すべての生物に共通する「細胞でできている」「代謝を行う」という特徴と、その代謝を支えるATPのはたらきを学ぶ単元です。
だいじな考え方
- 細胞には、核膜で包まれた核を持つ真核細胞と、核膜を持たない原核細胞があります。大腸菌などの細菌は原核細胞、ヒトや酵母の細胞は真核細胞です。
- 代謝には、単純な物質から複雑な物質を作り出す同化(エネルギーを吸収する)と、複雑な物質を単純な物質に分解する異化(エネルギーを放出する)の2種類があります。
- ATP(アデノシン三リン酸)は、細胞の中でエネルギーを一時的に蓄え、必要なところへ運ぶ物質です。リン酸どうしの結合が切れるときにエネルギーが放出され、様々な生命活動に使われます。
- 呼吸は、有機物を分解してエネルギーを取り出す異化の代表例で、取り出したエネルギーをATPの形に変えています。
ATPはエネルギーそのものではなく、エネルギーを運ぶ物質。
やりかた
- 対象が核膜を持つかどうかで、原核細胞か真核細胞かを判断する
- 反応が物質を合成しているか分解しているかを確認する
- 合成ならエネルギーを吸収する同化、分解ならエネルギーを放出する異化と判断する
- その反応でATPが作られる側か使われる側かを考える
れい
問題: 「グルコースを分解して二酸化炭素と水にする呼吸」は同化と異化のどちらにあたるか、理由とともに答えよ。
- グルコース(複雑な物質)を二酸化炭素と水(単純な物質)に分解している
- 複雑な物質を単純な物質に分解する反応である
- 分解する反応はエネルギーを放出する
答え: 異化(有機物を分解しエネルギーを放出する反応だから)
つまずきやすいところ
同化と異化を、物質を作るか壊すかだけで覚え、エネルギーの出入りを考えない
同化は単純な物質から複雑な物質を作りエネルギーを吸収、異化は分解してエネルギーを放出する
ATPを「エネルギーそのもの」だと考えてしまう
ATPはエネルギーを一時的に蓄えて運ぶ物質。リン酸の結合が切れるときにエネルギーが放出される
原核生物と真核生物を、大きさの違いだけで区別しようとする
核膜に包まれた核があるかどうかで区別する。原核生物には核膜がない
たしかめ方
- 挙げた反応が「複雑→単純」か「単純→複雑」かをもう一度図にして、エネルギーの向きと矛盾がないか確認します。
- ある細胞の写真や説明を見て、核膜の有無を根拠に原核・真核を判断できるか自分で試します。