中学2年

細胞の入試基礎:図の問題・選ぶ問題・記述で点をとる3つの見方(中2理科)

栞先生

※ この記事は上の授業動画の内容をテキストで整理したものです。

この記事でわかること

  • 細胞のスケッチを見たとき、植物の細胞だと決める「決め手」は細胞壁であること。葉緑体を決め手にしてはいけない理由
  • 顕微鏡で、視野の右上に見える細胞を中央に動かすには、プレパラートをどの向きに動かせばよいか
  • 「正しいものを選ぶ」問題の確かめ方と、細胞の呼吸の記述で点になる書き方

この回で解く問題と、点をとる3つの見方

この回では、公立高校の入試の前半に出るような細胞の基本の問題を、5問解きます。

「用語は覚えた。でも、入試の形で出されたら解けるか心配」。そんな人のための回です。図を見て答える問題、正しい文を選ぶ問題、短く書く記述の問題の3つの形で、どこを見て何を書けば点になるのかを確かめていきます。

使うのは、基礎の回(\(\displaystyle 1a\)・\(\displaystyle 1b\))で学んだことだけです。まだ読んでいない人や、まだ動画を見ていない人は、先にそちらで学んでから戻ってくると、ずっと解きやすくなります。いつ戻ってきても大丈夫です。

先に、この回で何度も使う3つの見方を書いておきます。問題を解くときは、いつもここに戻ってきてください。

  • 図の問題:必ずそう言える「決め手」で答える
  • 選ぶ問題:入れかえられた1語を探す。「すべて」「だけ」が出てきたら、反例を探す
  • 記述:採点で見る「柱」を全部入れる

まず、使う道具を確かめよう

「細胞壁は植物」「核は染まる」「ゾウリムシは単細胞」。このくらいなら、もう言える人も多いと思います。ただ、入試ではその一歩先まで聞かれます。5問を解く前に、次の決まりを確かめておきましょう。

植物の細胞 (オオカナダモの葉) 動物の細胞 (ほおの内側) 核 細胞壁 細胞膜 核 細胞膜

この図は、左が植物の細胞(オオカナダモの葉の細胞)、右が動物の細胞(ほおの内側の細胞)です。植物の細胞には「細胞壁」「細胞膜」「核」の名前が付いています。動物の細胞には細胞壁が無いので、付いている名前は「細胞膜」と「核」だけです。

植物の細胞か、動物の細胞か

  • 決め手は細胞壁です。細胞壁は、細胞膜の外側にある厚いしきりです。
  • 葉緑体だけで決めてはいけません。タマネギの表皮や根のように、緑色でない部分の細胞には葉緑体が無いからです。
  • 核と細胞膜は、植物の細胞にも動物の細胞にもあります。

染色と顕微鏡

  • 核を染めるのは、酢酸カーミン液か酢酸オルセイン液です。核が赤く染まります。
  • ヨウ素液は、でんぷんがあるかを調べる液です。核を染める液ではありません。
  • 顕微鏡は、低い倍率から観察を始めます。
  • 顕微鏡の像は、上下左右が逆に見えます。だから、プレパラートは像が見えている向きに動かします。

生物の分け方と細胞の呼吸

  • 単細胞生物か多細胞生物かは、体がいくつの細胞でできているかで決まります。大きさでは決めません。
  • 細胞の呼吸は、生きている細胞すべてが行っています。肺の細胞だけでも、動物の細胞だけでもありません。

入試でよく出る3つの形

道具がそろっていても、聞かれ方に慣れていないと点を落としてしまいます。「記述は、何を書けば点がもらえるのか分からない」という人も多いと思います。そこで、入試でよく出る3つの形と、それぞれの見方を見ておきます。

1つ目は、図の問題です。
図の問題では、「どこを見て判断したか」、つまり決め手を聞かれます。決め手には、「それがあれば必ずそう言える」ものを選びます。

2つ目は、選ぶ問題です。
まちがった文は、1つの文の中の1語だけが入れかえてあることがよくあります。だから、文を言葉ごとに区切って確かめます。また、「すべて」や「だけ」が出てきたら、あてはまらない例が無いかを探します。このあてはまらない例のことを、反例といいます。

3つ目は、記述です。
採点では、答えに入っていないといけない言葉のまとまりを見ています。この記事では、これを「柱」と呼びます。柱が全部入っていれば点になります。

では、1問目の図の問題から始めましょう。

問1 3つのスケッチから、細胞を見分ける

問1 ア〜ウ は、オオカナダモの葉・タマネギの表皮・ほおの内側の細胞を、ある液で染色したスケッチ
(1) \(\displaystyle X\) の名前は? \(\displaystyle X\) を染めた液は?
① ヨウ素液 ② 石灰水 ③ 酢酸オルセイン液 ④ フェノールフタレイン液
(2) 動物の細胞は ア〜ウ のどれ?
(3) (2) 以外の 2 つが植物の細胞だと判断できる、共通のつくりの名前は?
(4) イ に緑色の粒が見られない理由は?

ア イ ウ X

ア・イ・ウのスケッチには、どれが何の細胞なのか書いてありません。細胞のいちばん外側の線の太さや、緑の粒があるかどうかに注目して考えてみてください。

答え
(1) 核 ③
(2) ウ
(3) 細胞壁
(4) イはタマネギの表皮の細胞で、緑色の部分の細胞ではないので、葉緑体が無いから

【注意】
「植物の細胞だと判断できるつくり」に、葉緑体と書かない
イには緑の粒が無いが、植物の細胞

(1) X は核。染めた液は酢酸オルセイン液

X は、どの細胞にもある、赤く染まった丸い部分です。なので、核です。

選択肢には、これまでに習った薬品がまぜてあります。

  • ① ヨウ素液:でんぷんがあるかを調べる液
  • ② 石灰水:二酸化炭素を調べる液
  • ④ フェノールフタレイン液:化学変化の単元で使った、アルカリ性を調べる液

核を染めるのは、③の酢酸オルセイン液です。もし選択肢に酢酸カーミン液があれば、それも正解になります。

(2) 動物の細胞はウ。決め手は「厚いしきりが無いこと」

3つのスケッチの、細胞のいちばん外側を比べてみましょう。アとイの細胞は、外側が厚い枠で囲まれています。ウの細胞は細い線だけで、厚いしきりがありません。この「厚いしきりが無い」ことが、ウを動物の細胞と決める決め手です。

ウの細胞が丸くて形がふぞろいなことも、見当をつける目安にはなります。でも、動物の細胞がいつも丸いわけではありません。だから、形は決め手にしません。

(3) 植物の細胞だと判断できるつくりは細胞壁

ここで「葉緑体」と書いた人はいませんか。緑の粒は目立つので、それを決め手にしたくなるのは自然なことです。

でも、イを見てください。イには緑の粒がありません。それでも、イは植物の細胞です。緑の粒があるのは、アだけです。

アにもイにも共通しているのは、角ばってすき間なく並んでいる細胞の、外側の厚いしきりです。つまり細胞壁です。問いの「2つに共通する」という言葉が、ヒントになっていました。

(4) イに緑の粒が無いのは、タマネギの表皮の細胞だから

まず、イが何の細胞かを決めます。緑の粒が多いアがオオカナダモの葉、動物の細胞のウがほおの内側です。残ったイが、タマネギの表皮です。

答えには、次の2つを書きます。

  • イがタマネギの表皮の細胞であること
  • 緑色の部分の細胞ではないので、葉緑体が無いこと
ア イ ウ X 核 細胞壁 オオカナダモ の葉 タマネギの表皮 ほおの内側

この図では、ア〜ウの下にそれぞれの細胞の名前が書いてあり、X には「核」と書いてあります。緑でなぞってあるのが細胞壁です。アとイにはあり、ウにはありません。

注意

  • 「植物の細胞だと判断できるつくり」に、葉緑体と書かない
  • イには緑の粒が無いけれど、植物の細胞である

問2 観察の手順と顕微鏡の使い方

問2 ほおの内側の細胞を観察する
(1) 正しい順に並べなさい
ア カバーガラスをかける
イ 綿棒でほおの内側を軽くこすり、スライドガラスにつける
ウ 染色液を 2〜3 滴たらす
エ 低い倍率で観察する
(2) 空気の泡が入らないように、カバーガラスをかけるには?
(3) 低い倍率から高い倍率に変えると、見える範囲と明るさはどうなる?
(4) 像は上下左右が逆に見える。視野の右上に見える細胞を視野の中央に動かすには、プレパラートをどの向きに動かす?

(4) の図は、円い視野の右上に細胞が1つ見えていて、視野の中央に「+」の印がついているところです。

答え
(1) イ → ウ → ア → エ(ウはカバーガラスの前にたらす)
(2) カバーガラスの端を先にスライドガラスにつけて、ゆっくりかぶせる
(3) 見える範囲はせまくなり、暗くなる
(4) 右上

【決まり】
高倍率 → 見える範囲はせまく、暗くなる。対物レンズとプレパラートが近くなる
プレパラートは、像が見えている向きに動かす

【注意】
反射鏡に直射日光を入れない(目をいためる)

(1) 手順は イ → ウ → ア → エ

細胞をのせる、染める、ふたをする、低い倍率で見る。この順なので、イ、ウ、ア、エです。

ウの「2〜3滴たらす」は、スライドガラスにつけた細胞の上に、直接たらす操作です。たらしたら3〜5分待ってから、カバーガラスをかけます。だから、ウはア(カバーガラスをかける)の前に来ます。

学校によっては、先にカバーガラスをかけて、その端に染色液をつけ、反対側からろ紙で吸ってしみこませる方法を習ったかもしれません。それも正しいやり方です。ただ、それは「端からしみこませる」という別の操作で、ウの「たらす」とはちがいます。

イ、ア、ウ、エと並べた人は、習ったやり方をちゃんと覚えていたからこそ、そう並べたのだと思います。ウの文を「しみこませる」と読みかえていなかったか、確かめてみてください。

(2) カバーガラスは、片側の端を先につける

カバーガラスの端を先にスライドガラスにつけて、ゆっくりかぶせます。上から一気に置くと、空気が閉じこめられて泡になってしまいます。

(3) 高い倍率にすると、見える範囲はせまく、暗くなる

「大きく見えるのだから、明るくなるはず」と考えがちですが、実は逆です。高い倍率では見える範囲がせまくなり、目に入ってくる光が少なくなるので、暗くなります。

また、高い倍率にすると、対物レンズとプレパラートの距離も近くなります。

(4) プレパラートは右上に動かす

右上か左下かで迷った人が多いと思います。頭の中だけで考えると、こんがらがりやすいところです。図で確かめましょう。

プレパラートを右上へ 像は左下へ

顕微鏡の像は上下左右が逆なので、プレパラートを動かすと、像はその反対向きに動きます。

  1. プレパラートを右上へ動かします。
  2. すると、像は反対の左下へ動きます。
  3. 右上にあった細胞が、中央の「+」に来ました。

ですから、答えは右上です。覚え方は「見えている方向に動かす」です。

決まり

  • 高い倍率にすると、見える範囲はせまく、暗くなる。対物レンズとプレパラートが近くなる
  • プレパラートは、像が見えている向きに動かす

注意
反射鏡を使う顕微鏡では、直射日光を反射鏡に入れてはいけません。目をいためてしまいます。

問3 池の水の中の小さな生物

問3 池の水の中の小さな生物 \(\displaystyle A\)〜\(\displaystyle D\)
(1) \(\displaystyle A\)〜\(\displaystyle D\) の名前を選びなさい
ゾウリムシ・アメーバ・ミカヅキモ・ミドリムシ
(2) \(\displaystyle A\)〜\(\displaystyle D\) に共通する、体のつくりの特徴は?
(3) 多細胞生物を 2 つ選びなさい
ゾウリムシ ミジンコ ミカヅキモ オオカナダモ アメーバ

ABCD

A はぞうりの形で表面に細かい毛があり、B は形が決まっていません。C は三日月の形で緑色、D は細長く緑色で、長い毛が1本あります。

答え
(1) \(\displaystyle A\) ゾウリムシ \(\displaystyle B\) アメーバ \(\displaystyle C\) ミカヅキモ \(\displaystyle D\) ミドリムシ
(2) 体が 1 つの細胞でできている
(3) ミジンコ、オオカナダモ

【注意】
\(\displaystyle C\) と \(\displaystyle D\) はどちらも緑色 → 三日月形か、長い毛があるかで分ける
「小さい」では点にならない → 「1 つの細胞」と書く

(1) 名前は形で覚える

  • ぞうりの形で、細かい毛がある → ゾウリムシ
  • 形が決まっていない → アメーバ
  • 三日月の形 → ミカヅキモ
  • 長い毛が1本あって、緑色 → ミドリムシ

ミドリムシの長い毛を、べん毛といいます。

C と D は、どちらも緑色なので取り違えやすいところです。三日月形か、長い毛があるか。ここで分けましょう。

(2) 「小さい」ではなく「1つの細胞でできている」

「小さい」と書いた人もいると思います。見たままをとらえた答えではありますが、残念ながら点にはなりません。小さいことは、この4つが同じ仲間である理由ではないからです。

4つとも、体が1つの細胞でできています。そう書きましょう。

(3) 多細胞生物はミジンコとオオカナダモ

ミジンコはとても小さいけれど、目やあしがあります。目やあしは、たくさんの細胞が集まってできています。だから、ミジンコは多細胞生物です。

オオカナダモは、葉や茎がある植物で、こちらも多細胞生物です。小学校で育てたメダカも、たくさんの細胞でできた多細胞生物です。

ABCD ゾウリムシ アメーバ ミカヅキモ ミドリムシ べん毛 目 あし ミジンコ 目もあしも たくさんの細胞で できている

単細胞生物か多細胞生物かは、大きさではなく、細胞の数で決めましょう。

注意

  • C と D はどちらも緑色。三日月形か、長い毛があるかで分ける
  • 「小さい」では点にならない。「1つの細胞」と書く

問4 正しいものを2つ選ぶ

問4 正しいものを 2 つ選びなさい
ア 細胞の呼吸では、二酸化炭素を取り入れて酸素を出す。
イ ゾウリムシなどの単細胞生物は、1 つの細胞で生きるためのはたらきをすべて行っていて、その細胞には核がある。
ウ 多細胞生物の体では、いくつかの種類の組織が集まって、特定のはたらきをする細胞をつくっている。
エ 多細胞生物の体では、形やはたらきが同じ細胞が集まって組織をつくっている。
オ 細胞の呼吸を行っているのは、動物の細胞だけである。

ここで使う「組織」という言葉を思い出しておきましょう。組織は、形やはたらきが同じ細胞が集まったものです。

答え イ、エ

ア 酸素と二酸化炭素が入れかえてある
ウ 組織が集まってできるのは「器官」(「細胞」の 1 語がちがう)
オ 「だけ」→ 植物の細胞もゾウリムシも行う(反例あり)
イ 「すべて」→ 反例なし。核もある → 正しい

【注意】
「すべて」があっても、誤りとは限らない。反例があるかで決める
1 つ見つけても、残りを全部確かめる

選ぶ問題では、まちがっている1語を探すのでした。ア〜オを1つずつ確かめます。

ア:細胞の呼吸で取り入れるのは酸素、出すのは二酸化炭素です。2つの気体が入れかえてあるので、まちがいです。

ウ:生物の体は、細胞 → 組織 → 器官 → 個体 の順に組み立てられています。

細胞組織器官個体 胃

組織が集まってできるのは器官です。ウの文は、「器官」が「細胞」の1語に入れかえてあるので、まちがいです。

エ:組織の意味そのものなので、正しい文です。

オ:「だけ」に注目します。植物の細胞もゾウリムシも、細胞の呼吸をしています。反例があるので、まちがいです。

イ:「すべて」という言葉があるので、まちがいだと思った人もいるでしょう。「強い言い方はあやしい」と警戒するのは、悪くない考え方です。ただ、もう一歩だけ進めてください。

「すべて」「必ず」「だけ」が出てきたら、反例が無いかを考えます。ゾウリムシは、1つの細胞だけで生きています。食べ物をとりこむのも、泳ぐのも、細胞の呼吸も、その1つの細胞が行うしかありません。反例はありません。そして、単細胞生物の細胞にも核があります。だから、イは正しい文です。

正しいものは、イとエの2つです。

注意

  • 「すべて」があっても、まちがいとは限らない。反例があるかで決める
  • 正しいものを1つ見つけても、残りを全部確かめる(エだけ見つけて止まらない)

問5 細胞の呼吸を記述する

問5 細胞の呼吸
(1) 細胞が取り入れる気体と、出す気体は?
(2) 細胞の呼吸とはどのようなはたらきか。「酸素」「養分」「エネルギー」の 3 語を使って書きなさい
(3) ヒトの体で細胞の呼吸を行っているのは?
ア 肺の細胞だけ イ 筋肉の細胞だけ ウ 体じゅうの生きている細胞

(2) は記述です。はじめに書いた「柱」の見方を思い出しながら考えてみてください。

答え
(1) 取り入れる気体:酸素 出す気体:二酸化炭素
(2) 細胞が酸素を使って養分を分解し、生きるためのエネルギーを取り出すはたらき
(3) ウ

【決まり】(2) の柱は 3 つ
酸素を使う
養分を分解する
エネルギーを取り出す

【注意】
3 語を並べただけでは点にならない
(×「酸素と養分とエネルギーが関係するはたらき」)

(1) 取り入れるのは酸素、出すのは二酸化炭素

言葉の式で書くと、次のようになります。

養分+酸素 → 二酸化炭素+水

このとき、生きるためのエネルギーが取り出されます。

(2) 3本の柱を全部入れる

(2) の採点で見る柱は、次の3つです。

  • 酸素を使う
  • 養分を分解する
  • エネルギーを取り出す

3語が入っていても、たとえば「酸素と養分とエネルギーが関係するはたらき」では点になりません。細胞が何をしているのかが書かれていないからです。

とくに多いのが、「エネルギーを取り出す」の書き忘れです。自分の答えに3本の柱が全部立っているか、確かめてみてください。

(3) 細胞の呼吸をしているのは、体じゅうの生きている細胞

アを選んだ人は、息をする呼吸とまざってしまったのだと思います。どちらも「呼吸」という同じ言葉なので、無理もありません。

肺 酸素 酸素 酸素 細胞の呼吸 細胞の呼吸 細胞の呼吸

肺は、息で酸素を取り入れる所です。その酸素を、血液が頭・手・足など体じゅうの細胞に運びます。運ばれた酸素を使って細胞の呼吸をしているのは、体じゅうの生きている細胞です。だから、答えはウです。

まとめ:今日できるようになったこと

5問で使ったのは、はじめに書いた3つの見方です。

  • 図の問題では、必ずそう言える決め手で答える。細胞なら、決め手は葉緑体ではなく細胞壁
  • 選ぶ問題では、まちがった1語を探し、「すべて」や「だけ」は反例で確かめる
  • 記述では、柱を全部入れる。細胞の呼吸なら「酸素を使う」「養分を分解する」「エネルギーを取り出す」の3本

この回で身につけたことを5行にまとめます。

  • 植物の細胞の決め手は細胞壁(葉緑体ではない)
  • プレパラートは見えている向きへ動かす。高い倍率では、見える範囲はせまく暗くなる
  • 単細胞か多細胞かは、細胞の数で決める
  • 選ぶ問題では、まちがった1語と、「すべて」「だけ」の反例を探す
  • 細胞の呼吸は、酸素を使う・養分を分解する・エネルギーを取り出す

この5行を、何も見ずに自分の言葉で言えるか試してみてください。言えないところがあったら、その問いの所に戻って読み直せば大丈夫です。

宿題は11問です。ページの下にあるプリントの後ろのページに載っていて、練習問題のページでは画面で解くこともできます。動画とは向きや形を変えた図でも、同じように判断できるか確かめてみてください。

次の step3 では、初めて見る形の問題を、考える手順を使って解いていきます。

よくある質問

Q. 核を染める液は、酢酸カーミン液と酢酸オルセイン液のどちらを選べばいいですか?
A. どちらも核を赤く染める液なので、選択肢にあればどちらも正解です。問1では酢酸オルセイン液だけが選択肢にあったので、③を選びます。ヨウ素液はでんぷんを調べる液、石灰水は二酸化炭素を調べる液です。まちがえないようにしましょう。

Q. 「すべて」や「だけ」が入っている文は、まちがいだと思っていいですか?
A. いいえ、決めつけてはいけません。問4のイのように、「すべて」があっても正しい文があります。あてはまらない例(反例)が1つでもあればまちがい、反例が無ければ正しい、と確かめて決めましょう。

Q. プレパラートを動かす向きを、いつも逆にしてしまいます。
A. 「見えている方向に動かす」と覚えましょう。右上に見えている細胞を中央に動かしたいなら、プレパラートも右上に動かします。顕微鏡の像は上下左右が逆なので、プレパラートを右上に動かすと、像は左下へ動いて中央に来ます。

このシリーズについて

この記事は、シリーズの「入試基礎」の回です。このシリーズには「基礎」「入試基礎」「入試応用」の 3 段があります。続きの回も、順番に公開していきます。

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解答・解説つきの演習プリント(別ページ)

この単元の授業

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