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第1章生物の特徴
第1節生物にみられる多様性と共通性
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教科書P.5 復習ドリル
1.動物や植物のからだをつくる基本単位は何か?
2.生物が長い時間のなかで世代を経るとともに変化する現象を何というか?
1.細胞 2.進化2
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約40億年前に生まれた共通の祖先から進化してきた!
教科書P.6図1には約35億年前の生物の
化石の写真があるよ
1 生物の共通性の由来(1) 教科書P.6~
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目標:地球上には多様な生物がいるが、共通の祖先から進化してきたことから、共通しているところがあることを知る!
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長い時間をかけ、世代を経ていくうちに新しい特徴を持った別の生物が生じるような生物の変化を進化という。
4
このような変化を通じて、生物のからだの形や働きが生活する環境に適するようになっていることを適応という。
キリンの場合、高い木の葉を食べるために首が長く進化したのではありません。様々な変化の中で、首の長い種が高い木の葉を食べることができ、生き残ったと考えられます。目的をもって進化することはできないんですね。
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生物が進化してきた道筋は系統と呼ばれる。系統関係を表した下のような図は、形が樹木に似ていることから系統樹と呼ばれる。
生物には様々な種が存在しているけど、
共通の祖先から進化したということは、
すべての生物に共通しているところがある! 5
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生物の共通性
①細胞をもつ
②DNAをもつ
③代謝を行い、エネルギー(ATP)を得る
④体内の状態を一定の範囲内に保つ
生物基礎では①~④について学んでいきます!6
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プラスα ウイルスは生物?
ウイルスは遺伝子をもつ点では生物的であるけれど、
細胞構造をもたず、代謝を行わないことから
以前、ウイルスは生物でないとする考え方が一般的でした。
しかし、生物のように複雑な遺伝子をもつウイルスの発見や
ウイルスのように単純な遺伝子をもつ生物の発見により、
現在ではウイルスは生物と非生物の間の存在として
認識されることが一般的になっています。
教科書P.10 TOPIC参照
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やってみよう
ノート、もしくは問題集に直接やろう。
問題集
P.2 ②生物の共通性と多様性の起源(1 )~(9 )
P.4 2 、 3 、 4
P.5 6 、 7
8
問題を解いたら丸付けまでしよう。赤シートを利用したい生徒は、ノートの方に解答し、丸付けまで行いましょう。解答を丸写しせずやりましょう。評価に加えます。
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1. からだが1個の細胞からできている生物を何というか?
2. からだが多数の細胞からできている生物を何というか?
答え 1.単細胞生物 2.多細胞生物
中学の復習
単細胞生物は1つの細胞で生きていくために、
特徴的な構造をもつ。
2 生物の共通性の由来(2) 教科書P.8~
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目標:単細胞生物のつくりと多細胞生物のつくりについて知る!
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ゾウリムシ繊毛(せんもう)これを動かして運動する収縮胞(しゅうしゅくほう)体内の水分の排出細胞口(さいぼうこう)食べ物を取り入れる口大核(だいかく)生命活動に関係小核(しょうかく)生殖に関係食胞(しょくほう)食べ物を消化する
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ミドリムシ
べん毛(べんもう)これを動かして運動する
眼点(がんてん)光を受容
核生命活動に関係
葉緑体光合成を行う
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多細胞生物のからだのつくり
教科書P.8の図6にあるように、多細胞生物のからだを
分解していくと、
参考ヒトの場合、個体と器官の間に器官系(呼吸系、消化系など)というのが入るよ。植物の場合、器官と組織の間に組織系(表皮系、維管束系、基本組織系)というのが入るよ。
ヒトの細胞は約37兆個ある! 11
個体 器官 組織 細胞
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やってみよう
問題集
P.3 ④生物のからだのつくり (29 )~(32 )
P.7 17
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3 細胞構造の共通性と多様性 教科書P.10~
<細胞の研究史 教科書P.11TOPIC参照>
1665年 フックが細胞を発見
自作の顕微鏡でコルクを観察し、細胞を発見した。しかし、実際に観察したのは死んだ植物細胞の細胞壁だった。
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目標:すべての生物は細胞でできているとわかるまでの歴史について知る!
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1838年
シュライデンが「植物はすべて細胞でできている」と提唱
1839年
シュワンが「動物はすべて細胞でできている」と提唱
1855年
フィルヒョーが「細胞は細胞から生まれる」と提唱
このような説が出てきて
「生物のからだはすべて細胞でできている」という
細胞説が確立した。細胞の研究史はここまで。 14
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ヒトの座骨神経細胞(1m)
ゾウリムシ(200μm)
ミドリムシ(80μm)
スギ花粉(30μm)
ヒトの赤血球(7.5μm)
大腸菌(3μm)
1m
1mm
0.2μm
0.2nm
0.2mm
教科書P.10 図10いろいろな細胞などとその大きさ
インフルエンザウイルス(100nm)
単位について1mm=1000μm1μm=1000nm
分解能:見える限界のこと
肉眼の分解能
光学顕微鏡の分解能
電子顕微鏡の分解能
すべての生物は細胞でできているが、その大きさは様々。コロナウイルスの大きさは80nm~220nmと言われている。
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やってみよう問題集 P.5 9 、 P.7 16
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<動物細胞と植物細胞>
左:動物細胞と、右:植物細胞にみられる構造をみてみよう。
目標:動物細胞と植物細胞の細胞内の構造について知る!
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核 ミトコンドリア核膜と呼ばれる孔のあいた膜におおわれている。内部にはタンパク質とDNAからなる染色体を含む。
核の中にある小さな丸は核小体というが、今は覚えなくてよい。
内膜と外膜の二重の膜でできている。
酸素を使ってエネルギーを取り出す呼吸に関わっている。
細胞膜
液胞
リン脂質という二重の膜でできている。細胞内外への物質の出入りを調節している。
成長した植物細胞で発達している。花弁などでは色素を含むことがある(教科書P.17花びらの細胞参照)。
葉緑体
二重の膜でできている。クロロフィルなどの色素を含み、光合成の場となる。
細胞壁
植物の形を保ち、体を支える役割。主成分はセルロースやペクチン。
18この他に小胞体、ゴルジ体、リボソームなどがあるが、今は覚えなくてよい。
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細胞質にある、核、ミトコンドリア、葉緑体、液胞などの構造体を細胞小器官という。
細胞膜の内側のことを細胞質という。
細胞小器官の間を埋める液体部分を細胞質基質という。
動物細胞と植物細胞に共通しているのは、核(染色体)、ミトコンドリア、細胞膜、細胞質基質、液胞。植物細胞に特徴的なのは細胞壁と葉緑体。
参考液胞は成長した植物細胞に特徴的な細胞小器官である。動物細胞では電子顕微鏡で観察すると、液胞とよく似た構造の細胞小器官がある。教科書会社によって液胞は植物細胞のみとするものと、両方に共通するという見解に分かれている。この教科書は両方に共通するという見解。
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やってみよう
問題集
P.3 ③細胞の構造にみられる共通性
③真核細胞の構造(19 )~(28 )
P.6 10 ~ 13 、 P.7 14 15
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<原核細胞と真核細胞>目標:原核細胞と真核細胞の違いについて説明できるようになろう!
原核細胞核がない細胞のこと。また、目立った細胞小器官をもたない。原核細胞でできた生物を原核生物という。すべての原核細胞は染色体、細胞膜、細胞壁をもつ。
線毛→原核細胞の時、繊毛→真核細胞の時
大腸菌、乳酸菌、コレラ菌といった細菌
ユレモ、ネンジュモといったシアノバクテリアシアノバクテリアとは、光合成を行う細菌
原核生物の例
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真核細胞核がある細胞のこと。また、細胞小器官をもつ。真核細胞でできた生物を真核生物という。動物、植物、菌類(キノコやカビ)などが真核生物。
すべての細胞に共通する構造
すべての細胞は細胞質をもち、その最外層である細胞膜によって外部と仕切られている。
細胞質は細胞質基質と呼ばれる液状の成分で満たされている。細胞の内部には、染色体(DNA)がみられる。
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原核細胞、動物細胞、植物細胞の共通性
真核細胞原核細胞
動物細胞 植物細胞
核 + + -
染色体 + + +
細胞膜 + + +
ミトコンドリア + + -
葉緑体 - + -
液胞 + + -
細胞質基質 + + +
細胞壁 - + +
+はもっている、-はもっていないことを表す。23
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やってみよう問題集P.2、3③細胞の構造にみられる共通性(10 )~(21 )P.5 8
課題1①生物の共通点を答えよ。②原核細胞と真核細胞の違いを答えよ。③すべての細胞に共通する構造をすべて答えよ。
次の課題1~3はノートにまとめよう。教科書を見たり友達に聞いたりしてもOK。課題に正しく答えられているかを評価します。読めない字の場合は評価しません。
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課題2
1665年、(A)は自作の顕微鏡を用いて(ア)を観察し、それが多数の小部屋からできていることを発見した。(A)はこれを細胞と名付けた。ただし、彼が観察したのは、死んだ植物細胞の(イ)であった。19世紀になると、1838年に(B)が植物について、また1839年に(C)が動物について、「生物のからだはすべて細胞からできている」という(ウ)を唱えた。その後、(D)が「細胞は細胞から生じる」との考えを提唱し、(ウ)が確立した。
① A~Dにあてはまる人の名前を答えよ。② ア、イ、ウにあてはまる適切な語句を答えよ。
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課題3 考えようカサノリは単細胞の緑藻類である。かさの形が異なるA種とB種がある。核は基部の仮根にある。かさを切り取ると柄からかさが再生される。以下の図のように、A種の仮根とB種の柄を接ぎ木したところ、1回目ではA種とB種の中間のかさになった。① なぜ中間のかさになるのか説明せよ。② 1回目にできたかさを切断すると、2回目にはどのようなかさができるか。絵で
描いてもよいし、言葉で説明してもよい。
ヒント:核にはDNAがあり、それが生物の形や色、働きなどの性質を決めている。