【中2理科】生物と細胞・消化と吸収の要点まとめ|柔毛の吸収経路と消化酵素の対応

中2理科「生物と細胞・消化と吸収」を、図と例題で1つずつ確かめるページです。前半は、細胞のつくりとはたらき(顕微鏡の使い方・植物と動物の細胞のちがい・細胞呼吸)、後半は、食べた物が消化されて小腸から吸収され、全身の細胞に届くまでを扱います。どの見出しも「答え → 図 → 理由 → 解き方」の順に書いています。紙に書いて練習したい人は、下の無料プリントを使ってください。

⏱ 30秒でわかる この単元の要点

  • 顕微鏡の倍率=接眼レンズの倍率×対物レンズの倍率。高い倍率にすると、視野はせまく、暗くなる
  • 植物と動物の細胞に共通=核・細胞質・細胞膜。植物の細胞だけ=細胞壁・葉緑体・液胞
  • 多細胞生物の体は、細胞 → 組織 → 器官 → 個体の順。単細胞生物は体が1つの細胞でできている
  • 細胞呼吸=酸素を使って栄養分を分解し、エネルギーを取り出すはたらき(すべての細胞が昼も夜も行う)
  • 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。ブドウ糖・アミノ酸は毛細血管へ、脂肪酸とモノグリセリドは再び脂肪になってリンパ管へ

つまずき注意:唾液そのものは消化酵素ではない(唾液にふくまれるアミラーゼが消化酵素)。

光合成・蒸散は、中2理科「植物のからだのつくりとはたらき」で解説しています。

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▶ ① 生物と細胞 授業用プリント(全19ページ)

説明 1〜10ページ/確認問題 11〜14ページ/覚えることの一覧・まちがえやすいこと 15・16ページ/答えと解説 17〜19ページ

▶ ② 消化と吸収 授業用プリント(全19ページ)

説明 1〜10ページ/確認問題 11〜14ページ/覚えることの一覧・まちがえやすいこと 15・16ページ/答えと解説 17〜19ページ。この記事の見出しごとに、対応するプリントとページを書いています。

顕微鏡の使い方:倍率の求め方とピントの合わせ方

📄 ① 生物と細胞 プリント2ページ

答え:顕微鏡の倍率は「接眼レンズの倍率 × 対物レンズの倍率」です。高い倍率にすると、視野はせまく、暗くなり、見える細胞の数は少なくなります。ピントは、横から見ながら近づけ、のぞきながら遠ざけて合わせます。

調節ねじアームクリップ鏡台接眼レンズ鏡筒レボルバー対物レンズステージしぼり反射鏡出典:写真:Kvr.lohith(CC BY-SA 4.0)。Wikimedia Commons より、白黒にして名前を加えた
顕微鏡の各部分の名前

使い方の順:

  • はじめは、低い倍率の対物レンズにする。→ 視野が広く、見たい物をさがしやすいため。
  • 横から見ながら、対物レンズとプレパラートをできるだけ近づける。→ のぞくと近づきすぎに気づかず、割れるため。
  • 接眼レンズをのぞきながら、対物レンズとプレパラートを遠ざけてピントを合わせる。
  • 見たい物を視野の中央に動かしてから、レボルバーを回して高い倍率にする。→ 高い倍率は視野がせまく、中央にないと見失うため。

倍率の求め方:接眼レンズが15倍、対物レンズが4倍なら、15×4=60倍です。対物レンズが10倍なら、15×10=150倍になります。

間が遠い低い倍率明るく、広く見える間が近い高い倍率暗く、せまく見える対物レンズプレパラート視野
倍率を上げると、間が近くなり、視野は暗く、せまくなる
低い倍率 高い倍率
視野 広い せまい
明るさ 明るい 暗い(しぼりで調節)
見える細胞 多い 少ない(1つ1つは大きい)
対物レンズ 短い 長い
プレパラートとの間 遠い 近い
見たい物視野(見えているようす)右上へプレパラートを動かす向き
視野の右上に見える物は、プレパラートを右上へ動かすと中央に来る

見え方:顕微鏡では、上下左右が逆に見えます。だから、視野の右上に見える物を中央に動かすには、プレパラートを見えている方向(右上)に動かします。

まちがえやすい

✕ 高い倍率にすると、視野が広く明るくなる → ◯ 視野はせまく、暗くなる

基本接眼レンズが10倍、対物レンズが40倍の時、顕微鏡の倍率は何倍ですか。

倍率=接眼レンズの倍率 × 対物レンズの倍率です。

10×40=400(倍)

答え:400倍

標準視野の左下に見えている細胞を、視野の中央に動かしたい時、プレパラートを動かす向きは、右上・右下・左上・左下のどれですか。また、そのあと倍率を高くすると、見える細胞の数はどうなりますか。

上下左右が逆に見えるので、プレパラートは、見えている方向に動かします。

倍率を高くすると、視野がせまくなるので、見える細胞の数は少なくなります。

答え:左下/少なくなる

細胞とは? 大きさと形、すべての生物は細胞でできている

📄 ① 生物と細胞 プリント3ページ

答え:細胞は、生物の体をつくっている、小さな部屋のような1つ1つです。植物も動物も、すべての生物の体は細胞でできています。多くの細胞は、大きさが0.01〜0.1 mmほどで、肉眼では見えません。

理由:1665年、イギリスのフックが、コルクをうすく切って顕微鏡で見ると、小さな部屋のようなつくりがたくさん並んでいるのを見つけ、cell(小部屋)と名づけました。これが「細胞」という名前のもとです。植物の葉の表面・タマネギの表皮・ヒトのほおの内側を見ても、どれも小さな部屋のようなつくり(細胞)が集まっています。

葉の表皮の細胞葉の内部の細胞ヒトのほおの内側の細胞形や大きさは、場所によってちがう(拡大のしかたはそれぞれちがう)
細胞の形や大きさは、場所によってちがう

細胞の形や大きさは、場所によってちがいます。葉の表皮の細胞は平たく、すきまなく並びます。葉の内部の細胞には緑色の粒が多くあります。ヒトのほおの内側の細胞は平たく形がふぞろいで、ヒトの神経の細胞は長く枝分かれしています。

大きさの計算:顕微鏡で見える大きさ=細胞の大きさ × 倍率です。0.05 mm の細胞を150倍で見ると、0.05×150=7.5 mm の大きさに見えます。

まちがえやすい

✕ 細胞は植物にだけある → ◯ 動物の体も細胞でできている

標準大きさ 0.04 mm の細胞を、100倍の顕微鏡で見ると、何 mm の大きさに見えますか。

見える大きさ=細胞の大きさ × 倍率です。

0.04×100=4(mm)

答え:4 mm

基本ヒトの神経の細胞と、葉の表皮の細胞のように、細胞の形がちがう理由は何ですか。

細胞の形や大きさは、体のどこにあるか(場所)によってちがいます。

答え:細胞の形や大きさは、場所によってちがうから。

単細胞生物と多細胞生物:分け方は大きさではなく細胞の数

📄 ① 生物と細胞 プリント4ページ

答え:体が1つの細胞でできている生物が単細胞生物、体が多くの細胞でできている生物が多細胞生物です。分け方は、体の大きさではなく、体をつくる細胞の数です。

単細胞生物(体が1つの細胞)核ゾウリムシ核アメーバ多細胞生物(体が多くの細胞)目心臓あしミジンコ
単細胞生物と多細胞生物

単細胞生物は、1つの細胞で、栄養分を取り入れる・いらない物を出す・動く・ふえるなど、生きるためのはたらきを全部行います。

単細胞生物 1つの細胞でしていること
ゾウリムシ 体の表面の細かい毛を動かして泳ぎ、小さな生物を取りこむ
アメーバ 形を変えながら動き、ほかの小さな生物を取りこむ
ミドリムシ・ミカヅキモ 緑色の粒で栄養分をつくる

多細胞生物の例は、ヒト・メダカ・ミジンコ・アオミドロ・オオカナダモ・ソラマメです。

理由:ミジンコは肉眼でやっと見えるほど小さいですが、目・あし・心臓などがあり、多くの細胞でできています。アオミドロも、小さな細胞が1列につながった多細胞生物です。

まちがえやすい

✕ ミジンコは小さいので単細胞生物 → ◯ ミジンコは小さいが、目やあしがあり、多くの細胞でできた多細胞生物

基本ゾウリムシ・メダカ・ソラマメのうち、体が1つの細胞でできている生物はどれですか。

メダカとソラマメは、多くの細胞でできた多細胞生物です。

答え:ゾウリムシ

理由ミカヅキモは、体が1つの細胞でできているのに、栄養分を自分でつくれます。それはなぜですか。

単細胞生物は、生きるためのはたらきを1つの細胞で全部行います。ミドリムシ・ミカヅキモは緑色の粒をもっています。

答え:1つの細胞が緑色の粒をもっていて、そこで栄養分をつくるから。

細胞 → 組織 → 器官 → 個体:多細胞生物の体のつくり

📄 ① 生物と細胞 プリント5ページ

答え:多細胞生物の体は、細胞 → 組織 → 器官 → 個体の順に集まってできています。組織は形やはたらきが同じ細胞の集まり、器官はいくつかの種類の組織が集まって決まったはたらきをするもの、個体は1つの生物の体です。

植物動物(ヒト)表皮の細胞細胞表皮組織葉器官植物の体個体筋肉の細胞細胞筋肉の組織組織胃器官ヒトの体個体
細胞 → 組織 → 器官 → 個体
器官の例
植物 葉・茎・根・花
ヒト 胃・小腸・心臓・肺・目・脳

胃は、内側の表面をおおう組織・筋肉の組織・神経の組織などでできています。

表皮の細胞果肉の細胞
同じトマトでも、表皮と果肉で細胞の形がちがう

理由:形や大きさは、はたらきによってちがいます。トマトでは、表皮の細胞は小さく、すきまなく並んで中を守ります。果肉の細胞は大きく丸く、水分が多くなっています。単細胞生物は、1つの細胞が全部のはたらきを行うので、組織や器官の区別はありません。

まちがえやすい

✕ いくつかの器官が集まって組織ができる → ◯ 組織が集まって器官ができる(細胞 → 組織 → 器官 → 個体の順)

基本次のうち、器官にあたるものを2つ選びなさい。小腸・ミドリムシ・根・1つの筋肉の細胞

小腸はヒトの器官、根は植物の器官です。ミドリムシは単細胞生物で、器官の区別がありません。

答え:小腸・根

標準ヒトの体を、小さい順に並べます。組織・個体・細胞・器官を、正しい順に書きなさい。

細胞が集まって組織、組織が集まって器官、器官が集まって個体になります。

答え:細胞 → 組織 → 器官 → 個体

プレパラートのつくり方と染色液

📄 ① 生物と細胞 プリント6ページ

答え:細胞はそのままだと中のつくりが見えにくいので、材料をうすくとり、染色液で染めて観察します。酢酸カーミン液・酢酸オルセイン液は、細胞の中の丸い粒(核)を赤く染めます。

材料 とり方
タマネギ 食べる部分(りん葉)の内側の表皮をピンセットではがし、小さく切る
ヒトのほおの内側(ほおの粘膜) 綿棒で自分のほおの内側を軽くこすり、スライドガラスにこすりつける
オオカナダモ 先の方の若い葉を1枚とる(うすく、細胞が重ならないので見やすい)
① 材料をのせる② 染色液を1滴たらす③ カバーガラスを端からゆっくり下ろすピンセットスライドガラス材料スポイト染色液数分置くカバーガラス気泡を入れない
プレパラートのつくり方

つくり方の順:

  • 材料をスライドガラスにのせる。
  • 染色液を1滴たらし、数分置く。→ 核がよく染まるまで待つため。
  • カバーガラスを端からゆっくり下ろす。→ 気泡が入らないようにするため。
  • はみ出た液をろ紙で吸いとる。→ 余分な液が顕微鏡につかないようにするため。

染色液は、手や目につけないように注意して使います。

まちがえやすい

✕ カバーガラスは上から一気にのせる → ◯ 端からゆっくり下ろす(気泡が入らないように)

基本酢酸カーミン液で細胞を染めた時、赤く染まる、細胞の中の丸い粒を何といいますか。

赤く染まる丸い粒は、1つの細胞にふつう1つあります。

答え:核

理由プレパラートをつくる時、カバーガラスをかけたあとにはみ出た液をろ紙で吸いとるのは、なぜですか。

はみ出た液を残すと、観察する時に何がよごれるかを考えます。

答え:余分な液が顕微鏡につかないようにするため。

植物の細胞と動物の細胞は、どこが同じでどこがちがう?

📄 ① 生物と細胞 プリント7ページ

答え:どの細胞にも、核が1つずつあり、うすい膜(細胞膜)に包まれています。ちがいは、植物の細胞には厚いしきり(細胞壁)があり、緑色の部分の細胞には葉緑体があることです。ヒトの細胞には、どちらもありません。

核細胞壁タマネギの表皮オオカナダモの葉
3つの材料の細胞のスケッチ
タマネギの表皮 オオカナダモの葉 ヒトのほおの内側
赤く染まった丸い粒(核) 1つの細胞に1つずつ 葉緑体にかくれて見えにくいが、染色すると見える 1つずつ
厚いしきり(細胞壁) ある ある ない
緑色の粒(葉緑体) ない たくさんある ない
形と並び方 細長い細胞がすきまなく並ぶ 四角い細胞が並ぶ 平たく、形がふぞろいで、1つずつはなれていることが多い

理由:葉緑体がない植物の細胞もあります。根・タマネギの表皮(りん葉)・花びらなど、日光が当たらない所や緑色でない所の細胞です。表を読む時は、横に見て「3つ全部がある」行をさがします。上の表で3つ全部にあるのは、核です。表にない細胞膜も、3つ全部にあります。

まちがえやすい

✕ タマネギの表皮の細胞にも、葉緑体がある → ◯ タマネギの食べる部分(りん葉)は日光が当たらないので、表皮の細胞に葉緑体はない

基本ヒトのほおの内側の細胞には見られないつくりを、2つ書きなさい。

表で、ヒトのほおの内側の欄が「ない」になっている行を見ます。

答え:細胞壁・葉緑体

標準上の表で、「細胞壁があり、葉緑体がない」細胞は、どの材料の細胞ですか。また、その細胞に葉緑体がないのはなぜですか。

細胞壁が「ある」、葉緑体が「ない」のは、タマネギの表皮です。

食べる部分(りん葉)は日光が当たらない所にあるからです。

答え:タマネギの表皮/食べる部分は日光が当たらないから

細胞の各部分のつくりとはたらき

📄 ① 生物と細胞 プリント8ページ

答え:どちらの細胞にもあるのは核・細胞質・細胞膜です。細胞壁・葉緑体・液胞は植物の細胞に見られ、細胞壁と葉緑体は動物の細胞にはありません。

細胞壁細胞膜核細胞質葉緑体液胞植物の細胞
植物の細胞(左)と動物の細胞(右)の模式図
つくり どんな物 はたらき 植物 動物
核 ふつう1つの細胞に1つある丸い粒。染色液でよく染まる 中3で学ぶ ○ ○
細胞質 核のまわりの部分(核以外) — ○ ○
細胞膜 細胞質のいちばん外側のうすい膜 細胞の中と外を分ける ○ ○
細胞壁 細胞膜の外側の、厚くしっかりしたしきり 細胞の形を保ち、体を支える ○ —
葉緑体 緑色の粒 光を受けて、デンプンなどの栄養分をつくる(光合成) ○ —
液胞 物質や水をふくむ液が入った袋 細胞の活動でできた物質や水をためる。成長した植物の細胞では大きい ○ —

理由:葉緑体で光を受けて栄養分をつくるはたらきが光合成です(くわしくは植物のからだのつくりとはたらき)。模式図では、植物の細胞は角ばった形で細胞壁を太い線に、動物の細胞は丸みのある形でかきます。

まちがえやすい

✕ 植物の細胞に細胞膜はない → ◯ 細胞壁のすぐ内側に、細胞膜がある

✕ 細胞膜と細胞壁は同じもの → ◯ 細胞膜はうすい膜、細胞壁は厚いしきり(植物)

基本細胞の形を保ち、植物の体を支えている、厚くしっかりしたしきりを何といいますか。

細胞膜の外側にある、植物の細胞だけのつくりです。

答え:細胞壁

標準植物の細胞と動物の細胞の両方に見られるつくりを、3つ書きなさい。

表の「植物」「動物」の両方が○になっている行を選びます。

答え:核・細胞質・細胞膜

細胞呼吸:細胞は、生きるためのエネルギーをどう取り出す?

📄 ① 生物と細胞 プリント9ページ

答え:細胞呼吸は、細胞が酸素を使って栄養分を分解し、生きるためのエネルギーを取り出すはたらきです。このとき、二酸化炭素と水ができます。植物も動物も単細胞生物も、生きているすべての細胞で、昼も夜も一日中行っています。

栄養分 + 酸素→ 二酸化炭素 + 水栄養分(食物から)二酸化炭素酸素(肺から血液で)水エネルギー(動く・体温・成長)核細胞
栄養分 + 酸素 → 二酸化炭素 + 水(エネルギーを取り出す)

取り出したエネルギーは、体を動かす・体温を保つ・成長する・体をつくる物質をつくる、などに使われます。

肺で行う呼吸 細胞呼吸
行う場所 肺 体じゅうの細胞
はたらき 酸素を取り入れ、二酸化炭素を出す 酸素を使って栄養分を分解し、エネルギーを取り出す

理由:肺で取り入れた酸素は、血液で全身の細胞へ運ばれます。細胞呼吸でできた二酸化炭素は、血液で肺へ運ばれて、息として出されます。

光合成 細胞呼吸
はたらき 光を受けて、栄養分をつくる 酸素を使って栄養分を分解し、エネルギーを取り出す
行う細胞 葉緑体のある細胞 すべての細胞

まちがえやすい

✕ 呼吸をしているのは、肺のある動物だけ → ◯ 植物も単細胞生物も、すべての細胞が細胞呼吸をしている

基本夜は光が当たらず、光合成が行われません。夜の植物の細胞では、細胞呼吸は行われていますか。

細胞呼吸は、生きているすべての細胞で、昼も夜も一日中行われています。

答え:行われている

標準肺で行う呼吸と細胞呼吸のちがいを、「行う場所」と「はたらき」がわかるように書きなさい。

肺で行う呼吸は、肺で酸素を取り入れて二酸化炭素を出します。細胞呼吸は、体じゅうの細胞で酸素を使って栄養分を分解します。

答え:肺で行う呼吸は、肺で酸素を取り入れ二酸化炭素を出す。細胞呼吸は、体じゅうの細胞で、酸素を使って栄養分を分解し、エネルギーを取り出す。

栄養分の手に入れ方と、激しい運動で息があらくなるわけ

📄 ① 生物と細胞 プリント10ページ

答え:植物は葉緑体で光を受けて自分で栄養分をつくり(光合成)、動物はほかの生物を食べて栄養分を取り入れます。手に入れ方はちがっても、どの生物も、その栄養分を細胞呼吸で分解してエネルギーを取り出すのは同じです。

① 植物② 動物光合成で自分でつくる葉光ほかの生物を食べるウサギ草光合成でつくる長い毛
栄養分の手に入れ方のちがい
生物 栄養分の手に入れ方
植物 葉緑体で、光を受けて自分で栄養分をつくる(光合成)
動物 自分では栄養分をつくれないので、ほかの生物(植物や動物)を食べて取り入れる
単細胞生物 ミドリムシ・ミカヅキモは葉緑体をもち、光合成で栄養分をつくる。ゾウリムシ・アメーバは、ほかの小さな生物を取りこむ

激しい運動をすると、息があらくなるわけ:

  • 筋肉の細胞が、たくさんのエネルギーを使う。
  • 細胞呼吸がさかんになる。
  • 多くの酸素が要り、二酸化炭素も多くできる。→ 栄養分の分解に酸素を使い、そのときに二酸化炭素ができるため。
  • 息があらくなる(呼吸の回数が増え、深くなる)。心臓の拍動も速くなる。→ 血液で、酸素を多く運ぶため。

理由:細胞呼吸で取り出したエネルギーの一部は熱になり、体温を保つのにも使われます。

まちがえやすい

✕ 激しい運動で息があらくなるのは、肺がつかれたから → ◯ 筋肉の細胞で細胞呼吸がさかんになり、多くの酸素が要るから

基本ゾウリムシ・アメーバ・ミドリムシのうち、葉緑体をもち、光合成で栄養分をつくるのはどれですか。

ゾウリムシとアメーバは、ほかの小さな生物を取りこむ単細胞生物です。

答え:ミドリムシ

理由ヒトの体温が、まわりの気温が低い日でも保たれるのはなぜですか。「細胞呼吸」「熱」という語を使って書きなさい。

細胞呼吸で取り出したエネルギーが、すべて体を動かすことに使われるわけではありません。

答え:細胞呼吸で取り出したエネルギーの一部が熱になり、体温を保つのに使われるから。

食物にふくまれる栄養分と、そのはたらき

📄 ② 消化と吸収 プリント2ページ

答え:食物にふくまれるおもな栄養分は、炭水化物(デンプンなど)・タンパク質・脂肪の3つです。ほかに、無機物(カルシウム・鉄など)とビタミンもふくまれます。炭水化物と脂肪はおもにエネルギー源、タンパク質はおもに体をつくる材料です。

炭水化物ご飯・パン・いもタンパク質肉・魚・大豆エネルギー源体をつくる材料
3つの栄養分と、おもなはたらき
栄養分 多くふくむ食物 おもなはたらき
炭水化物 ご飯・パン・めん・いも おもにエネルギー源(生きるためのエネルギーのもと)
タンパク質 肉・魚・卵・大豆(豆腐) おもに体(筋肉など)をつくる材料。エネルギー源にもなる
脂肪 油・バター・肉の脂身 エネルギー源。体にたくわえられる
無機物 牛乳・小魚(カルシウム)・レバー(鉄) 骨や血液などをつくる材料
ビタミン 野菜・果物 体の調子を整える

理由:炭水化物・タンパク質・脂肪は、どれも中1で学んだ有機物(炭素をふくみ、燃やすと二酸化炭素ができる物質)です。エネルギー源は、全身の細胞で細胞呼吸によって分解され、エネルギーが取り出されます。また、大豆にはタンパク質も脂肪も炭水化物もふくまれるように、食物は「どの栄養分を多くふくむか」で分けます。

まちがえやすい

✕ ご飯にはデンプンだけ、肉にはタンパク質だけがふくまれる → ◯ 1つの食物に、いくつもの栄養分がふくまれている(多くふくむ物で分ける)

基本パン・めん・いもに多くふくまれる、おもにエネルギー源になる栄養分は何ですか。

ご飯やパンのデンプンは、この仲間です。

答え:炭水化物

標準牛乳に多くふくまれるカルシウムは、3つのおもな栄養分とビタミンのどれにもあたりません。何という仲間で、おもに何に使われますか。

カルシウムや鉄は、炭素をふくまない物質の仲間です。

答え:無機物/骨や血液などをつくる材料

食べた物が通る道:消化管と、通らない器官

📄 ② 消化と吸収 プリント3ページ

答え:食物を、吸収されやすい小さな物質に分解することを消化といいます。食物は、口 → 食道 → 胃 → 小腸 → 大腸 → 肛門の順に、1本の管(消化管)を通ります。唾液・胃液・胆汁・すい液のように、食物の分解にかかわる液を消化液といいます。

唾液腺肝臓胆のう大腸肛門口食道胃すい臓小腸
白い管が消化管、網かけの器官は食物が通らない器官

図の薄い網かけの器官(唾液腺・肝臓・胆のう・すい臓)は、食物が通らない器官で、消化液をつくったりためたりして消化管に出します。

器官 消化液とそのしごと 食物が通るか
唾液腺 唾液をつくり、口の中に出す 通らない
胃 胃液を出す 通る(消化管)
肝臓・胆のう 肝臓が胆汁をつくる。胆のうにためられ、小腸に出される 通らない
すい臓 すい液をつくり、小腸に出す 通らない
小腸 かべに消化酵素がある 通る(消化管)

理由:ご飯や肉は大きな物質で、そのままでは体の中に入れません(くわしくは、あとの「デンプンの分解」の見出し)。だから、消化管の中で消化液を使って小さな物質に分解します。唾液は「だ液」とも書きます。

まちがえやすい

✕ 食べた物は、肝臓やすい臓の中も通る → ◯ 食物が通るのは消化管だけ。肝臓やすい臓は、消化液をつくって消化管に出す

標準胃・肝臓・小腸・すい臓のうち、食物が通らない器官を2つ選びなさい。

胃と小腸は消化管の一部で、食物が通ります。

答え:肝臓・すい臓

基本口から肛門までの1本の管を何といいますか。また、胆汁をためておく器官は何ですか。

胆汁は肝臓でつくられ、肝臓の下にある器官にためられます。

答え:消化管/胆のう

唾液はデンプンを何に変える? 対照実験の考え方

📄 ② 消化と吸収 プリント4ページ

答え:唾液のはたらきは、対照実験で調べます。調べたい条件を1つだけ変え、ほかの条件を全部同じにして結果をくらべる実験です。デンプンの有無はヨウ素液(青紫色)、糖の有無はベネジクト液(加熱して赤褐色の沈殿)で調べます。

小学校では、デンプンに唾液を入れると、ヨウ素液の色が変わらなくなりました(デンプンがなくなった)。では何に変わったのでしょうか。ご飯を長くかむと甘いので、「甘い物質(糖)になった」という仮説を確かめます。

液 何があると、どう変わる? 使い方
ヨウ素液 デンプンがあると青紫色になる 加熱しない
ベネジクト液(青色) ブドウ糖や麦芽糖などの糖があると、加熱すると赤褐色の沈殿ができる 加熱する時は沸騰石を入れる
①入れる②約40℃の湯に10分③試験管1・3に1234デンプン溶液+うすめた唾液デンプン溶液+水1234温度計湯ヨウ素液
唾液のはたらきを調べる実験

実験の手順:

  • 試験管1・2にデンプン溶液 4 cm³ と水でうすめた唾液 1 cm³、3・4にデンプン溶液 4 cm³ と水 1 cm³ を入れる。→ 唾液のあるなしだけを変えるため。
  • 4本を約40℃の湯に10分つける。→ 体温に近い温度にするため。
  • 試験管1・3にヨウ素液を入れる。→ デンプンが残っているかを調べるため。
  • 試験管2・4にベネジクト液と沸騰石を入れて加熱する。→ 糖ができたかを調べるため。沸騰石は急な沸騰を防ぐ。試験管の口は人に向けない。

理由:唾液のかわりに同じ量の水を入れた試験管(3・4)を用意し、デンプン溶液の量・温度・時間はそろえます。そうすると、結果のちがいは「唾液があるかないか」だけで決まります。

まちがえやすい

✕ 対照実験の試験管には、唾液のかわりに何も入れない → ◯ 唾液と同じ量の水を入れ、液の量・温度・時間をそろえる

基本ヨウ素液を入れると青紫色になった。この試験管の中には、何があると分かりますか。

ヨウ素液は、デンプンがあると青紫色になります。

答え:デンプン

標準デンプン溶液 3 cm³ と、水でうすめた唾液 2 cm³ を入れた試験管があります。これと対照実験にする試験管には、何を何 cm³ 入れますか。

調べたい条件は「唾液があるかないか」だけです。ほかの条件(液の量)は同じにします。

唾液のかわりに、唾液と同じ量の水を入れます。

答え:デンプン溶液 3 cm³ と、水 2 cm³

実験の結果から分かること:4本をくらべて読む

📄 ② 消化と吸収 プリント5ページ

答え:結果は2本ずつくらべて読みます。試験管1と3をくらべると、唾液を入れた方だけデンプンがなくなり、2と4をくらべると、唾液を入れた方だけ糖ができました。つまり、唾液のはたらきで、デンプンが麦芽糖などの糖に分解されたと分かります。

1唾液・ヨウ素液変化なし2唾液・ベネジクト液赤褐色の沈殿3水・ヨウ素液青紫色4水・ベネジクト液変化なし(青色のまま)デンプンがなくなった糖ができた
4本の試験管の結果(1〜4)
  • 試験管1と3をくらべる:唾液を入れた方だけデンプンがなくなった。→ 3でデンプンが残っているので、唾液がなければデンプンはなくならない。
  • 試験管2と4をくらべる:唾液を入れた方だけ糖ができた。→ 4で糖ができないので、デンプン溶液と水だけでは糖はできない。

2つの液の結果の読み方:

ヨウ素液 ベネジクト液 分かること
変化なし 変化あり デンプンが全部分解されて糖になった
変化あり 変化あり デンプンの一部だけが糖になった(デンプンが残っている)
変化あり 変化なし デンプンは分解されていない

理由(温度):唾液の中の消化酵素は、体温に近い温度(40℃くらい)でよくはたらきます。氷水のような低い温度や、80℃くらいの高い温度では、はたらきが弱くなったり、はたらかなくなったりします。

まちがえやすい

✕ 試験管2で赤褐色の沈殿ができたことだけで、唾液で糖ができたと言える → ◯ 唾液を入れない試験管4で糖ができないことも確かめて、はじめて唾液のはたらきと言える

標準唾液を入れた試験管で、ヨウ素液を入れても青紫色にならず、ベネジクト液を入れて加熱すると赤褐色の沈殿ができました。デンプンはどうなったと言えますか。

ヨウ素液で変化なし → デンプンが残っていない。ベネジクト液で変化あり → 糖がある。

答え:デンプンが全部分解されて、糖になった

理由水を入れた試験管でベネジクト液の色が変わらなかったことから、どんなことが分かりますか。

水を入れた試験管は、唾液だけがない対照の試験管です。そこで糖ができないことの意味を考えます。

答え:デンプン溶液と水だけでは糖はできない(糖ができたのは唾液のはたらきだと言える)。

デンプンの分解と、消化が必要なわけ

📄 ② 消化と吸収 プリント6ページ

答え:デンプンは、ブドウ糖がたくさんつながった大きな物質です。唾液のはたらきで、ブドウ糖が2つつながった麦芽糖など、ブドウ糖がいくつかつながった物に分解され、さらに、すい液と小腸のかべの消化酵素で、ブドウ糖(1つずつ)にまで分解されます。

デンプン麦芽糖など唾液のアミラーゼすい液・小腸のかべの消化酵素ブドウ糖がたくさんつながった物=デンプン
デンプン → 麦芽糖など → ブドウ糖

セロハンの袋の実験:セロハンには、目に見えない小さな穴があり、穴より小さい粒は通しますが、大きい粒は通しません。

約40℃の水セロハンの袋小さな穴糸デンプン溶液+うすめた唾液糖(小さい粒)は通るデンプン(大きい粒)は通らない
セロハンの袋の実験
  • 袋にデンプン溶液と水でうすめた唾液を入れ、約40℃の水の入ったビーカーに入れて20分おく。
  • 袋の外の水を調べる。ヨウ素液は変化なし(デンプンは外に出ない)、ベネジクト液は赤褐色の沈殿(糖は外に出る)。

→ デンプンは大きくて穴を通れないが、分解されてできた糖は小さくて通りぬけます。

理由:栄養分は、小腸のかべを通りぬけて体の中に入ります。大きな物質のままでは通れないので、小さな物質に分解する必要があるのです。

まちがえやすい

✕ 唾液のはたらきで、デンプンはすぐに全部ブドウ糖1つずつになる → ◯ 唾液では麦芽糖など(ブドウ糖がいくつかつながった物)まで。ブドウ糖まで分解するのは、すい液と小腸のかべの消化酵素

基本麦芽糖は、ブドウ糖がいくつつながった物ですか。

麦芽糖は、ブドウ糖が2つつながった物です。

答え:2つ

理由食物の栄養分を、小さな物質に分解する必要があるのはなぜですか。

栄養分が体の中に入る時に通りぬける場所と、そこを通れる大きさを入れて書きます。

答え:大きな物質のままでは小腸のかべを通りぬけられないので、小さな物質に分解する必要があるから。

消化酵素:栄養分を分解しているのは何?

📄 ② 消化と吸収 プリント7ページ

答え:消化液の中で栄養分を分解しているのは消化酵素です。唾液にふくまれる消化酵素はアミラーゼで、デンプンを分解します。唾液そのものは消化液で、消化酵素は唾液の中にふくまれる物です。

アミラーゼデンプン分解されるそのままくり返しタンパク質分解されないタンパク質アミラーゼは変化しない
アミラーゼは、デンプンだけを分解する

消化酵素の3つの性質:

  • 決まった物質にだけはたらく。アミラーゼはデンプンを分解するが、タンパク質や脂肪は分解しない。
  • 体温に近い温度でよくはたらく。
  • 分解したあとも自分は変化しないので、少しの量でくり返しはたらく。

例:うすめた唾液に、デンプン溶液と、ゆで卵の白身(タンパク質)を別々に入れて40℃におくと、デンプンは分解されますが、白身は変化しません。

胆汁:胆汁は消化酵素をふくみません。ただし、脂肪の分解を助けるはたらきがあります(すい液の消化酵素が脂肪を分解しやすくします)。

まちがえやすい

✕ 唾液そのものが消化酵素である → ◯ 唾液は消化液で、唾液にふくまれるアミラーゼが消化酵素

✕ 胆汁には、脂肪を分解する消化酵素がふくまれる → ◯ 胆汁は消化酵素をふくまないが、脂肪の分解を助ける

基本唾液・胃液・胆汁のうち、消化酵素をふくまない消化液はどれですか。

胆汁は、脂肪の分解を助けますが、消化酵素はふくみません。

答え:胆汁

理由少しの量のアミラーゼで、たくさんのデンプンを分解できるのはなぜですか。

消化酵素の3つの性質のうち、分解したあとの消化酵素の状態に注目します。

答え:分解したあとも消化酵素は変化せず、くり返しはたらくから。

デンプン・タンパク質・脂肪は、どこで、何に分解される?

📄 ② 消化と吸収 プリント8ページ

答え:デンプンはブドウ糖、タンパク質はアミノ酸、脂肪は脂肪酸とモノグリセリドに分解されます。分解が始まる所は、デンプンは口、タンパク質は胃、脂肪は小腸です。

口胃デンプン唾液(アミラーゼ)すい液(アミラーゼ)小腸のかべの消化酵素タンパク質胃液(ペプシン)すい液(トリプシン)小腸のかべの消化酵素脂肪胆汁(分解を助ける)すい液(リパーゼ)
3つの栄養分が分解される所と、最後にできる物

消化酵素は決まった物質だけを分解します(○は分解する、―は分解しない)。

消化液(つくる所) ふくまれる消化酵素 デンプン タンパク質 脂肪
唾液(唾液腺) アミラーゼ ○ ― ―
胃液(胃) ペプシン ― ○ ―
胆汁(肝臓。胆のうにためる) ふくまない ― ― 分解を助ける
すい液(すい臓) アミラーゼ・トリプシン・リパーゼ ○ ○ ○
小腸のかべ 消化酵素 ○ ○ ―

タンパク質は、アミノ酸がたくさんつながった物です(ブドウ糖とデンプンの関係と同じ)。

理由:すい液は3つ全部の分解にかかわり(アミラーゼがデンプン、トリプシンがタンパク質、リパーゼが脂肪を分解)、どれも小腸で最後まで分解されます。例:ツナマヨおにぎりでは、ご飯は口から、ツナは胃から、マヨネーズは小腸から分解が始まります。

まちがえやすい

✕ 胃でデンプンも分解される → ◯ 胃液のペプシンはタンパク質だけを分解する(デンプンは口と小腸で分解される)

基本胃液にふくまれる消化酵素の名前と、その消化酵素が分解する栄養分を答えなさい。

表の「胃液」の行を見ます。

答え:ペプシン/タンパク質

標準焼き魚・ご飯・天ぷらの油のうち、胃で分解が始まるものはどれですか。また、その栄養分は、最後に何になりますか。

胃で分解が始まるのはタンパク質です。焼き魚は、タンパク質を多くふくみます。

タンパク質は、最後にアミノ酸まで分解されます。

答え:焼き魚/アミノ酸

小腸の柔毛:分解された栄養分は、どこから体に入る?

📄 ② 消化と吸収 プリント9ページ

答え:消化された栄養分が、消化管のかべから体の中(血液など)に取り入れられることを吸収といい、栄養分はおもに小腸で吸収されます。小腸の内側のかべには、ひだと、その表面にびっしりある小さな突起(柔毛)があり、表面積が大きくなるので、栄養分を効率よく吸収できます。

ひだ小腸の内側拡大柔毛毛細血管リンパ管
柔毛の中には、毛細血管とリンパ管が通っている
栄養分平らなかべ表面積 小ひだと柔毛のあるかべ表面積 大
ひだと柔毛があると、栄養分にふれる面が広くなる

理由:柔毛の中には、毛細血管(細い血管が網の目のように広がる)と、まん中の管のリンパ管が通っています。ひだと柔毛があることで、小腸の内側の表面積が大きくなり、栄養分にふれる面が広くなります。

まちがえやすい

✕ 柔毛は、食物を細かくくだく所である → ◯ 柔毛は栄養分を吸収する所(表面積を大きくする)。分解するのは消化酵素

基本小腸の内側のかべにある、たくさんの小さな突起を何といいますか。

表面積を大きくして、栄養分を効率よく吸収するためのつくりです。

答え:柔毛

理由小腸の内側のかべが、ひだも突起もない平らなかべだとしたら、栄養分の吸収はどうなりますか。そのわけも書きなさい。

平らなかべでは、栄養分にふれる面の広さがどうなるかを考えます。

答え:表面積が小さくなり、栄養分を効率よく吸収できなくなる。

吸収された栄養分のゆくえ:毛細血管とリンパ管

📄 ② 消化と吸収 プリント10ページ

答え:ブドウ糖とアミノ酸は柔毛の毛細血管に入り、肝臓を通って血液で全身の細胞へ運ばれます。脂肪酸とモノグリセリドは、柔毛で吸収されたあと再び脂肪になって、リンパ管に入ります。

ブドウ糖アミノ酸肝臓ブドウ糖の一部をグリコーゲンにしてたくわえる血液で全身の細胞へ細胞呼吸でエネルギーを取り出す細胞柔毛毛細血管脂肪酸とモノグリセリド再び脂肪リンパ管血管と合流大腸:おもに水分を吸収

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吸収された栄養分のゆくえ
吸収される物 入る管 そのあと
ブドウ糖・アミノ酸 毛細血管 肝臓を通り、血液で全身の細胞へ
脂肪酸とモノグリセリド リンパ管 柔毛で吸収されたあと、再び脂肪になってリンパ管に入る。リンパ管はやがて血管と合流し、血液で全身へ

肝臓:ブドウ糖の一部をグリコーゲンという物質に変えてたくわえ、必要な時にブドウ糖にもどして血液に出します。アミノ酸の一部は、タンパク質に変えます。

全身の細胞:ブドウ糖などは細胞呼吸で、酸素を使って分解され、生きるためのエネルギーを取り出すのに使われます。アミノ酸は、体をつくるタンパク質の材料になります。

大腸:小腸で吸収されずに残った水分を、おもに吸収します(水分の多くは小腸で吸収されます)。吸収されなかった物は、便として肛門から出されます。

まちがえやすい

✕ 脂肪は、そのままの形で吸収される → ◯ 脂肪酸とモノグリセリドに分解されて吸収され、柔毛の中で再び脂肪になってリンパ管に入る

✕ 栄養分の吸収は、おもに大腸で行われる → ◯ 栄養分はおもに小腸で吸収される。大腸ではおもに水分を吸収する

基本アミノ酸が入る、柔毛の中の管は、毛細血管とリンパ管のどちらですか。

ブドウ糖とアミノ酸は毛細血管に入ります。

答え:毛細血管

標準吸収されたブドウ糖の一部をグリコーゲンに変えてたくわえる器官はどこですか。また、ブドウ糖は全身の細胞で何に使われますか。

グリコーゲンにしてたくわえるのは、小腸のあと、血液が通る器官です。

全身の細胞では、細胞呼吸で、酸素を使って分解され、エネルギーを取り出すのに使われます。

答え:肝臓/細胞呼吸でエネルギーを取り出すのに使われる

理由脂肪が、脂肪酸とモノグリセリドに分解されて吸収されたあと、リンパ管に入るまでに、どうなりますか。

柔毛の中で、分解された2つの物質が、もとの栄養分にもどります。

答え:柔毛の中で、再び脂肪になって、リンパ管に入る。

✅ 一問一答で総チェック(20問)

問題を読んで、答えを頭の中で言ってからタップしましょう。答えが出ます。

  1. 顕微鏡の倍率の求め方は?

    答え:接眼レンズの倍率 × 対物レンズの倍率

  2. 顕微鏡の倍率を高くすると、視野の広さと明るさはどうなる?

    答え:せまくなり、暗くなる

  3. 生物の体をつくっている、小さな部屋のような1つ1つを何という?

    答え:細胞

  4. 体が1つの細胞でできている生物を何という?

    答え:単細胞生物

  5. 体が多くの細胞でできている生物を何という?

    答え:多細胞生物

  6. 多細胞生物の体は、小さい順に、どんな順に集まってできている?

    答え:細胞 → 組織 → 器官 → 個体

  7. 酢酸カーミン液で細胞を染めると、核は何色に染まる?

    答え:赤く染まる

  8. 動物の細胞にはなく、植物の細胞にだけあるつくりを2つ書きなさい(液胞を除く)。

    答え:細胞壁と葉緑体

  9. 酸素を使って栄養分を分解し、生きるためのエネルギーを取り出す、細胞のはたらきを何という?

    答え:細胞呼吸

  10. 食物にふくまれるおもな3つの栄養分は?

    答え:炭水化物・タンパク質・脂肪

  11. 食物を、吸収されやすい小さな物質に分解することを何という?

    答え:消化

  12. 調べたい条件を1つだけ変え、ほかの条件を全部同じにして結果をくらべる実験を何という?

    答え:対照実験

  13. デンプンがあると、ヨウ素液は何色になる?

    答え:青紫色

  14. 糖のある液にベネジクト液を入れて加熱すると、どうなる?

    答え:赤褐色の沈殿ができる

  15. 唾液にふくまれ、デンプンを分解する消化酵素の名前は?

    答え:アミラーゼ

  16. 胃液にふくまれ、タンパク質を分解する消化酵素の名前は?

    答え:ペプシン

  17. デンプンが最後に分解されてできる物質は?

    答え:ブドウ糖

  18. 小腸の内側のかべにある、表面積を大きくする小さな突起を何という?

    答え:柔毛

  19. ブドウ糖とアミノ酸は、柔毛の中のどの管に入る?

    答え:毛細血管

  20. 小腸で吸収されずに残った水分を、おもに吸収する消化管の部分は?

    答え:大腸

まとめ

生物の体は細胞でできていて、細胞は、核・細胞質・細胞膜に加え、植物には細胞壁・葉緑体・液胞があります。体が1つの細胞でできている生物が単細胞生物、多くの細胞でできている生物が多細胞生物で、多細胞生物の体は、細胞 → 組織 → 器官 → 個体の順に集まってできています。すべての細胞は、細胞呼吸で、酸素を使って栄養分を分解し、エネルギーを取り出します。食物の栄養分(炭水化物・タンパク質・脂肪)は、消化管で消化酵素によって分解され、小腸の柔毛から吸収されます。ブドウ糖とアミノ酸は毛細血管へ、脂肪酸とモノグリセリドは再び脂肪になってリンパ管へ入り、全身の細胞に届きます。プリントの確認問題で、実験の読み取りや、わけを書く問題を手を動かして練習してみてください。

無料ダウンロード(登録不要)

▶ ① 生物と細胞 授業用プリント(全19ページ)

説明 1〜10ページ/確認問題 11〜14ページ/覚えることの一覧・まちがえやすいこと 15・16ページ/答えと解説 17〜19ページ

▶ ② 消化と吸収 授業用プリント(全19ページ)

説明 1〜10ページ/確認問題 11〜14ページ/覚えることの一覧・まちがえやすいこと 15・16ページ/答えと解説 17〜19ページ

保護者の方へ:この単元は、「体は細胞でできていて、細胞は食べた物の栄養分と酸素でエネルギーを取り出している」という見方が土台です。「ご飯をよくかむと甘くなるのはなぜ?」と一緒に考えてみると、唾液のはたらきでデンプンが糖に分解されることに気づく助けになります。実験の問題は、「何だけを変えて、何をそろえたか」を言葉にして確かめてみてください。
理科
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