生物:生物と細胞・生殖と遺伝・生態系と進化
生物分野は、観察結果を言葉で説明させる記述問題と、遺伝・食物連鎖の規則性を問う問題が中心です。細胞レベルのはたらきと、個体・集団レベルのはたらきを結びつけて理解することが求められます。
細胞と生命活動
植物の細胞には細胞壁・葉緑体・液胞があり、動物の細胞にはありません。光合成は葉緑体で光のエネルギーを使って二酸化炭素と水からデンプンと酸素をつくるはたらきで、呼吸は酸素を使ってエネルギーを取り出すはたらきです。呼吸は昼夜を問わず行われ、昼間は光合成量が呼吸量を上回ります。消化は消化酵素のはたらきで進み、デンプン→ブドウ糖、タンパク質→アミノ酸、脂肪→脂肪酸とモノグリセリドに分解されます。吸収は小腸の柔毛(絨毛)で行われ、血液によって運ばれます。
生殖と遺伝
有性生殖では減数分裂によって染色体の数が半分になった生殖細胞がつくられ、受精で元の数に戻ります。メンデルのエンドウの実験では、Aaどうしを交配すると遺伝子の組み合わせはAA:Aa:aa=1:2:1、現れる形質は顕性:潜性=3:1になります。「優性」は「優勢・強い」という意味ではない点に注意します。
生態系と進化
生産者(植物)・消費者(動物)・分解者(菌類・細菌類)が食物連鎖・食物網をつくります。エネルギーは段階を経るごとに減少しますが、物質は循環します。進化は化石の比較や相同器官、自然選択によって説明されます。
計算例
Aa×Aaの交配を考える。親のつくる生殖細胞はそれぞれAとaが1:1。掛け合わせるとAA:Aa:aa=1:2:1で、形質として現れるのはAAとAaの3、潜性形質がaaの1。よって子600個体なら顕性形質は約450個体です。
失点しやすいポイント
- 遺伝子の組み合わせの比と、形質が現れる比の混同。
- 食物連鎖の矢印を「食べられる向き」に書いてしまう。
- 分解者の存在を答案から落とす。
- 光合成だけが昼に行われ、呼吸は夜だけという誤解。