中学2年

【理科 中学2年 #6】生物と細胞 練習問題(STEP 3)

栞先生
理科 中学2年 STEP 3|全8問
紙やノートに解いてみよう。手が止まったら、ヒントを上から順に開こう。

📺 解けなかったら、この単元の授業動画で復習しよう。

宿題1次の \(\displaystyle W\)・\(\displaystyle X\) は、細胞を観察した記録です。それぞれ、「多細胞の植物の体の細胞」「多細胞の動物の体の細胞」「単細胞生物」のどれにあたりますか。
– \(\displaystyle W\):1 つの生物の体をつくる細胞は多数。細胞壁あり。葉緑体なし。
– \(\displaystyle X\):1 つの生物の体をつくる細胞は 1 つ。細胞壁は見られない。葉緑体なし。形を変えながら動く。
かっこには、『多細胞の植物の体の細胞』『多細胞の動物の体の細胞』『単細胞生物』のどれか 1 つを、そのまま書き写しましょう。
\(\displaystyle W\):______________
\(\displaystyle X\):______________
ヒント1
  • 1. 動画の問1の解説で、画面に出た【決まり】判断の順番を使います。順番は次の 3 つです。
    1 つめ 細胞はいくつか 1 つ → 単細胞生物/多数 → 多細胞生物
    2 つめ 多数なら、細胞壁があるか あり → 植物の細胞/なし → 動物の細胞
    3 つめ 葉緑体は手がかり。決め手ではない
ヒント2
  • 2. 手順 ①「分かっていることを書き出す」です。\(\displaystyle W\) と \(\displaystyle X\) の記録を、「細胞の数」「細胞壁」「葉緑体」「そのほか」に分けて書き出してみましょう。
ヒント3
  • 3. \(\displaystyle X\) から考えます。まず 1 つめの「細胞はいくつか」を見ます。細胞の数が 1 つなら、2 つめ・3 つめを見る前に、ここで答えが決まります。「形を変えながら動く」や「葉緑体なし」は、決めるのに使いません。
ヒント4
  • 4. 次は \(\displaystyle W\) です。1 つめで、細胞の数は多数なので、多細胞生物です。2 つめに進んで、細胞壁があるかを見ます。
ヒント5
  • 5. \(\displaystyle W\) は「葉緑体なし」なので、迷うかもしれません。動画の問1(2) の \(\displaystyle P\) を思い出しましょう。\(\displaystyle P\) も緑色の粒はありませんでしたが、細胞壁があるので植物の細胞でした。タマネギの表皮のように、緑色でない部分の植物の細胞には、葉緑体がありません。葉緑体は手がかりで、決め手ではありません。
答えと解き方
\(\displaystyle W\) 多細胞の植物の体の細胞 \(\displaystyle X\) 単細胞生物
解き方
まず細胞の数を見ます。\(\displaystyle X\) は 1 つなので単細胞生物です(アメーバのような生物)。\(\displaystyle W\) は多数で細胞壁があるので、植物の細胞です。葉緑体が無いことは決め手になりません。\(\displaystyle W\) は、根やタマネギの表皮のような、緑色でない部分の植物の細胞と考えられます。
宿題2ある多細胞の生物の体からとった細胞 \(\displaystyle S\) は、形が丸く、緑色の粒も、細胞膜の外側の厚いしきりもありませんでした。\(\displaystyle S\) は植物と動物のどちらの細胞ですか。判断の決め手も書きなさい。
植物の細胞か、動物の細胞か:_______
判断の決め手
ヒント1
  • 1. 動画の問1の解説で、画面に出た【決まり】判断の順番を使います。この問いは「多細胞の生物の体からとった細胞」なので、1 つめの「細胞はいくつか」はもう分かっています。2 つめの「多数なら、細胞壁があるか あり → 植物の細胞/なし → 動物の細胞」から考えます。
ヒント2
  • 2. 手順 ①「分かっていることを書き出す」です。\(\displaystyle S\) について分かっていることは、「形が丸い」「緑色の粒が無い」「細胞膜の外側の厚いしきりが無い」の 3 つです。
ヒント3
  • 3. 「細胞膜の外側の厚いしきり」は、何のことでしょう。動画の問1の表の列の見出しにも、同じ言葉がありました。解説では、これを「細胞壁」と言いかえていました。
ヒント4
  • 4. 手順 ②「決め手になる事実を選ぶ」です。3 つの事実のうち、植物か動物かを決められるのはどれでしょう。【決まり】の 3 つめ「葉緑体は手がかり。決め手ではない」を見ましょう。緑色の粒(葉緑体)は、タマネギの表皮のように、植物の細胞でも無いことがありました。「形が丸い」も、問1の \(\displaystyle Q\) で見たような手がかりの 1 つです。
ヒント5
  • 5. 決め手の欄には、「何が無いこと」が決め手なのかを、「細胞壁」という言葉を使って書きましょう。
答えと解き方
動物の細胞。決め手:細胞壁(細胞膜の外側の厚いしきり)が無いこと。
解き方
緑色の粒が無いことは決め手になりません(タマネギの表皮のように、植物の細胞でも無いことがあります)。決め手は細胞壁です。
宿題3「緑色の粒がある細胞は、必ず多細胞の植物の体の細胞だ」と言えますか。例を挙げて説明しなさい。
言えるか、言えないか:_______
生物の名前を 1 つ挙げて、その生物がなぜ当てはまらないのかを書きましょう。
例を挙げた説明
ヒント1
  • 1. 「必ず」と言えるかどうかは、当てはまらない例が 1 つでもあるかで決まります。当てはまらない例が 1 つでも見つかれば、「必ず」とは言えません。動画の問3の解説で、画面に出た【注意】「『必ず』と言えるかを、1 つずつ確かめる」と同じ考え方です。
ヒント2
  • 2. 動画の問1(3) を思い出しましょう。「\(\displaystyle R\) は葉緑体をもつので、\(\displaystyle S\) と同じ、多細胞の植物の体の細胞だ」という意見の誤りを説明する問いでした。
ヒント3
  • 3. \(\displaystyle R\) は、緑色の粒をもっていましたが、細胞の数が 1 つでした。動画の問1の解説の答え (3) には、「\(\displaystyle R\) は細胞の数が 1 つの単細胞生物(ミドリムシなど)」と書いてありました。
ヒント4
  • 4. 画面に出た【注意】には、「緑の粒があっても、多細胞の植物の細胞とは限らない」とありました。
ヒント5
  • 5. 説明は、次の順に書くと書きやすくなります。
    (ア) 当てはまらない生物の名前を 1 つ挙げる(例:「たとえば〇〇は」)。
    (イ) その生物が緑色の粒(葉緑体)をもつことを書く。
    (ウ) その生物の体が細胞 1 つでできている、つまり単細胞生物なので、多細胞の植物の体の細胞ではないことを書く。
答えと解き方
言えない。たとえばミドリムシは緑色の粒(葉緑体)をもつが、体が 1 つの細胞でできている単細胞生物なので、多細胞の植物の体の細胞ではない。
解き方
「必ず」と言うには、反例が 1 つも無いことが必要です。ミドリムシやミカヅキモが反例になります。
宿題4びん \(\displaystyle C\) にメダカと水を、びん \(\displaystyle D\) に \(\displaystyle C\) と同じ量の水だけを入れ、ふたをして同じ暗い場所に置きました。しばらくして調べると、\(\displaystyle C\) の水だけで二酸化炭素がふえていました。\(\displaystyle D\) を用意したのはなぜですか。
\(\displaystyle D\) を用意したわけ
ヒント1
  • 1. 動画の問2(1)「\(\displaystyle B\) を用意したのはなぜですか」と同じ形の問いです。動画の最後でも、「びんにメダカと水を入れる実験でも、比べるびんを用意する理由は同じです」と話していました。
ヒント2
  • 2. 手順 ①「分かっていることを書き出す」です。\(\displaystyle C\) と \(\displaystyle D\) でちがう条件と、同じ条件を書き出してみましょう。
    ・ちがう条件:メダカがいるかどうか
    ・同じ条件:水の量、ふた、暗い場所
ヒント3
  • 3. 動画の問2の解説で画面に出た【決まり】対照実験は、「調べたい条件 1 つだけを変え、ほかの条件をそろえて比べる実験」でした。
ヒント4
  • 4. もし \(\displaystyle D\) が無かったらどうなるかを考えましょう。\(\displaystyle C\) の二酸化炭素がふえたのは、メダカのせいではなく、水そのものの変化のせいかもしれません。\(\displaystyle D\) の水で二酸化炭素がふえていなければ、水だけではふえないと分かります。
ヒント5
  • 5. 動画の問2(1) の答えには、2 つのことが入っていました。この問いでも、ダンゴムシをメダカに、「石灰水がにごった」を「二酸化炭素がふえた」におきかえて、次の 2 つを入れて書きましょう。
    (ア) メダカがいるかどうか以外の条件をそろえて比べるため
    (イ) 二酸化炭素がふえたのが、何のためだと確かめるためか
答えと解き方
メダカがいるかどうか以外の条件をそろえて比べ、二酸化炭素がふえたのがメダカがいたためだと確かめるため。
解き方
\(\displaystyle D\) が無いと、水そのものの変化で二酸化炭素がふえた可能性を消せません。調べたい条件 1 つだけを変える対照実験です。
宿題54 の結果だけで、「メダカは酸素を使った」と言えますか。理由も書きなさい。
言えるか、言えないか:_______
理由
ヒント1
  • 1. 動画の問2(2) と同じ考え方を使います。手順 ③「言えることと、まだ言えないことを分ける」です。
ヒント2
  • 2. 宿題4の実験で、調べたのは何だったでしょう。もう一度読むと、「\(\displaystyle C\) の水だけで二酸化炭素がふえていました」とあります。調べたのは二酸化炭素だけです。酸素の量のことは、問いの文に書いてありません。
ヒント3
  • 3. 動画の問2の解説で、画面に出た【注意】を思い出しましょう。「石灰水で分かるのは、二酸化炭素がふえたことだけ」「酸素を使ったかは、まだ言えない」とありました。この問いも同じです。
ヒント4
  • 4. 細胞の呼吸で酸素を使うことは、習っていますね。でも、動画では「習った知識を、実験の結果として書かないようにしましょう」と話していました。
ヒント5
  • 5. 理由には、「この実験で分かったこと」と「調べていないこと」の 2 つを書きましょう。動画の問2(3) のように、酸素を使ったと言うには何を調べればよいかも考えておくと、理由がはっきりします。
答えと解き方
言えない。この実験で分かったのは二酸化炭素がふえたことだけで、酸素が減ったかどうかは調べていないから。
解き方
言えることと、まだ言えないことを分けます。酸素を使ったと言うには、\(\displaystyle C\) と \(\displaystyle D\) の酸素の量を、実験の前と後で比べる必要があります。
宿題6物質 \(\displaystyle X\) を酸素の中で燃やすと、二酸化炭素だけができ、水はできませんでした。
(1) \(\displaystyle X\) に必ずふくまれている元素を、元素記号で答えなさい。
(2) 酸素(\(\displaystyle O\))が \(\displaystyle X\) にふくまれているかどうかは、このことだけで決められますか。理由も書きなさい。
(1) 元素記号:_______
(2) 決められるか、決められないか:_______
(2) 理由
ヒント1
  • 1. 動画の問3の解説で、画面に出た【決まり】「原子は新しく生まれたり消えたりしない」「右にある原子は、左のどこかから来ている」を使います。
ヒント2
  • 2. 手順 ①「分かっていることを書き出す」です。この問いの変化を、言葉の式で書いてみましょう。
    \(\displaystyle X +\) 酸素\(\displaystyle (O₂) →\) 二酸化炭素\(\displaystyle (CO₂)\)
    動画の問3の式とちがって、水\(\displaystyle (H₂O)\)はできていません。できた物は \(\displaystyle CO₂\) だけです。
ヒント3
  • 3. 右側の \(\displaystyle CO₂\) にある原子は、\(\displaystyle C\) が 1 個と \(\displaystyle O\) が 2 個です。それぞれ、左の \(\displaystyle X\) と \(\displaystyle O₂\) のどちらから来られるかを、1 つずつ確かめましょう。
ヒント4
  • 4. (1) \(\displaystyle C\) から考えます。左の \(\displaystyle O₂\) には、\(\displaystyle O\) の原子しかありません。だから、\(\displaystyle CO₂\) の \(\displaystyle C\) は \(\displaystyle O₂\) からは来られません。では、どこから来たのでしょう。動画の問3(1)① で、\(\displaystyle CO₂\) の \(\displaystyle C\) から養分を考えたのと同じです。
    気をつけること:動画では、\(\displaystyle H₂O\) の \(\displaystyle H\) から「\(\displaystyle H\) も必ずふくまれる」と考えました。でもこの問いでは水ができていないので、右側に \(\displaystyle H\) はありません。(1) には、右側にある原子から言えるものだけを書きます。
ヒント5
  • 5. (2) は、動画の問3(1)② と同じ形です。\(\displaystyle CO₂\) の \(\displaystyle O\) は、\(\displaystyle X\) から来たかもしれませんし、燃やすときに使った \(\displaystyle O₂\) から来たかもしれません。右の \(\displaystyle O\) が全部 \(\displaystyle O₂\) から来たとしても、話は合うでしょうか。
ヒント6
  • 6. 動画の問3の解説で画面に出た【注意】に、「『決められない』も、正しい答えになる」とありました。理由には、「\(\displaystyle CO₂\) の \(\displaystyle O\) が、どこから来た可能性があるか」を書きましょう。
答えと解き方
(1) \(\displaystyle C\) (2) 決められない。\(\displaystyle CO₂\) にふくまれる \(\displaystyle O\) は、燃やすときに使った酸素\(\displaystyle (O₂)\)から来た可能性があるから。
((2) は、「決められない」と答え、理由に「\(\displaystyle CO₂\) の \(\displaystyle O\) は酸素\(\displaystyle (O₂)\)から来た可能性がある」という中身が書いてあれば正解。「ふくまれている」「ふくまれていない」と言い切った答えは誤り。)
解き方
(1) \(\displaystyle CO₂\) の \(\displaystyle C\) は、酸素\(\displaystyle (O₂)\)からは来られないので、\(\displaystyle X\) から来ています。(2) \(\displaystyle CO₂\) の \(\displaystyle O\) は、\(\displaystyle X\) から来たかもしれませんし、燃やすときに使った \(\displaystyle O₂\) から来たかもしれません。全部 \(\displaystyle O₂\) から来たとしても、話は合います。だから、\(\displaystyle X\) に \(\displaystyle O\) があるかどうかは決められません。『必ず』と言えるかを 1 つずつ確かめると、\(\displaystyle C\) は言えて、\(\displaystyle O\) は言えません。
宿題7細胞の呼吸と燃焼の違いを 1 つ書きなさい。
燃焼はどうか、細胞の呼吸はどうか、の両方を書きましょう。
違い
ヒント1
  • 1. 動画の問3(2) で、ろうそくの燃焼と細胞の呼吸の 2 つの絵を比べました。今回は、そのときの「違う点」を書く問いです。
ヒント2
  • 2. 手順 ①「分かっていることを書き出す」です。2 つの絵のそばに書いてあったことを思い出しましょう。
    ・ろうそくの燃焼:「明るい炎が出る」「炎のまわりの空気がとても熱くなる」
    ・細胞の呼吸:「炎は出ない」「細胞の中で、少しずつ進む」「取り出したエネルギーは、細胞が生きるために使われる」
ヒント3
  • 3. 「酸素を使う」「二酸化炭素と水ができる」は、どちらにも当てはまる共通点です。違う点には書きません。
ヒント4
  • 4. 動画の問3の解説の画面には、違う点として、細胞の呼吸について「炎や光を出さない」「少しずつ進む」「生物の細胞の中で起こり、取り出したエネルギーを生きるために使う」のどれかが書いてあれば正解、と出ていました。
ヒント5
  • 5. 気をつけること:画面に出た【注意】のとおり、「細胞の呼吸は熱を出さない」とは書きません。細胞の呼吸でも熱は出ます。
ヒント6
  • 6. 「燃焼は〇〇だが、細胞の呼吸は〇〇」の形で書くと、違いがはっきりします。
答えと解き方
(例)燃焼は熱や光を激しく出すが、細胞の呼吸はおだやかに進み、取り出したエネルギーを生きるために使う。
解き方
酸素を使い、二酸化炭素と水ができる点は同じです。違うのは、進み方と、エネルギーの使われ方です。
宿題8ヒトの体の細胞も、ゾウリムシも、オオカナダモの細胞も、細胞の呼吸をしています。その理由を、「エネルギー」という言葉を使って説明しなさい。
『エネルギー』という言葉を必ず使いましょう。
理由
ヒント1
  • 1. ヒトの体の細胞は、多細胞の動物の細胞です。ゾウリムシは単細胞生物、オオカナダモの細胞は多細胞の植物の細胞です。種類はばらばらですが、3 つとも共通していることがあります。それは、どれも生きている細胞だということです。
ヒント2
  • 2. 細胞の呼吸は何のためにするのかを思い出しましょう。動画の問3の出題で、細胞の呼吸の絵のそばに「取り出したエネルギーは、細胞が生きるために使われる」と書いてありました。くわしくは \(\displaystyle 1b\) の回で学んでいます。
ヒント3
  • 3. 細胞の呼吸は、言葉の式で「養分\(\displaystyle +\)酸素 \(\displaystyle →\) 二酸化炭素\(\displaystyle +\)水」でした。エネルギーは何から取り出されるのでしょう。
ヒント4
  • 4. オオカナダモは植物なので、光合成をします。それでも、生きるためのエネルギーが要るのは、動物と同じです。
ヒント5
  • 5. 説明は、次の 2 つをつないで書くと書きやすくなります。
    (ア) どの細胞も、生きるためには何が必要か。
    (イ) 細胞の呼吸によって、何から何を取り出しているか。
答えと解き方
(例)どの細胞も、生きるためにはエネルギーが必要で、細胞の呼吸によって養分からそのエネルギーを取り出しているから。
解き方
動物か植物か、単細胞か多細胞かに関係なく、生きている細胞はエネルギーを使って生きています。だから、どれも細胞の呼吸をしています。
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