理科 第3章
生物
要点編
消化・呼吸・循環の観察と仕組み
ここは参考書パート(要点編)です。市販参考書と同じく「読んで理解 → 例題で流れを追う → チェック」の順で進めてください。理解チェックができたら問題編へ。
① この章のねらい
生物では、細胞を基本単位として生命活動を考える。植物と動物の体内で物質がどのように移動し、変化するかを追う。光合成と呼吸は目的も反応も異なるが、生態系では物質循環を通じてつながる。生物どうしの関係は、食物連鎖だけでなく環境との関わりでも捉える。
- 植物細胞と動物細胞を区別できる
- 消化・吸収の流れを説明できる
- 呼吸と血液循環を結び付けられる
- 光合成と呼吸を比較できる
- 食物連鎖と物質循環を説明できる
- 観察結果を根拠に考察できる
② 重要ポイント(本文)
1.細胞のつくり
細胞は生物のからだをつくる基本単位である。植物細胞には細胞壁、葉緑体、液胞が見られる。核は遺伝情報を含み、細胞のはたらきを調節する。
2.組織と器官
同じような形とはたらきの細胞の集まりを組織という。複数の組織が集まって器官になる。器官が協力して生命活動を行う。
3.消化
消化は食物を体内に吸収できる小さな物質へ変えるはたらきである。だ液、胃液、すい液などの消化液に酵素が含まれる。主な吸収は小腸で行われる。
4.呼吸
呼吸では有機物を酸素で分解し、生命活動に使うエネルギーを取り出す。呼吸は肺だけでなく、全身の生きた細胞で行われる。二酸化炭素と水が生じる。
5.血液循環
心臓は血液を送り出すポンプである。動脈は心臓から出る血管、静脈は心臓へ戻る血管である。この分類は酸素の多さではなく流れる向きによる。
6.排出
細胞で生じた不要な物質は血液で運ばれる。腎臓は血液から不要物をこし取り、尿をつくる。肺からは呼吸で生じた二酸化炭素が排出される。
7.光合成
光合成は葉緑体で光エネルギーを使い、有機物をつくるはたらきである。材料は二酸化炭素と水である。酸素は生成物として放出される。
8.蒸散
蒸散は植物が水蒸気を主に気孔から出す現象である。蒸散により根から水や無機養分を吸い上げるはたらきが助けられる。葉の表面積や光、風も関係する。
9.生産者・消費者・分解者
緑色植物などの生産者は無機物から有機物をつくる。動物などの消費者は他の生物を食べる。分解者は遺体や排出物を無機物へ戻す。
10.生態系のエネルギー
食物連鎖の矢印は食べられる生物から食べる生物へ向ける。エネルギーは太陽から生産者へ入り、一方向に移る。物質は分解者を通って循環する。
11.刺激と反応
生物は光、音、温度などの刺激を受け取り、適切に反応する。動物では感覚器官、神経、脳やせきずい、運動器官が連携する。反射は大脳で意識する前にせきずいなどを通して起こる反応である。反応経路は矢印で順に整理すると理解できる。
12.植物の成長
植物は根から水と無機養分を吸収し、葉で光合成を行う。根の先端近くには根毛があり、吸収面積を大きくしている。茎の道管は水や無機養分を、師管は光合成でできた養分を運ぶ。成長に必要な条件を実験で比べるときは一条件だけを変える。
13.遺伝と細胞分裂
体細胞分裂では一つの細胞が二つに分かれ、遺伝情報がほぼ同じように受け継がれる。染色体は分裂の際に複製されて均等に分配される。成長や傷の修復は細胞分裂によって支えられる。分裂前後の染色体数とDNA量を別の概念として扱う。
14.生物多様性
生態系には多様な生物が関わり、互いに影響し合っている。一種類の生物が減少すると、食物網や環境に連鎖的な変化が起こることがある。外来生物、環境破壊、気候変動などは生態系への影響を考える題材になる。保全では人間の生活と自然の両方を根拠に考える。
③ 公式・用語
| 名称 | 内容 | メモ |
|---|---|---|
| 光合成 | 二酸化炭素 + 水 → 有機物 + 酸素 | 光と葉緑体が必要 |
| 呼吸 | 有機物 + 酸素 → 二酸化炭素 + 水 + エネルギー | — |
| 呼吸数 | 1分間の呼吸の回数 | — |
| 脈拍 | 1分間の心臓の拍動数 | — |
用語集
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 細胞壁 | 植物細胞の外側にあり、形を保つつくり。 |
| 葉緑体 | 光合成を行う緑色のつくり。 |
| 酵素 | 消化などの反応を助ける物質。 |
| 小腸 | 消化された養分を主に吸収する器官。 |
| 肺胞 | 肺で気体交換を行う小さな袋。 |
| 毛細血管 | 物質交換を行う細い血管。 |
| 蒸散 | 植物が水蒸気を出す現象。 |
| 分解者 | 遺体などを無機物へ戻す生物。 |
| 光合成 | 光を使い有機物をつくる反応。 |
| 食物連鎖 | 食べる・食べられる関係のつながり。 |
④ 解法・読み方の手順
物質の道筋を追う手順
- 物質の出発点を決める。
- 通る器官・血管を矢印で結ぶ。
- どこで吸収・交換・排出されるかを書く。
実験考察の手順
- 変えた条件とそろえた条件を分ける。
- 観察結果を数値・色などで記述する。
- 結果を生命活動のしくみで説明する。
記述問題の手順
- 問われた語を丸で囲む。
- 観察事実、原理、結論の順に根拠をつなぐ。
- 単位・向き・条件を見直してから書く。
⑤ 図解
二酸化炭素・水 →【葉緑体・光】→ 有機物・酸素 光合成の有機物は呼吸の材料にもなる。
太陽 → 植物 → 草食動物 → 肉食動物
↓
分解者 → 無機物 → 植物⑥ 例題(読んで流れを追う)
ここは「解く」より「途中式と根拠を追う」ための例です。演習は問題編で。
植物細胞にあって動物細胞にないつくりを二つ答えなさい。
考え方・途中式
植物は形を保ち光合成を行うため、細胞壁と葉緑体をもつ。
答え:細胞壁、葉緑体(液胞も可)
デンプンが最終的に主に吸収される器官を答えなさい。
考え方・途中式
消化で小さな養分になった後、小腸の壁から血液へ吸収される。
答え:小腸
動脈を定義しなさい。
考え方・途中式
酸素の多さではなく、血液が心臓から出る向きで判定する。
答え:心臓から出る血液が流れる血管。
光合成で取り入れる気体と放出する気体を答えなさい。
考え方・途中式
光合成の材料は二酸化炭素と水で、酸素は生成物である。
答え:取り入れるのは二酸化炭素、放出するのは酸素。
食物連鎖で草→バッタ→カエルと表す矢印の意味を答えなさい。
考え方・途中式
草をバッタが食べ、バッタをカエルが食べるのでこの向きになる。
答え:食べられる生物から食べる生物へのエネルギーの移動。
この章の実験・計算で、答えだけでなく途中の根拠を書く必要がある理由を答えなさい。
考え方・途中式
条件を確認→使う法則を式または文で書く→数値を代入→単位付きの結論、の順に残す。
答え:用いた法則、条件、単位が正しいことを示し、計算や考察を検証できるようにするため。
⑦ 入試・テストでの使い方
外部過去問(JS88・リセマム等)の使い分けは過去問・外部資料ガイドを参照。
- 顕微鏡観察は倍率と視野の明るさを確認する。
- 器官問題は物質の移動を矢印で書く。
- 光合成と呼吸を反応物・生成物で対比する。
- グラフでは横軸の時間や条件を先に読む。
- 食物網は一つの生物を複数の関係で見る。
- 複数の資料は、同じ条件で比較できるかを確認してから根拠にする。
- 記述では結論だけでなく、現象を説明する語句を一つ以上入れる。
- science005net「消化・呼吸・循環」用語集→40字記述。
- ⑤基本:005net基本問題 ⑥標準:005net標準 ⑦応用:JS88+本アプリ
- 理科の学習(005net)で基本→標準を章ごとに
⑧ よくあるミス
- 植物も昼夜を問わず呼吸することを見落とす。
- 呼吸を肺だけで行うとする。
- 動脈を酸素の多い血管と定義する。
- 光合成の材料と生成物を逆にする。
- 蒸散を根から水を吸う現象とする。
- 食物連鎖の矢印を逆にする。
- 分解者を消費者に含めない。
- 細胞壁と細胞膜を同じものとする。
- 実験で変えた条件と、そろえた条件を混同する。
- 数値の計算結果に単位や有効な条件を書かない。
⑨ 理解チェック
口頭でもノートでもよいので、全部言えたら問題編へ。
- 植物細胞の特徴を言える
- 消化から吸収までを説明できる
- 肺胞での交換を説明できる
- 動脈・静脈を区別できる
- 腎臓のはたらきを言える
- 光合成の式を言える
- 呼吸の式を言える
- 蒸散の意義を言える
- 生産者・消費者・分解者を分けられる
- 食物連鎖の矢印を説明できる
- 実験の対照を説明できる
- 計算の式・代入・単位を順に書ける