物 b は排除され 残った B 細胞だけが血液中に出て がはたらかなくなって 血糖濃度が高くなる病気 MH 抗原そのものの違いも認識することが可能で 自身のものでない MH くる 細胞は骨髄から胸腺に移動し そこで分 である糖尿病患者の大部分は肥満に関係のある 抗原をもった細胞は 攻撃対象として認識される 異物 c 化 成熟して多くの種類の抗原に対する 細胞 Ⅱ型糖尿病の患者であるが およそ は自己免 が生じるしかし その大半は死んでしまい 特 疫疾患の一種であるⅠ型糖尿病の患者であるⅠ のでない MH 抗原を ない B 細胞や 細胞だけが残って 自分自身に がはたらくこれらの細胞のもとになる細胞はと リンパ球は受容体で異物を認識している MH 抗原は ヒトの場合でも極めて多くの種類があり 同じ MH 抗原を リンパ球のもつ受容体の形はそれぞれ異な きょ ぜつ っており その種類は非常に多い 拒絶 もつヒトを見つけることは非常にむずかしいヒトどうしの臓器移植で 拒絶反応 はん のう 図 33 リンパ球の特異性と多様性 リンパ球 1 個につき認識できる異物は 1 種類である 反 応 が起こるのは 臓器提供者の MH 抗原 患者の MH 抗原 リンパ球の多様性と免疫寛容.ai 細胞が MH 抗原の違 細胞と B 細胞のもとになる細胞はともに骨髄でつくられる B 細胞はそのまま骨髄 Bone MH 抗原 が異なる Marrow で分化するが 細胞は胸腺 hymus いを見分け 自身のも キ生基礎 - 図版 に移動し そこで分化する template.ai 第２編 除される 図Ⅰ その結果 自身の成分と反応し や有害物質などの異物から守られていて 免疫の 例えば 関節リウマチは全身の関節が腫れて痛 自分自身の成分を異物として 認識するものは排除されている 132 p.132 なぜ免疫は自分を攻撃しないのか からだの細胞や組織が適応免疫によって攻撃され 抗原提示には 主 要 組 織 適 合 抗 原 MH 抗 原 というタンパク質がかかわっ 1 異物 c 認識 図 34 しゅ よう そ しき てき ごう こう げん リンパ球 b リンパ球 c 異物の一部 樹状細胞 適合しない 細胞は提示を 受けても活性 化されない 抗原提示のしくみ.ai リンパ球 a 異物 b 認識 リンパ球 x うち 提示された抗原に適合したも 1 p.9 ヒトのからだは免疫のはたらきによって病原体 はたらきの 1 つである適応免疫はさまざまな異 よって 自分自身に対して免疫がはたらかない状態をつくることができる ける抗原提示を受けた 細胞の この状態を 免 疫 寛 容 という 図 33 適合 4 もつ細胞 移植された 臓器提供者 組織や器官の細胞 に 対して免疫を発動させ るためである 図Ⅰ に自身の成分と強く反応する 細胞は残らず排 ランゲルハンス島の B 細胞が破壊されてしまう からだの中で起こる免疫反応を完全に止めるこ 患者 免疫を 発 動 とはできないため 自己免疫疾患を根本的に治療 自身の 成分 患者の 細胞 図Ⅰ 拒絶反応のしくみ 生物の体内環境 することは困難であるしかし 細胞や組織が壊 れないようにするため 免疫系のはたらきを弱め たり炎症を抑えたりすることで 病気の進行を抑 拒絶反応のしくみ.ai 第３章 型糖尿病は 自身の成分と反応する抗体によって ことが原因である 細胞や B 細胞のもとになる多様な細胞 えるという治療が行われている 133 生物基礎 では 免疫寛容を本文で扱い さらに 発展で自己 非自己の認識に関わる MH 抗原 自身の成分と MH 抗原がかかわる臓器移植における拒絶反応について取り上げています 反応するもの は排除される 新編 生物基礎 では Human & Biology で免疫寛容について取り上げ リウマチやⅠ型糖尿病 自身の成分と反応しない 細胞や B 細胞 だけが 適応免疫にはたらく など自己を攻撃する病気 自己免疫疾患 の病態や治療について話を展開しています 図Ⅰ 自身の成分と反応するリンパ球は排除される 自己免疫疾患については 生物基礎 p.138 新編 生物基礎 p.7 ともに本文中でも解説しています 図Ⅱ 健康な人 左 と関節リウマチ患者 右 の手 のレントゲン写真 第3章 Human Biology 9 29

30 生物 生物 33 判 424 頁 詳しい内容を 丁寧な記述と豊富な図版 写真でわかりやす く解説した教科書 生物への興味 関心や生物学的な思考力が高まる工夫をした 教科書 授業しやすく 学習しやすい工夫 生物基礎 と同様 授業がしやすい見開き構成はもちろんのこと 学習しやすい工夫を随所に盛り込みました ① ⑤ 生物 ① 生物基礎 および 新編 生物基礎 と同様に すべての節始めに生徒 の興味 関心を引く導入文を入れていますので 授業の導入がスムー ズにできますそのため 生物基礎 または 新編 生物基礎 のどち らからでも 問題なく 生物 の学習に入ることができます 第 1節 B 核酸の構造 まっ たん ここでは DN の構造とその複製のしくみにつ 電子顕微鏡写真に着色 ②初出の太字にはすべて ルビを振っています 酸 が材料になり そこからが 2 とう 核酸の構造.ai かく さん えん き 酸は と 糖 と 塩基 からなる ヌクレオチド が構成単位であり 参考 DN デオキシリボ核酸 と RN リボ核酸 に大別されるDN を構成 ribonucleic acid 1 するヌクレオチドは 糖としてデオキシリボースをもち アデニン 1 adenine cytosine いる をつけるのは塩基中の炭素原 ウラシル U グアニン シトシン の 4 種類の塩 アデニン 子と区別するため 1 つのヌクレオチ uracil ヌクレオチドの基本構造 糖 塩基 糖 DN デオキシ リボース ヌクレオシド ヌクレオチド RN ヌクレオシドは糖と塩基が結合 したもの ヌクレオチドはヌク レオシドにが結合したも のである リボース 生命現象と物質 ドを見ると の炭素原子にが結 合しており ヌクレオチドどうしが結 塩 基 合するときには このが 1 つ前 アデニン チミン のヌクレオチドの 3 の炭素原子と結合 グアニン シトシン するこの炭素原子の番号が核酸の方 U アデニン ウラシル グアニン シトシン 図 1 ヌクレオチドの基本構造と DN と RN での構成成分の違い 第１編 図Ⅰに示したように デオキシリボー 2 O 4 デオキシ リボース H2 4 H O H デオキシ リボース 3 OH 次のヌクレオチド のが結合 H 2 1 塩基 H H RNではここがOH になったリボース 図Ⅰ 向性を示す名前として用いられている 糖を構成する つの炭素 ヌクレオチド.ai 47 4 しゅ さ と糖が連なってできた鎖を 主鎖 という も 3 つの 糖 リボース 塩基 アデニン が結合したヌクレオシ ❷ P p.6 ド三である 構成成分.ai ③ DN や RN などの物質について 英語で正式名称を入れました p DN の構造と複製 DN の構造について 基本的な内容を解説しています 3 には 1 から までの番号がつけられて む一方 RN を構成するヌクレオチドは 糖としてリボースをもち 基のいずれかを含む 図 1 末端と 3 末端 スやリボースを構成している炭素原子 グアニン シトシン の 4 種類の塩基のいずれかを含 チミン guanine 塩基 糖 図 2 核酸の構造と方向性 遺伝情報を担う DN は 核酸 の一種である核 deoxyribonucleic acid 用いて ヌクレオチド鎖の 3 末端の糖に結合する 発現するDN が遺伝物質であることは すべての生物で共通である 核酸の基本単位 p. もつヌクレオチド ヌクレオシド三リン つとれるときに放出されるを 3 末端 糖側 3 ヌクレオシド三 ❷ 親から子へ 細胞から細胞へと伝えられる遺伝情報を担うのは DN であるDN の情報によって個体は形づくられ 生きるための機能を つくるとき ヌクレオチド鎖は 3 の方 3 ヌクレオチドがつながってヌクレオチド鎖を 向に伸長するこのとき を 3 つ 主鎖 図 2 糖側は 3 末端 とよばれる 複製中の DN 複製中の DN スケール.ai いて学習しよう DN の構造 に 核酸には方向性があり 側は 末 端 まったん 3 nm 糖 3 ヌクレオチド 方の端はで 他方の端は糖であるこのよう 巧妙な複製のしくみは DN の構造に由来する 96 が正確に複製され 娘細胞に伝えられるこの thymine 末端 側 オチド鎖であるしたがって ヌクレオチド鎖の一 遺伝子の本体は DN であり 母細胞の DN さん 核酸は ヌクレオチドどうしが 糖との部分で多数つながってできたヌクレ DNの構造と複製 1 ④本文に関連する図版や写真は 必ず本文 と同じ頁 見開き に配置していますので 学びやすくなっています 第 3 章 遺伝情報の発現 97 ⑤補足的な事項も脚注でしっか り扱っています

31 丁寧な記述と工夫された図版 詳しい内容も 本文と図版をしっかりと関連付けた記述で 理解が深まります p 呼吸のしくみ 本文中に 対応する図中の番号を記していますので 本文が図のどこを説明しているのかわかります 2 呼吸のしくみ 生じた化合物は 脱水素酵素のはたらきによって酸化され このときに かい とう けい さん かい ろ ❷ でん し でん たつ けい NDが還元されて NDH となる 同図② こうしてできた化合物 2 呼吸の過程は 解糖系 クエン酸 回路 電子伝達系 に分けられ 各 コ エ ー❸ o と結合して アセチル o 2 となる 同図③ は コエンザイム 過程でさまざまな酵素がはたらき P が合成されるここでは 呼 coenzyme 2 は オキサロ酢酸 4 と結合して クエン 次に アセチル o 吸基質としてグルコースが使われる場合の反応を見てみよう 解糖系 まず 1 分子のグルコース 6H12O6 は 細胞質基質にお 階的に二酸化炭素を放出し また 脱水素酵素のはたらきによって酸化 図 6 の酵素によって進められる反応で 解糖系 とよばれる されて オキサロ酢酸へもどる 同図⑤ かい とう けい 解糖系では グルコース 1 分子当た グルコース り 2 分子の P が使われ 4 分子の ❷ 6 糖 2 NDH 系 DP とから P が合成される と電子が ND に渡され イオン H ND は NDH となる このとき 基 p.26 質は酸化され NDは還元される 解糖系 23H4O3 1 図 6 解糖系 細胞質基質で行われ 酸素を必要としないこの反応経路は 乳酸菌や酵母による発酵や 筋肉にお と共通である ける解糖 p.7 2 O2 2 3 H 2 ND 2 NDH さん かい ろ 2 NDH H ミトコンドリア 2 こ きゅう き しつ アデノシン 呼吸によって分解される物質を 呼 吸 基 質 という呼吸基質にはグルコースのほかに 放出するこのが 脂肪やタンパク質も用いられる p.73 生体内での物質の合成 筋肉の ❷図中や文中の 6 2 などの数字は 1 分子中に含まれる炭素原子の数を表す 収縮 能動輸送 発光などのさ アデニン リボース まざまな生命活動を進めるため 64 第１編 生命現象と物質 高結合 酸化される 酸素を受け取る 水素を失う 電子を失う 塩基 糖 P を合成するためには P に使われる一方 DP か ら が DP に分解されるときとは DP アデノシン二 の通貨 として重要 共通しており P は生体内における 2 FDH2 フマル酸 o ❹ 印部分の反応で水が 2 分子ずつ 計 6 分子取りこまれる 図 7 クエン酸回路 解糖系で生じた 2 分子のピルビン酸がクエン酸回路に入るクエ ン酸回路で生じた NDH や FDH2 は 次の電子伝達系に運ばれる 細胞内の P 濃度が高 ❸脂肪やタンパク質の代謝でもアセチル o が生じる p.73 いときには アセチル o は脂肪の合成に利用される ❹コハク酸が酸化されるときは ND ではなく FD フラビンアデニンジヌクレオチド p.26 が Hと電子を受け取って 還元されて FDH2 となる 電子伝達系 解糖系とクエン酸回路で生じた NDH や FDH2 に でん し でん たつ けい よって運ばれた電子は ミトコンドリアの内膜にある 電第２章 子伝代 達系 謝 に渡 還元される 酸素を失う 水素を受け取る 電子を受け取る クエン酸回路.ai される 図 8 電子伝達系に渡された電子は 内膜にはめこまれた複数 がミトコンドリアのマトリックス側から外膜と内膜の間 膜 オン H すると 膜間側の H濃度は高く 逆にマ 間 にくみ出される 同図② トリックス側の H濃度は低くなるそして Hは濃度勾配にしたがっ ごう せい こう そ 同図③ このとき て P 合成酵素 を通ってマトリックス側にもどる P 合成酵素は DP とから P を合成する 同図④ さん か てき さん か P と DP の構造.ai 酸 化 生体内ではさまざまな化学反応が起こっており その中の 1 つに さん か 酸素を還元し 水 H2O を生じる 最終的に H とともに酸素と結合し 61.2 次のように 電子の授受からも定義される ある原子や分子などが電子 NDH H 2 FDH2 6 O2 電子伝達系 ND 2 FD 12 H2O 34 P 最大 電子を失う 酸化された を失うと その原子や分子は 電子 e さん か B B 外膜と内膜の間 膜間 B 生物が行う呼吸や光合成の反応における 電子伝達系 では 電子の授受 ② p ND による一連の酸化還元反応が起こり そのときに放出されるを ③ ① Hの 濃度高 4 e H 2 FDH2 H 2 FD DP H 4H Hの 濃度低 ④ H 24H6O2 12 H2O P H P 合成酵素 e は電子 マトリックス側 利用して P が合成される H H H 24 e e 内膜 NDH H でん し でん たつ けい ② H H H 1 たので 酸化剤 としてはたらいている 子 B に受け取られて 原子 B は還元される 図Ⅰ H H ② H H H H タンパク質 複合体 電子を得る 還元された 還元は同時に起こり 例えば 図Ⅰ 酸化還元反応と電子 この場合 は B かん げん ざい 還元剤 として B は を酸化し 原子 が電子を失う 酸化さ を還元したので さん か ざい p.61 酸化還元反応 2 FD 2 4 る反応を 酸 化 的 化 というまた 電子伝達系を流れた電子は かん げん はん のう れる と その電子は別の原 2 2 コハク酸 2 4 ❷ 還元反応 がある酸化と還元は 酸素や水素のやりとりで定義されるが という多くの場合 酸化と ⑤ 2 P されるこのように NDH などが酸化される過程で P がつくられ 酸化還元反応 子を受け取ると 還 元 された 電子伝達系では グルコース 1 分子当たり最大 34 分子の P が生成 な役割を果たしている かん げん 2 O2 このとき 水素イ のタンパク質複合体の間を受け渡しされる 同図① 酸化 と 還元 については まず始めに p.61 の 参考 で解説 逆に が必要となる 図 2 P と DP の構造 生体内では た していますp.64 以降では 本文中に 酸化 や 還元 が出て このように P が生体内 えず P の合成 分解が繰り返されている くるページの下に 酸化 還元 の定義を青文字で記し 本 でのの受け渡しの役割を担っていることは すべての生物に 文を読むときに迷わないようにしました 酸化された といい 逆に 電 DP 2 ND クエン酸 オキサロ酢酸 o 解糖系で生じたピルビン酸は ミトコンドリアの また 炭素のうちの 1 つが 二酸化炭素として取り除かれる 同図① ン酸になるとき を P アデノシン三 ④ 2 2 o ③ ② 2 NDH H 2 6 アセチルo H4O3 2 ND 2 2 ND ① α-ケトグルタル酸 o ここでは まず脱炭酸酵素のはたらきによって ピルビン酸の 3 個の マトリックス ピルビン酸 2 O2 2 NDH H 内膜 解糖系.ai 7 図 マトリックス に運ばれ クエン酸回路 とよばれる経路に入る 1 クリステ 6H12O6 2 ND 2 3H4O3 2 NDH H 2 P B クエン酸回路 参考 細胞質 基 質 外膜 ミトコン ドリアへ O2 8 NDH H 2 FDH2 2 P 生物 ピルビン酸 2 3H4O3 6 H2O 8 ND 2 FD クエン酸回路 H 4 P て 基質から水素原子がはずれ 水素 分子の NDH と 8H および NDH と同様のはたらきをする FDH2 が 2 分子生じる 4 DP 基質レベルの化 また 脱水素酵素のはたらきによっ ND 2 DP 合 は グ ル コ ー ス の 分 解 に よ っ て ビン酸 2 分子当たり 2 分子の P が生じるまた 6 分子の O2 8 ❹ 2 P 解 引き 2 分子の P が生成されるこ のように 解糖系では 基質 この場 最終的に クエン酸回路では 基質レベルの化によって ピル 細胞質基質 6H12O6 P が新たにつくられるため 差し となる 同図④ クエン酸は 脱炭酸酵素のはたらきによって段 酸 6 に分解されるこの過程は何種類も いて 2 分子のピルビン酸 3H4O3 図 8 電子伝達系 タンパク質複合体には 少しずつ酸化 還元のされやすさの異なる 物質が含まれており より還元されやすい物質へと次々と電子が移動する 第２章 代 酸化還元反応と電子.ai 謝 61 か がく しん とう Hの膜を隔てた浸透によって起こる P 合成のしくみは 化学浸透 ともよばれる ❷電子伝達系で生成される P の最大数は 生物種によって異なると考えられている 66 第１編 生命現象と物質 酸化される 酸素を受け取る 水素を失う 電子を失う 電子伝達系.ai

32 半保存的複製 細胞分裂の際 ふつう母細胞の DN からまった く同一の DN が複製され 娘細胞に分配される DN が複製されるとき もとの DN の 2 本のヌクレオチド鎖がそれ い がた ぞれ鋳型となって 相補的な塩基配列をもつヌクレオチド鎖が新しくつ くられるこうして複製された DN は もとの DN とまったく同じ これまでの教科書にはなかった新しい内容 塩基配列をもち もとの DN を構成していたヌクレオチド鎖と新しく つくられたヌクレオチド鎖 新生鎖 の組み合わせでできているこのよ はん ほ ぞん てき ふく せい ともに うな複製方式を 半保存的複製 といい メセルソン と スタール これまで教科書で扱われていなかった高度な内容も わかりやすく扱っています アメリカ の実験によって証明された 4 B 複製のしくみ 細胞骨格とそのはたらき 細胞骨格を構成する繊維 さまざまな細胞小器官が存在しているが 細胞の形や細胞内の細胞小器 シド三が結合するその後 ヌクレオシド三から 2 つのリ ン酸がとれて 伸長中の新生鎖の 3 末端の糖に結合するこのはたらき び しょう かん 物を 細 胞 骨 格 という細胞骨格は アクチンフィラメント 微 小 管 図 44 中間径フィラメント の 3 つに分けられる ことができるしたがって DN を構成する 2 本鎖のうち一方のヌク p.419 同図左から右 に連続的に レオチド鎖には DN がほどけていく方向 細胞分裂時のくびれこみといった細胞運動 特に筋収縮に関して重要な さ p.229 同図 新しい鎖が合成されていくこれを リーディング鎖 という ❷ 微小管 αチューブリン とβチューブリン という 2 つの球状 3 3 リーディング鎖 DN ポリメラーゼ が単位となり それらが鎖状に結合し 鋳 型 と な る ヌクレオチド鎖 タンパク質が結合したもの 1 p.97 DN ポリメラーゼは 3 方向にだけヌクレオチド鎖を伸長する アクチンフィラメント アクチンという球状のタンパク質 が重合 してできた直径 7nm ほどの繊維で 細胞の収縮と進展 アメーバ運動 ごう せい こう そ DN 合成酵素 という酵素による は DN ポリメラーゼ ちゅうかん けい 役割を果たしているマイクロフィラメントともいう の塩基に相補的な塩基をもつヌクレオ レオチド鎖 図 4 図 官は タンパク質でできた繊維状の構造物に支えられているこの構造 p.3 て二重らせん構造の一部分がほどかれて始まるまず 鋳型となるヌク 細胞の内部は細胞質基質で満たされ さい ぼう こっ かく DN の複製は DN ヘリカーゼという酵素によっ 岡崎フラグメント 3 プライマー プライマー ラギング鎖 3 3 DN ヘリカーゼ DN を構成する 2本鎖は互いに逆向きに結 鋳 型 と な る 合しているため もう一方のヌクレオチド鎖で ヌクレオチド鎖 複製の方向 アクチンフィラメント 生物 ミトコン ド リ ア は逆向きに新生鎖が合成されるつまり DN DN リガーゼ DN ポリメラーゼ 図 4 DN 複製のしくみ リボソーム 細胞膜 小胞体 微小管 アクチンフィラメント 中間径フィラメント がほどけてある程度 1 本鎖の部分が長くなると 複製のしくみ.ai 微小管 アクチンフィラメント 第１編 生命現象と物質 向とは逆方向に新生鎖を合成して DN の断片 アクチン 端 端 微小管 微小管のαチューブリ ン側を 端 βチューブ リン側を端という DN ポリメラーゼが DN のほどけていく方 をつくるできた断片は DN リガーゼ とい う酵素によってすでにつくられた断片とつなが 図 DN 複製の進行 複製の進行.ai れるこのように 断片がつくられながら不連続に複製される新生鎖を 中間径フィラメント さ αチューブリン p. 1 岡崎フラグメント DN の 複 製 で は 岡 崎 フ ラ グ メントを扱いまし 図版内文字 abc た βチューブリン 中間径フィラメント 図 44 細胞骨格の種類 写真は細胞骨格を蛍光染色し 蛍光顕微鏡で観察したもの 端 βチューブリン側 1 p.44 4 細胞骨格とそのはたらき 細胞の形の 第１編 生命現象と物質 維持などにはたらく細胞骨格について解説しました 44 端 αチューブリン側 同図 ラギング鎖 という DN 複製の過程でつくられるラギング おか ざき 鎖の断片は 発見者にちなんで 岡崎フラグメント とよばれている DN ポリメラーゼはまた ヌクレオチド鎖を伸長することはできる が ゼロから新生鎖を合成することはできないそこで 複製の開始時 にはまず プライマー とよばれる 複製開始部に相補的な短い RN が 合成され プライマーにつなげて DN ポリメラーゼが新生鎖を伸長し p.6 ていくプライマーは最終的には分解されて DN におきかえられる 細胞内での細胞骨格の大まかな配置 参考 アクチンフィラメントは細胞膜直下に多く分布している ショウジョウバエの体制形成のくわしいしくみ 微小管は線状で長く 通常 中心体から伸びている 参考 岡崎令治 岡崎フラグメントの発見者 フロリゲンの実体の解明 おか ざき れい じ ショウジョウバエでは 母性効果遺伝子 によって前後軸がつくられた後 ホメオ ぶん 1 母性効果遺伝子 後 前 ティック遺伝子が発現するまでの過程で 分 せつ い でん し 図Ⅰ この遺 節遺伝子 がはたらいている タンパク質の濃度勾配が できる 伝子は 大きくは次の 3 つに分類される ① いくつかの母性効果遺伝子のはたらき により 前後軸に沿って特定の領域で幅 広く発現するのが約 種類の ギャップ す突然変異体植物を用いた研究が行われ フロリゲンの実体の解明が進ん ようなものがあるはずだと考えて 夫人の協力のもと だ に研究を重ね ついに岡崎フラグメントを発見した 2 分節遺伝子 2 その後 日本の研究グループにより 短日植物であるイネにおいては 1966 年 そ の 後 プ ラ イ マ ー な ど も 発 見 さ れ ① い でん し 遺 伝 子 であるギャップ遺伝子はから だを大まかな領域に分ける ② 続いて母性効果遺伝子とギャップ遺伝 子のはたらきによって 複数の ペア ルー い でん し 発現する パク質に緑色蛍光タンパク質 FP を結合させて 植物体内での動きを観 DN 複製時に合成されるプライマーは RN であるが DN のプライマーもある p.132 移動していることがわかった 図Ⅰ Ⅱ 1 ペア ルール遺伝子が7本 のしま状に発現する ③ 次に セグメント ポラリティ遺伝子 が しま状に発現し 体節の中の前後を決める 遺伝子のはたらきにより 複数のホメオ ティック遺伝子がからだの前後軸に沿って 発現し その発現の重なりがそれぞれの体 節の性質 例えば その体節が胸部第 2 体 このようにショウジョウバエのからだの 前後の体制は さまざまな遺伝子が時間的 さらなる研究によって 茎頂に到達した Hd3a や F は ほかのタンパ ク質と結合して 花芽形成を誘導する遺伝子の転写を活性化していること セグメント ポラリティ遺伝 子が14本のしま状に発現する 茎 が明らかとなったこれらの結果から Hd3a や F がフロリゲンの正体 であることが証明された 3 ホメオティック遺伝子 葉で Hd3a が合成される 茎頂分裂組織 茎頂分裂組織 師管を通って移動 ホメオティック遺伝子が発 現し 体節の性質を決める 茎頂分裂組織 空間的に厳密に制御されて発現することに 図Ⅰ ショウジョウバエの前 よってつくられる 後の体制形成 ショウジョウバエ遺伝子.ai 42*138 ギャップ遺伝子が機能を失うと その領域は前後の構造におきかわり 構造上の ギャップ すき間 が生じるそのため この遺伝子はギャップ遺伝子とよばれる ❷セグメントは体節 ポラリティは極性を意味することばである p.189 ショウジョウバエの体制形成のくわしいしくみ 第4章 32 遺伝情報の発現 芽形成を促進していることが報告された 節なのか 腹部第 1 体節なのかを決める 2 第3章 また ほぼ同時期にドイツの研究グループによって 長日植物であるシ ロイヌナズナでも F とよばれるタンパク質が葉から茎頂へ移動し 花 ③ そして ギャップ遺伝子とペア ルール p.131 察すると Hd3a タンパク質は葉で合成されたあと 師管を通って茎頂へ ② い でん し ❷ それぞれの体節の特定の位置で 14 本の DN 複製機構の全容が解明された197 年 岡崎は Hd3a とよばれるタンパク質こそがフロリゲンの正体であると報告された 図Ⅰ 岡崎令治 44 歳の若さで慢性骨髄性白血病で急逝した イネの開花が促進される短日条件では Hd3a 遺伝子の発現は促進され 逆に長日条件下では Hd3a 遺伝子の発現は抑制されるまた Hd3a タン ギャップ遺伝子が前後軸に 沿って発現する ル遺伝子 がそれぞれ 7 本のしまとなって 1 岡崎フラグメントは 発見者である岡崎令治にちなんで名づけられた当時 短日処理実験や接ぎ木実験などから フロリゲンは葉で合成され 芽に DN ポリメラーゼが 3 方向にしかヌクレオチド鎖を伸長しないことが知られ 移動して花芽形成を促進する物質であると考えられたしかし フロリゲ ており 互いに逆向きに結合した DN の 2 本鎖のう ンの存在が提唱されてから 7 年以上 このようなふるまいをする物質を ちの一方が どのように 3 方向に複製されるのか 特定することはできなかったしかし 199 年代から 光周性に異常を示 は 大きな謎であった岡崎は DN 合成前駆体の 生殖と発生 189 Hd3a 花芽の形成 µm 図Ⅰ 茎頂で観察される Hd3a 緑色 図Ⅱ イネにおける Hd3a の動き に見えるのが FP と結合した Hd3a Hd3a 遺伝子と F 遺伝子は 塩基配列の相同性が高いことが知られている p.267 フロリゲンの実体の解明 第6章 Hd3a-FP.ai 2 37 植物の環境応答 Hd3a の動き.ai

33 これまでの教科書とは異なる切り口で学習 これまで扱われていた内容でも異なる角度から見直し より理解しやすい記述に改めました 3 酵素とともにはたらく分子 3 酵素のはたらきによって 生体内の化学反応は促進されるしかし 真核細胞の構造とそのはたらき 真核細胞には 核をはじめとしてさまざまな細胞小器官や構造物が見 酵素だけでは進まない化学反応もあるこのような化学反応では 酵素 られるこれらが互いに関連してはたらくことで 生命活動が営まれて とともにはたらく低分子の有機物が必要な場合がある いる 例えば 呼吸で見られる脱水素反応では 水素を外すだけでなく そ 遺伝情報からタンパク質をつくる 核 リボソーム 小胞体 p.64 かく まく の反応に伴ってが取り出される脱水素酵素に結合している ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド ビタ 低分子の有機物 ND ンに巻きついた状態のクロマチン繊維と 1 数個の 核 小 体 がある と電子 そしてを受 ミンＢ群の化合物 は 水素イオン H 核膜には多数の 核膜孔 とよばれる小さな穴があり DN の遺伝情報が 還元型 ND となる 図 NDH は この H と電子 け取り NDH 核内で転写されて mrn が合成されると mrn はその核膜孔を通っ 電子伝達系 に運び ND にもどる を P 合成の場 て細胞質にある リボソーム へと移動するリボソームでは mrn に eー H H かく まく こう p.66 基質 NDH ND ー H eー eー H e 転写された遺伝情報がタンパク質へと翻訳される eー H されたタンパク質などの物質の輸送にかかわっており リボソームが多 クロマチン eー そ めんしょうほう たい NDが 結合する フラビンアデニンジヌクレオ 担うまた 呼吸の過程ではたらく FD ニコチンアミドアデニンジ チド や 光合成の過程ではたらく NDP nicotinamide adenine dinucleotide phosphate ヌクレオチド なども H と電子 を受け取り 還元 型の FDH2 や NDPH となって を運ぶ 核小体 合成されたタンパク質は 粗面小胞体の中を通って ゴルジ体のほうへ移動する flavin adenine dinucleotide 核 粗面小胞体 これらの低分子の有機物は 酵素を助けるはたらきをする物質として リボソーム ほ こう そ 発見されたことから 補酵素 ともよばれ の通貨である P 粗面小胞体 と同様に 運搬体として重要な役割を担っている 図 29 核とリボソーム 小胞体 RN とタンパク質からなっており 膜構造をもたな リボソームは rrn p リボソーム 真核細胞の構造とそのはたらき 細胞 い p.8 小器官ごとの説明ではなく 細胞小器官をはたらきでま とめて説明していますので 細胞小器官どうしの関係が 32 第１編 生命現象と物質 理解しやすくなっています ほ じょいん し 体細胞分裂と細胞骨格 参 考 体細胞分裂と細胞骨格 細胞骨格は 細胞内の構造物の支持や移動 細胞骨格は 細胞内の構造物の支持や移動 2 期 前期 中期 移動も細胞骨格のはたらきによるものである 移動も細胞骨格のはたらきによるものである 後期 S期 S期 分裂期 体細胞分裂を繰り返す細胞では 分裂が終 体細胞分裂を繰り返す細胞では 分裂が終 M 期 終期 間 期 さい ぼう しゅう さい ぼう しゅう 間 わってから次の分裂が終わるまでを わってから次の分裂が終わるまでを 細胞周 細胞周 き き かん き 前期 2 期 にかかわっており 体細胞分裂時の染色体の にかかわっており 体細胞分裂時の染色体の 期 ぶん れつ き 失し 両極に分かれた中心体の周辺から微小管 失し 両極に分かれた中心体の周辺から微小管 紡錘糸 が伸長していき 紡錘糸 が伸長していき どう げん たい ごう せい じゅん び かん き き ごう せい じゅん び ぶん れつ じゅん び き ごう せい き ちゅう き 図Ⅰ 細胞周期 図Ⅰ 細胞周期 こうぜん き き しゅう ちゅう き き こう き 2 期 1 期は 多くの生物で細胞周期の大部分を占めるS 期には DN 期には DN 間期 1 期は 多くの生物で細胞周期の大部分を占めるS 前期 染色分体 染色分体 染色体の動原中期 染色体の動原中期 は DN を分配するための準備として 複製した は DN を分配するための準備として 複製した DN を含むクロマチン DN を含むクロマチン 分裂期 分裂期 S 期 間 期体に微小管が S 期 間 期体に微小管が 微小管 微小管 M 期 M 期 結合している 結合している 1 1 後期 紡錘糸 後期2 紡錘糸 期から M 期へ2 期から M 期へ 繊維の凝縮が始まり 紡錘糸をつくる微小管が集まる 繊維の凝縮が始まり 紡錘糸をつくる微小管が集まる 終期 終期 の間に 2 個の中心体は互いに離れて両極へ移動する多細胞生物の場合 の間に 2 個の中心体は互いに離れて両極へ移動する多細胞生物の場合 1 期 1 期 この中心体の位置が 分裂後の新しい細胞の位置を決め からだの成長方 この中心体の位置が 分裂後の新しい細胞の位置を決め からだの成長方 向などに重要な影響を与える 向などに重要な影響を与える 中心体の分裂 動原体 各染色体の動原体 各染色体の動原体 に微小管が結合し に微小管が結合し 染色体が赤道面に 染色体が赤道面に 並んでいる 並んでいる 動原体 染色体 染色体 紡錘体 期 紡錘糸 分 前 極方向へ引かれる 極方向へ引かれる 植物細胞の場合 植物細胞の場合 管を引きつける 期 微小管が 伸長する 収縮環 赤道面 期 裂 後 中 期 期 期 後 期 終 期 細胞膜にある イニンが 微 管を引きつけ 細胞膜にあるダイニンが 細胞膜にあるダイニンが 微小管が両端で分解さ 微小管が両端で分解さ 微小管を引きつける 微小管を引きつける れて短くなり 動原体 れて短くなり 動原体 が極方向へ引かれる が極方向へ引かれる 微小管が伸長 微小管が伸長 しながら キ しながら キ ネシンのはた ネシンのはた 微小管 微小管 らきでスライ らきでスライ 微小管 微小管 ドする ドする 動原体 の分解 動原体 の分解 紡錘体 赤道面 裂 分 期中 細胞膜にあるダ 引かれる 引かれる イニンが 微小 場合 ゴルジ体由来の細胞壁の材料が入った小胞が キネシンのはたらき 場合 ゴルジ体由来の細胞壁の材料が入った小胞が キネシンのはたらき 染色体 微小管が 伸長する 収縮環 間 期 娘細胞 終 期 図Ⅱ 体細胞分裂と細胞骨格 図Ⅱ 体細胞分裂と細胞骨格 間 期 娘細胞 細胞膜 微小管が 伸長する 細胞膜 微小管が 伸長する 図Ⅲ 染色体の分離 図Ⅲ 染色体の分離 間 期 母細胞 第１編 微小管が分解されて 微小管が分解されて 動原体が キネシン 紡錘糸 微小管が 動原体が 図版内文字 abc 1 はたらきによって細胞がくびれ 2 はたらきによって細胞がくびれ 2 個の細胞 娘細胞 個の細胞 となる植物細胞の 娘細胞 となる植物細胞の 短くなり 動原体が 短くなり 動原体が 極方向へ 極方向へ キネシン 間 期 母細胞 前 染色体 中心体 微小管が 胞の場合 収縮環の細胞膜直下にあるアクチンフィラメントとミオシンの 胞の場合 収縮環の細胞膜直下にあるアクチンフィラメントとミオシンの 短くなり 短くなり 染色体 核 染小 色体 体 間 期 母細胞 多くの場合 細胞質分裂は核分裂の途中から始まる動物細 細胞質分裂 多くの場合 細胞質分裂は核分裂の途中から始まる動物細 細胞板 核小体 動物細胞 動物細胞 中心体 細胞板 核膜 細胞質分裂 染色体 核膜 中心小体 1 微小管が分解され ほぐれたクロマチン繊維を包む新たな核膜が形 終期 微小管が分解され ほぐれたクロマチン繊維を包む新たな核膜が形 成されて 2 個の新しい核 成されて 娘核 2 個の新しい核 ができる 娘核 ができる で微小管にそって進みながら融合し 細胞板が形成される で微小管にそって進みながら融合し 細胞板が形成される 微小管 紡錘糸 微小管 紡錘糸 赤道面に並 んだ染色体 赤道面に並 んだ染色体 染色体 中心体 中心体 中心小体 と引きつけるようにはたらくことによる と引きつけるようにはたらくことによる 終期 前期 が複製される動物細胞では同時に中心体が分裂して が複製される動物細胞では同時に中心体が分裂して 2 個になる22期 個になる2 期 中心体の分裂 2 本の染色体が分離し 両極に移動するこの移動は 動原体に結 後期 2 本の染色体が分離し 両極に移動するこの移動は 動原体に結 らくとともに 極近くの細胞膜に結合したダイニンが 中心体を細胞膜へ らくとともに 極近くの細胞膜に結合したダイニンが 中心体を細胞膜へ しゅう き 裂期は 前期 裂期は に分けられる 後期 終期 に分けられる 中期 後前 期期 終中 期期 2 期 それぞれの染色体の動原体に両極からの微小管が結合し 染色体が 中期 それぞれの染色体の動原体に両極からの微小管が結合し 染色体が 合している微小管が短くなって染色体を両極へと引きつけるようにはた 合している微小管が短くなって染色体を両極へと引きつけるようにはた 2 分 期 2 期 に分けられるまた 分 分裂準備期 裂に分けられるまた 分 準備期 ぜん き 中期 後期 1 期 ごう せい き き ぼう すい たい 赤道面に並んで紡錘体が完成する 赤道面に並んで紡錘体が完成する DN 合成準備期 DN1 期 DN 期 S DN 期 合成期 S 期 合成 準備期 合成 1期 き どうげん ぼう たい すいたい 染色体にある 動染色体にある 原体 に結合して 動原紡 体錘に結合して 体 が形成される 紡錘体 が形成される ぶん れつ き M 期 に分けられる間期は M 期 に分けられる間期は を行う 分裂期 を行う 分裂期 1 期 ぶん れつ じゅん び 凝縮したクロマチン繊維は 太く短いひも状の染色体となるこの 前期 凝縮したクロマチン繊維は 太く短いひも状の染色体となるこの 染色体は 2 本の染色体がくっついた形になっている核膜と核小体が消 染色体は 2 本の染色体がくっついた形になっている核膜と核小体が消 前期 中期 後期 分裂期 M 期 終期 期 といい 分裂の準備を行う 期 といい 分裂の準備を行う 間期 と核分裂 間期 と核分裂 46 電子顕微鏡写真に着色 有機物や金属などが結合しなければ活性をもたない酵素タンパク質もあるこのよう p.26 酵素とともにはたらく分子 補酵素につい な有機物や金属などを 補助因子 という ては 補酵素が運搬体としてはたらき 生体内の化学反応に重要な役割を果たしていること 26 第１編 生命現象と物質 を解説しました 参考 核 核膜孔 1 リボソーム クロマチン繊維 維 リボソームで タンパク質が 合成される ー ー このように ND はを受け取り 運搬するという役割を p.6 DN の遺伝情報が転写され mrn が合成されるmRN は 核膜孔を 通ってリボソームへと移動する 滑面小胞体 1 生物 図 脱水素酵素と NDのはたらき 基質から 2 個の水素原子 H が外され ND は と 2 個の電子 e を受け取り NDH となる残りの H は 溶液中 1 個の水素イオン H に放出されるNDP が NDPH になる場合にも同様の反応が起こる e e H H p.78 かつ めんしょうほうたい 数付着している 粗面小胞体 と付着していない 滑面小胞体 がある 酵素 基質複合体 しょうほう たい 核膜の外側の膜と直接つながっている小胞体は リボソーム上で合成 H 核のまわりを取り巻くように存在する膜状の構造は 小胞体 とよばれ ND 補酵素 脱水素酵素 かく しょう たい nicotinamide adenine dinucleotide 間期 核 は 2 枚の膜からなる 核 膜 でできた構造体で 内部には DN がヒスト 間 期 母細胞 動原体が 極方向へ 動原体が 極方向へ 引かれる 引かれる p キ生基礎 体細胞分裂と細胞骨格 体細胞分裂における染色体の移動や細胞質分裂に細胞骨格がどのようにか - 図版 template.ai 生命現象と物質 第１章 細胞と分子 第１章 46 第１編 生命現象と物質 47 細胞と分子 かわっているかを解説することで 細胞骨格のはたらきをより深く理解できるようにしました 47 図版内文字 ab 図版内文字 ab 33

34 実生活やヒトに関連した話題で興味がわく 生徒の興味がわくような 実生活やヒトに関連した身近な話題を数多く取り上げました 参考 細胞の分化能 ES 細胞と ips ES 細胞 細胞と ips 細胞 参 考 細胞の分化能 ヒトの配偶子形成と発生 ヒトの配偶子形成と発生 ヒトの女子が誕生したとき 卵巣内では ヒトの女子が誕生したとき 卵巣内では 哺乳類の胚盤胞から内部細胞塊を取り出し 多分化能と分裂能を維持した 哺乳類の胚盤胞から内部細胞塊を取り出し 多分化能と分裂能を維持した 減数分裂が開始されており 雌性配偶子はすべて一次卵母細胞になってい 減数分裂が開始されており 雌性配偶子はすべて一次卵母細胞になってい 胚性幹ES である 胚性 図Ⅱ である 図Ⅱ まま培養細胞として確立したものが まま培養細胞として確立したものが ES 細胞 細胞 細胞 幹細胞 はい せい かん さい ぼう 後数十年の長期にわたり 卵巣内で維持される 後数十年の長期にわたり 卵巣内で維持される はい せい かん さい ぼう embryonic stem cells embryonic stem cells るこの一次卵母細胞は 減数分裂の第一分裂前期で止まったまま その るこの一次卵母細胞は 減数分裂の第一分裂前期で止まったまま その 内部細胞塊 を取り出す 多分化能と増殖能を 内部細胞塊 多分化能と増殖能を もつ細胞を選別する を取り出す もつ細胞を選別する ES 細胞 ES 細胞 思春期になると 約 思春期になると 約 28 日周期の生殖腺刺激ホルモンの変化が起こり 28 日周期の生殖腺刺激ホルモンの変化が起こり これに伴って 卵巣内では一次卵母細胞の これに伴って 卵巣内では一次卵母細胞の 1 個が減数分裂を再開し 卵巣 1 個が減数分裂を再開し 卵巣 はい らん ES細胞から 分化した細胞 減数分裂の第二分裂中期で再び停止する卵が輸卵管内で精子と出会って 減数分裂の第二分裂中期で再び停止する卵が輸卵管内で精子と出会って 精子が卵に進入すると その刺激によって卵の第二分裂が完了し やがて 精子が卵に進入すると その刺激によって卵の第二分裂が完了し やがて になるそのころ子宮内膜に着床し 複雑な形態形 になるそのころ子宮内膜に着床し 複雑な形態形 胚 盤 胞 胞胚に相当 胚 盤 胞 胞胚に相当 ES 細胞 ES.ai 7.*38 細胞.ai 7.*38 胎盤 胎児 胎児 羊水 羊水 じん こう た のう せい かん さい じん ぼう こう た のう せい かん さい ぼう 胚盤胞 子宮内膜 胚 子宮内膜 8週目 induced pluripotent stem induced cellspluripotent stem cells ❷ ips 細胞 ❷ をつくりだすことに成功したその後 をつくりだすことに成功したその後 ヒトでも ips 細胞が作製された ヒトでも ips 細胞が作製された 図Ⅲ 図Ⅲ ips 細胞は 胚を使わなくても得られ ips 細胞は 胚を使わなくても得られ 遺伝子が導入 患者本人の体細胞を用いることができ 患者本人の体細胞を用いることができ 1B 生物多様性と生態系の保全 ips細胞 された細胞を 選別する 遺伝子が導入 された細胞を 選別する それぞれの生物種は 長い年月をか るため 倫理的な問題と拒絶反応の問 るため 倫理的な問題と拒絶反応の問 けて進化してきたものであり 一度絶滅してしまうともとにはもどらな 題を回避することができる 題を回避することができる 数種類の遺 8週目 数種類の遺 培養 培養 い それぞれの生態系も 複雑な生物どうしの相互関係のうえに成り立っ 導入する遺伝子の種類 がん化の可 導入する遺伝子の種類 がん化の可 伝子を導入 伝子を導入 図Ⅰ ヒトの発生過程 図Ⅰ ヒトの発生過程 図Ⅲ ips 細胞の作出 図Ⅲ ips 細胞の作出 能性 多分化能獲得のメカニズム 組 能性 多分化能獲得のメカニズム 組 ているもので いったん破壊されると それを再び同じ状態にするのは iPS 細胞 iPS.ai 46.1*4 細胞.ai 46.1*4 B参 ES 考 細胞 いろいろな神経伝達物質 胚の細胞は将来さまざまな組織に分化する能力 B ES 細胞 胚の細胞は将来さまざまな組織に分化する能力 多分化能 多分化能 を備えているが 発生が進むにつれてほとんどの細胞は多分化能を失う を備えているが 発生が進むにつれてほとんどの細胞は多分化能を失う 神経伝達物質にはいろいろなものがある例えば グリシンやグルタミ 女性では誕生前に減数分裂が開始されるのに対し 男性の生殖細胞の減数分裂は 女性では誕生前に減数分裂が開始されるのに対し 男性の生殖細胞の減数分裂は γ - アミノ酪酸 などのアミノ酸や アミノ酸が変化してで ン酸 B 性徴期に始まり その後は精巣内で精子形成が行われ続ける 性徴期に始まり その後は精巣内で精子形成が行われ続ける せい たい きるドーパミンやセロトニンなどの 生体アミン 複数のアミノ酸が結合 多 能 性 幹 細 胞 る細胞 ips る細胞 細胞 人 工iPS 多 能細胞 人 性幹細胞 工 体細胞 内部細胞塊 胎盤 遺伝子を導入することにより ES 遺伝子を導入することにより ES 細胞と同様の多分化能と分裂能を備え 細胞と同様の多分化能と分裂能を備え 体細胞 生物 4細胞期 へその緒 1 胚 桑実胚 胚盤胞 からしか得られないため ヒトへの応用には倫理的な問題が指摘されてい からしか得られないため ヒトへの応用には倫理的な問題が指摘されてい スの皮膚から採取した体細胞に 胚細胞や幹細胞で発現している数種類の スの皮膚から採取した体細胞に 胚細胞や幹細胞で発現している数種類の へその緒 桑実胚 肝細胞 ips 細胞 6 ips年に京都大学の山中伸弥らの研究グループは マウ 細胞 6 年に京都大学の山中伸弥らの研究グループは マウ 成長し 受精から平均 成長し 受精から平均 266 日で誕生する 266 日で誕生する 内部細胞塊 分化誘導 肝細胞 神経細胞 るまた 他人の細胞を移植することによる拒絶反応の問題もある るまた 他人の細胞を移植することによる拒絶反応の問題もある 1 水に浸かった胎児は 胎盤を通じて母体から栄養分や酸素の供給を受けて 水に浸かった胎児は 胎盤を通じて母体から栄養分や酸素の供給を受けて 2細胞期 4細胞期 分化誘導 神経細胞 できるため 再生医療への応用が期待されているしかし ES できるため 再生医療への応用が期待されているしかし ES 細胞は胚 細胞は胚 はい ばん ほう 受精卵 2細胞期 培養 心筋細胞 ES 細胞は培養条件によってさまざまな組織や器官に分化させることが ES 細胞は培養条件によってさまざまな組織や器官に分化させることが 精卵が卵割を繰り返すと 約１週間で内部細胞塊と栄養外胚葉からなる 精卵が卵割を繰り返すと 約１週間で内部細胞塊と栄養外胚葉からなる 受精卵 培養 心筋細胞 血球 図Ⅱ ES 細胞の分化 図Ⅱ ES 細胞の分化 ヒトの卵は比較的卵黄の少ない等黄卵で 卵割は等割である ヒトの卵は比較的卵黄の少ない等黄卵で 卵割は等割である 図Ⅰ 受 図Ⅰ 受 1 成を経て 約 8成を経て 約 週間で内部細胞塊から胎児の形ができあがる子宮内で羊 8 週間で内部細胞塊から胎児の形ができあがる子宮内で羊 胚盤胞 ES細胞から 分化した細胞 血球 卵の核と精子の核が融合する 卵の核と精子の核が融合する はい ばん ほう 胚盤胞 受精卵 受精卵 はい らん 輸卵管内に取りこまれ 輸卵管内に取りこまれ から腹腔内に 排 から腹腔内に 卵 される排卵された卵母細胞は 排卵 される排卵された卵母細胞は 織分化の誘導 器官の構築などについてはまだ研究段階であるが 近い将 織分化の誘導 器官の構築などについてはまだ研究段階であるが 近い将 ほとんど不可能である 来に再生医療への応用が期待されている 来に再生医療への応用が期待されている 現在では そのような考えのもと 地域規模や世界規模で 生物多様 ❷山中伸弥はこの功績によって この研究のもととなる重要な事実を明らかにした ❷山中伸弥はこの功績によって この研究のもととなる重要な事実を明らかにした 性や生態系の保全 回復に向けたさまざまな取り組みが始められている ガードン イギリス ガードン とともに 12 イギリス 年度のノーベル生理学 医学賞を受賞した とともに 12 年度のノーベル生理学 医学賞を受賞した 例えば 日本の山間部では 国有林などを中心として生態系の保護地 しん けい ヒトの発生 ai 7.*4. ヒトの発生.ai 7.*4. してできるエンドルフィンなどの 経ペプチド が知られているこれら p 神細胞の分化能 ES 細胞と ips 細胞 域をつくり 保護地域どうしを緑の回廊 コリドー でつなぐ計画が進め NO なども神経伝達物質としてはたらくこ 一酸 化窒素 第２編 生殖と発生 生殖と発生 第 4 章 生殖と発生 第18 4 章 生殖と発生 18 再生医療への応用が期待されている ES 細胞と ips 細胞について解説しました 184 以外にも 気体の 184 第２編 られている都市部では住宅地に公園や街路樹を配置し 野生動物が移 いっ さん か ちっ そ とが知られている同じニューロンであっても 放出する伝達物質の種類 動できるようにすることも進められている によって 隣接するニューロンや器官へ異なる効果を及ぼしている 日本の河川は これまで改修などによって生物多様性が損なわれるこ p.211 快 感 発 展 快感に関係する神経伝達物質 参 考 小笠原諸島の生物多様性 に関係する神経 間脳 視床と視床下部からなる視床下部には 自律神経系と内分泌 神経伝達物質であるドーパミンは 脳のさまざまな部分で分泌されてお 小笠原諸島は 東京から約 km 南に位 伝達物質 系の中枢があり 内臓のはたらきや体温 血糖濃度 摂食 睡眠などを り 快感などの感情に関係するドーパミンは通常 軸索末端から放出さ 置する島々である小笠原諸島にはかつて多 薬物の一種であ 調節している視床は 脊髄から大脳へ入る感覚神経の中継点となって れた後 すみやかに軸索末端に回収されてシナプスから除かれる 図Ⅰa くの固有種が生息していたが 人間によって る コ カ イ ン が いる 薬物の一種であるコカインは 軸索末端からのドーパミンの放出を促進 島の外からもちこまれた移入種が生息域を広 人体に及ぼす影 するとともに ドーパミンを回収するタンパク質に結合してそのはたらき 中脳 姿勢保持や眼球運動 瞳孔反射などの中枢がある げ 固有種の生存をおびやかしている 響を解説しまし を抑えるため ドーパミンがシナプスに残存した状態になり 標的のニュー 例えば 燃料用に植林されたアカギは 成 小脳 筋肉運動の調節やからだの平衡を保つ中枢がある た ロンを繰り返し興奮させて一時的な強い快感をもたらす 同図 b ところ お がさ わら 1 1 延髄 長が早く 在来の植物の生息地を奪っていっ 呼吸運動 血液循環 心臓拍動や血管収縮 などの生命維持に直 が コカインを繰り返し使用していると シナプスのドーパミン受容体の 図Ⅰ 野生化したヤギ たまた 家畜としてもちこまれたヤギが野生化して増え 在来の植生が 接関係する重要なはたらきの中枢がある消化液の分泌やせき くしゃ 数が減少し 同図 c 快感の度合は小さくなるそのため 十分な快感を 食害を受けて裸地になった場所もある 図Ⅰ シロアリを駆除するために 得ようとしてコカインの使用量が増加していき 最終的にはコカイン中毒 もちこまれたオオヒキガエルや ペットとしてもちこまれたものが逃げた となってしまう といわれるグリーンアノールは 多くの固有の昆虫などを捕食している みなどの中枢もある 回収タンパク質 (a) ドーパミン (b) (c) コカイン 参考 脳の活動を観察する方法 現在では 移入種を捕獲 駆除し その一方で 在来種を増やす取り組 みが行われている長い時間をかけてつくられてきた固有の生物多様性を 特定の脳活動が起こると 脳内の特定の部位での代謝量や血流量が増加 ドーパミン もとにもどすことは容易ではないが 地道な取り組みが進められている し 不足した糖や酸素が補われるこうした変化を機能的な画像診断法に よって測定することで 脳内のようすを調べることができる小笠原諸島は その固有種率の高さと生態系の貴重さから 11 年に世界遺産条 ペ ット 興奮 約の自然遺産に登録された よう でん し だん そう ほう 陽電子断層法 は 放射性同位体で標識したグルコースなどの溶液 PE ドーパミン 受容体 positron emission tomography を体内に投与し その物質から生じる信号を測定することによって 体内 正常なときは ドーパミンが コカインがドーパミンの回収 ドーパミン受容体の数が減少 での代謝量や血流量の高い部位を画像化する方法である 回収される を阻害し 過度の興奮が起こるし 快感の感度が低下する き のう てき かく じ き きょうめい が ぞう ほう 326 第４編 1 生態と環境 では 人体を強磁気下におくことによっ fmri 機能的核磁気共鳴画像法 図Ⅰ 神経伝達物質ドーパミンと薬物コカインのはたらき functional magnetic resonance imaging て生じるヘモグロビンの 興奮 信号を検出し これに統 計処理を行うことによっ 第５章 動物の反応と行動 211 て血流量が増加している 部位を抽出する これらの方法は 頭部 見ているとき p.326 小笠原諸島の生物多様性 人間が島外からもちこんだ移入種 によって 小笠原諸島の固有種の 生存が脅かされていることと 固有 種を増やす取り組みが行われてい ることを解説しました 聞いているとき p.224 脳の活動を観察する方法 外科的な手術を行うことな く脳内の活動のようすを知 ることができる方法につい て解説しました 34 に外科的な手術を行うこ 図版内文字 abc となく脳内のようすを間 2 接的に知ることができる ため 脳内活動の研究に なくてはならないものに なっている 話しているとき 考えているとき 図Ⅰ さまざまな活動時における脳の PE 画像 224 第３編 生物の環境応答 2

35 科学史の内容は コラム でまとめて学習 学習指導要領で扱いのなくなった科学史関連の内容は コラム としてまとめて扱いました p.84 8 光合成の研究の歴史 多くの研究者が行ってきた光合成の 研究の歴史についてまとめています 光合成の研究の歴史 植物の光合成のしくみは 長い探究の歴史の末に明らかになってきた 1. 初期の光合成研究 古代ギリシアの哲学者 アリストテレス 紀元前 4 世紀 は 植物は成長に必要 光屈性の探究の歴史 な物質をすべて土の中から取り入れている と考えた これらの結果から 先端部で受け取られた光刺激は 先端部でつくられた化学物 質が光の当たらない側を基部方向へ移動することによって伝えられると考えた オーキシンは植物ホルモンとして最初に認識された物質であるオーキシンと 17 世紀になると ファン ヘルモント ベルギー は 実験によりアリストテレ 光屈性の関係は多くの科学者によって 研究されてきた スの考えを検証した彼は 鉢植えのヤナギの木に水だけを与えて 年間育てた 3. パールの実験 18 世紀後半 プリーストリー イギリス は 密閉した容器の中の燃焼や呼吸によっ ハンガリー は 切り取ったマカラスムギの 幼葉鞘の先端部を切り口の片側にずらし 暗 いて図Ⅰのような実験を行い 光の方向は幼葉鞘の先端部で感知されることや 光光 所においたすると 先端部をのせた側がよ 屈曲は先端部よりやや下の部分で起こることを発見したこのことから 幼葉鞘 て 汚れた 空気が植物によって浄化される の先端部から屈曲の起こる部位まで 何らかの形で情報が伝達されていることが ことを発見し 燃焼や動物の呼吸に必要な わかった 気体を植物がつくると考えた 図Ⅰ 先端を切り取る 正の光屈性 は 植 また インゲンホウス オランダ 光 物は暗黒のもとではそのような作用を示さ 不透明なキャップ をかぶせる 1 光 透明なキャップ をかぶせる く成長し 屈曲が起きたこのことから 先 端でつくられた物質の不均一な分布によって 屈曲が起こることが発見された ウェント オランダ は 幼葉鞘の先端部をのせておいた寒天片を 切り口にず らしておいても屈曲が起こることを示した 図 ないことから その作用には光が必要であ Ⅳ このような結果から 幼葉鞘の先端部で 幼葉鞘 ることを示し さらに植物の緑色の部分で のみそのはたらきが起こることを明らかに したこのはたらきを示した実験が 植物 つくられる物質は成長を促進する水溶性物質 1 植物を入れて数日おくと 容器内の空気 は燃焼や呼吸に適した空気に浄化される 屈曲 屈曲 屈曲 せず せず する 図Ⅰ プリーストリーの実験 の酸素発生を示した最初の実験であった であることが明らかとなったまた ウェン 屈曲 する トは 寒天片中の成長促進物質の濃度を変化 させると 屈曲の度合いが変化することを見 図Ⅰ ダーウィン父子の実験 19 世紀のはじめ ソシュール スイス は 植物の光合成では空気中の二酸化 細菌は赤色光と青色光の部分に多く集まっ キ生基礎雲母片を垂直 - 図版 template.ai (b) ゼラチン 雲母片の側から をはさむ 光を当てる に差しこむ 3 屈曲 せず 屈曲 する 屈曲 せず ウェントの実験.ai 42.8* 図版内文字.4 abc 成長促進物質の濃度 相対値 右側の寒天片のほうが 含ま れる成長促進物質の濃度が高 いため 屈曲角が大きい アオミドロ 生命現象と物質 屈曲角 幼葉鞘の先端 幼葉鞘の先端 を1個のせる を2個のせる 図Ⅱ エンゲルマンの実験 p.24 2 光屈性の探究の歴史 第１編 寒天片 ラチンをのせた上に先端部をおいても 光屈性が起こることを確かめた 同図 b ダーウィン父子の実験.ai.3 4 (a) 雲母片の反対側 プリーストリーの実験.ai から光を当てる 48 1 当たった部分でアオミドロが盛んに光合成 84 た 図Ⅴ を当てる実験を行った 図Ⅱ a また 幼葉鞘の先端部を切り取り 切り口にゼ 好気性細菌 た 図Ⅱ このことから赤色光と青色光が をして酸素を放出すると推定された 寒天片をおいた反対側に屈曲した 図Ⅳ ウェントの実験 屈曲角 菌 好気性細菌 を加えたすると 好気性 質の量を定量するアベナ屈曲試験法を考案し 寒天片 に物質を通さない雲母片を差しこみ 雲母片を差しこんだ側やその反対側から光 さらに エンゲルマン ドイツ はプリズ ムで分光した自然光を緑藻類のアオミドロ 世紀に入り ボイセン デンマーク は マカラスムギの幼葉鞘 2 イェンセン みデンプンがつくられることを見いだした パールの実験.ai 生物 いだし 屈曲角を測定することで成長促進物 炭素が取りこまれ 植物体の炭素量が増加することを明らかにしたまた ボイセン イェンセンの実験 年 ザックス ドイツ は 植物に光を当てると 葉緑体が存在している部分での に当て ここに酸素に集まる性質をもつ細 先端部をおいた反対側に屈曲した 図Ⅲ パールの実験 4. ウェントの実験 光 光 暗黒中 ボイセン イェンセンの実験に続き パール 1. ダーウィンの実験 その結果 ヤナギの重さは 3 倍以上になったが 土の重さはほとんど変わらな 19 世紀末に イギリスのダーウィン父子は クサヨシの芽ばえの幼葉鞘を用 かったこのことから 植物の成長は土の養分ではなく 水によると結論した 図Ⅴ アベナ屈曲試験法 幼葉鞘の屈曲する角度は寒天片に含まれる成長促進物質の量に比例するした がって 屈曲角を測定することで寒天片中の成長促進物質の量を定量することがで きる 屈曲 する 図Ⅱ ボイセン イェンセンの実験 エンゲルマンの実験 ai 24 第３編 生物の環境応答 第6章 生物学的な思考力を養成 植物の環境応答 アベナ屈曲試験法.ai.3*4 ライシングを受けたあとの RN が mrn 伝令 RN となるまた イ 2 messenger RN ボイセンの実験.ai.3 4 ントロンに対して 翻訳される塩基配列を エキソン という真核生物 の多くの遺伝子では 複数のエキソンがイントロンで分断された構造を している 図 図 11 ② 思考力を養うために 思考学習 実験とその結果を与え 考察させる問題 や 本文中の問い を設けましたまた 真核生物においては 転写 スプライシングの過程は核の中で行われ 章末には 整理の問題 その章のまとめの問題 を入れました ❷ る 図 11 遺伝暗号の解読 ある 2 本鎖 DN の鋳型鎖が の塩基配列をもつ場合 こ 問1 れをもとに合成される RN の塩基配列はどのようになるかまた こ D 実際の生物集団と進化 実際の生物集団では 異なる形質をもつ ニーレンバーグらは 大腸菌をすりつぶした抽出液 リボソーム 各種 本鎖 DN の鋳型鎖と対をなす非鋳 の合成された RN の塩基配列と 2 思考学習 型鎖の塩基配列には どのような違いがあるか の酵素 各種のアミノ酸 各種の trn など タンパク質の合成に必要な 個体の間で自然選択が起きたり 突然変異によって新しい変異が生じた だけからなる人工的に合成 ものがすべて含まれている に ウラシル U りして 前ページの①や②の条件にあてはまらないため 遺伝子頻度が した RN UUUUU を加え タンパク質合成を行わせたその結果 フェ p.7 本文中の問い 塩基の記号は一部だけを 変化することがあるさらに 非常に大きな集団でないかぎり遺伝的浮 この結果は 人工 RN が mrn としてはたらき UUU のコドンがフェ 人工的に合成したRN 塩基はすべてウラシル U 素は何か ② 有機物の中で 細胞に含まれている 量が最も多いものは何か DN は 1 世代で大きく変化することもある U フェニル フェニル U U ヌクレオシド三 このように 実際の生物集団では 突然変異 自然選択 遺伝的浮動 アラニン アラニン 合成されたポリペプチド鎖 遺伝子の流入などによって 世代間で常に遺伝子頻度の変動が起きてお ① アミノ酸はすべて 鋳型鎖 転 写 フェニルアラニン U U U U まらないまた ほかの集団からの遺伝子の流入があれば 遺伝子頻度 フェニル アラニン を除いたときに最も多く含まれる元 非鋳型鎖 動によって偶然に遺伝子頻度が変動することもあり ③の条件にあては U U U U U U ① ヒトのからだを構成する元素で 水 示し 他は省略した ニルアラニンだけからなるポリペプチド鎖が合成された 図Ⅰ 1961 年 ニルアラニンを指定することを示唆した 整理の問題 1 生体の構成 個体 細胞 分子 ③ 水分子が 分子間で行っているゆる U やかな結合を何というか ④ 水に溶けてイオンとして体液の濃度 U の調節などにはたらいている物質を り それが進化につながるつまり ハーディ ワインベルグの法則を DN の塩基配列を 成立させない要因が 進化の要因であるといえる 写し取った RN が RN RN ポリメラーゼ つくられる 大腸菌の抽出液 集団の遺伝子頻度が変化しても 種の形成に至らないような進化を リボソーム 各 種の酵素 各種 のアミノ酸 各 種のtRN など しょう しん か 小進化 という一方 新しい種が形成されたり 形質が大きく変わる だいしん か ② ような進化 つまり 卵生が胎生に変わるような進化を 大進 化 という 1 核膜 図Ⅰ ニーレンバーグらの実験 何というか 2 タンパク質の構造と性質 ① タンパク質は 何という物質がつな がってできた分子か ② アミノ酸どうしの結合を特に何とい うか スプライシング ニーレンバーグ.ai 転写されてできた RN か 同様に 特定の塩基配列をもった RN を人工的に合成し それを大腸 らイントロンが除かれる 1 菌をすりつぶした抽出液に加えて 以下の実験 1 3 のようにタンパク質 合成を行わせた 思考学習 ペルオキシダーゼの遺伝子頻度 た弱い結合によって形成する構造を 核膜孔 2 種類答えよ ④ 熱や酸によってタンパク質の立体構 1 対の対 U の繰り返し の塩基配列をもつ人工 RN からは られているヒノキにもペルオキシダーゼがあって この酵素は 実験１. UUU システインとバリンが交互に配列したポリペプチド鎖が合成された 立遺伝子 a b によってつくられる 2 つの型があることがわかっている mrn UU の繰り返し の塩基配列をもつ人工 RN からは 前ページに示した① ④の条件が満たされ 自由に交配が行われている 実験２. UUUU 図 11 真核生物の転写とスプライシング ヒノキの集団 1 個体からなる について 各個体の遺伝子型を調べた ロイシン システイン バリンのいずれかだけからなる 3 種類のポリペ プチド鎖が得られた ところ 遺伝子型 aa が 9 個体 ab が 3 個体 bb が 3 個体であった 転写と.ai この結果をもとに この集団における遺伝子頻度について考えてみよう U の繰り返し の塩基配列をもつ人工 RN からは 実験３. UU 第 3 章 遺伝情報の発現 7 造が変化することを何というか 3 酵素のはたらき ① 生体内の化学反応を触媒する酵素は 何という物質でできているか ② 酵素が作用する物質を何というか また この物質にしか作用しない酵 グリシン バリン トリプトファンのいずれかだけからなる 3 種類のポ 考察１. このヒノキの集団の対立遺伝子 a の遺伝子頻度 p b の遺伝子頻 リペプチド鎖が得られた 考察 度 q はいくらになるかただし p q 1 とする 素の性質を何というか ③ 酵素の反応速度に影響を及ぼす外的 2 考察２. このヒノキの集団の次世代の個体数を N とする次世代における 実験 1 3 の結果から 指定するアミノ酸の種類が判明したコドン があれば そのコドンとアミノ酸の種類をあげよ 遺伝子型ごとの個体数を N を用いて表すとどのようになるか 要因を 2 つ答えよ ④ 一連の酵素反応において 最終産物 が初期の反応に作用する酵素にはた 考察３. このヒノキの集団の次世代における対立遺伝子 a b の遺伝子頻 p 思考学習 112 第１編 度 p1 q1 はそれぞれいくらになるか るしくみを何というか ⑤ 基質以外の物質が酵素に結合するこ とによって立体構造が変化し 活性 が失われるような酵素を何というか 4 細胞の構造とはたらき ① 原核細胞と真核細胞の違いを述べよ ② 原核生物は 何と何に分けられるか ③ 次の各細胞小器官のはたらきを簡単 に述べよ 核 ミトコンドリア 小胞体 ゴル ジ体 葉緑体 細胞の活動とタンパク質 ① 生体膜の基本構造となっている分子 1 は何かまた その分子はどのよう ③ ポリペプチド鎖が水素を仲立ちとし 樹木には 細胞壁の木質化に関与するペルオキシダーゼという酵素が知 らいて 反応系全体の進行を調節す に並んで生体膜を形成しているか ② 細胞膜に存在するタンパク質のおも なはたらきを 4 つ答えよ ③ 生体膜にある輸送タンパク質のはた らきを 3 つ答えよ ④ 細胞や細胞小器官を支えているタン パク質でできた繊維状の構造物を何 というかまた その種類を 3 つ答 えよ 2 ⑤ 細胞どうしが結合する細胞間結合の 種類を 3 つ答えよ ⑥ 抗体をつくるタンパク質を何という か ⑦ 細胞において 自己と非自己を区別 3 するしくみにはたらくタンパク質を 何というか p.8 整理の問題 生命現象と物質 8 第8章 生命の起源と進化 第１編 生命現象と物質 369 3

36 1 B 232 DVD-ROM B 216 DVD-ROM DVD-ROM DVD-ROM PDF PDF 36

37 第 1 章生物の特徴 第 2 節と代謝 第 1 章生物の特徴 第 2 節と代謝 Word 組 番 組 番 1 生命活動と 代謝との出入り生体内での化学反応全体 1 代謝 2 同化 簡単な物質を複雑な物質に合成する過程代謝が 3 吸収 される 4 異化 複雑な物質を簡単な物質に分解する過程が 放出 される B P P( 11 アデノシン三 P と DP の構造 ) の受け渡しを担う物質 P の 14 どうしの結合が切れて,DP とに分かれると, が放出される P との利用呼吸などによって取り出されたは P に蓄えられ, 生命活動に利用される 2 代謝と酵素 触媒としての酵素 18 触媒 化学反応を促進するが, 自身は変化しない物質 19 酵素 タンパク質でできており, 触媒としてはたらく物質酵素の一種 カタラーゼ 過酸化水素 (H 2O 2) 水 (H 2O)+ 酸素 (O 2) B 代謝と酵素代謝ではいくつもの連続した反応が起こっている 酵素が細胞内の特定の場所ではたらくことで, 秩序だった代謝が行われる PowerPoint B 368 D-ROM 11, D-ROM DN 37

38 体 円 + 税 ) 2814 チャート式新シリーズ 伝統ある正統派参考書! 日常学習から入試対策まで 幅広くお使いいただけます問題解法の指針となるHRで 学習内容を実践に役立つ形で理解できます コードはダミーです 24 1,43 6 2,38 HR 3 B B Zoom up PDF 図版紙面 PDF データ B 本冊 Word 確認テスト B B B Word PDF 本冊 Word データ B B Word PDF PDF 38

39 \6E 数研出版 p:// 本書は植物油インキを使用しています 訂版 本体 6 円 + 税 ) α 生基礎生物基礎研出版ド 数三三訂版生物基礎数研出版 Lead Word PDF Excel Light データ Word PDF Excel Light Light B B Word PDF Excel Light Light B B Word PDF B B Word p studyaid D.B. B Word D-ROM 本冊 Word データ B 64 8 Word 本冊 Word 本冊 Word データ 本冊 Word データ 本冊 Word データ 本冊 Word データ 本冊 Word 指導例

40 29 + WordPDF

41 th nniversary Since 1996 SEP1 検索 3 SEP3 SEP4 印刷 SEP2 選択 SEP3 編集 SEP4 印刷 SEP3 編集 SEP4 印刷 SEP4 印刷 ones Ver.18 1 B4 2 Ver.18 PDF ones New New ones Ver.18

42 36 17, ,9 3.B , ,9 3B 33 17, ,9 1B ,,476 4,3 MB 6 29, 12,381 8,9 7MB ,,476 6,9 MB 6 29, 12,381 11, 7MB , 12,381,7 6MB 2

43 ,8 23,8 3

44 ipad Windows 8 for ipad 3rd ipad 4th ipad ipad ir ipad ir 2 ipad mini 2 ipad mini 3 ipad mini 4 OSiOS 8 ios 9 MB 1B for Windows 8/8Pro/R OSMicrosoft Windows 8.1/Windows 8.1Pro/Windows R 8.1/ Windows Home / Windows Pro MB 1B Studyaid D.B. / DN DN DN 3 PR 4

45 URL Web ipad Windows 8 ipad Windows , 12, 16,, 22, 2, 3, 3, 4,, 6,, ipad Windows 8 ipad Windows ,944 3,46 4,36,184,94 6,48 6,84 7, ,944 3,46 4,36,184,94 6,48 6,84 7, ,16 3,888,184 6,48 6,48 7,128 7,6 8,64 1,8 pp StoreWindows ID ipad Windows 8 ID ID w sample w42731 sample w42814 Studyaid D.B. D-ROM, 2, 7, 6,, 2, 7, 6, ipad Windows 8 I [email protected]

46 1113_ 新規作成 111_ バーコード一部移動 1421_H4 数カ所修正 ( 数研ロゴ ベジマークと横の文言 文言部分再訂正 M11: ベジマーク位置修正 13:4) 11218_H1 教科書番号 (38 に ) 修正 x _ キ新科学と人間生活 317 / B 78 /316 /317B /33 B B B 11, Studyaid D.B. DVD-ROM 17,143 Studyaid D.B. DVD-ROM 38,9 Studyaid D.B. 16 DVD-ROM 29, for ipad, for Windows 8 / 8 Pro / R p.4 for ipad, for Windows 8 / 8 Pro / R p.4 Studyaid D.B.oNESfor ipadfor Windows 8/8Pro/R 1,43 2,38 B 79 B 848 B Light 6 Light B 6 Light B 84 B 62 B 33 B 73 B B B 27 B 286 B B 64 /38B 81164_ キ新科学と人間生活 /33B B 8, DVD B B B 8 B 71 EL FX チャート式 このパンフレットは植物インキを使用しています 本カタログで使用されている商品の写真は出荷時のものと一部異なる場合があります本カタログに掲載されている仕様及び価格等は予告なしに変更することがあります本カタログの内容は 16 年 4 月現在のものです本カタログの有効期限 :16 年 12 月 31 日返品に関する特約 : 商品に欠陥のある場合を除き お客様のご都合による商品の返品 交換はお受けできません