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生物 高校生

図6の静止電位の形成の左のイラストは細胞内でK+の濃度が高くなっていますが、それは活動電位が発生しているということですか? お願いいたしますm(*_ _)m

3 ニューロンによる電気的な信号の生成とそれを伝えるしくみ ニューロンが受け取った情報は,どのようなしくみで伝えられていくのだろうか。 細胞内に微小な電極を挿入すると 細 胞内外の電位差を測定することができ オシロスコープー 記録電極 る(図5)。 細胞膜を隔てたこの電位差 基準電極 まくん を膜電位という。膜電位は,イオンチャ membrane potential ネルの働きによってつくられ, 細胞が刺 ニューロン 激を受けると変化する。 図5 膜電位の測定方法の模式図 A 静止電位 細胞が刺激されていないとき (静止状態)の膜電位を静止電位といい,細胞外を0mV せいでんい resting potential とすると,細胞内は多くの場合70mV程度の値を示す。 このように,細胞膜の内外 で電位差が生じることを, 膜電位における分極という。 静止電位は,細胞内外のイオンの濃度差で生じる。 細胞内と細胞外では,各イオン の組成は異なり、細胞内では細胞外よりもNa+濃度が低く, K+濃度が高くなっている。 この濃度差は,主にナトリウムポンプ(p.118) によって生じている。 細胞膜には に開いているカリウムチャネルがあり, 'K+は濃度勾配に従って細胞外へ拡散しよう とする。 K+の細胞外への移動に伴って, 細胞内は電気的に負になり, K+ を引き戻そ うとする力が生じる。 ある程度K+ が細胞外へ出ると, 拡散しようとする力と引き戻 そうとする力が釣り合い, 見かけ上K+の移動が止まる。 その結果, 細胞膜の外側表 面には陽イオンが, 内側表面には陰イオンが集まる。 この状態の膜電位が静止電位で ある (図6)。 ++) K+以外の陽イオン 低 ( 陰イオン 細胞外 K の 細胞膜 濃 wwwwww K+が細胞外へ 出る量がふえる と,その分K+ 細胞内に引き しだいに力が + 釣り合う 細胞膜の近傍 に、電荷の偏 りができる。 度 細胞内カリウムチャネル 戻そうとする電 気的な力は大き くなる。 ◆ : K+が拡散しようとする力 :K+にかかる電気的な力 (矢印の長さは力の大きさを, 向きは力の向きを表している。) 図6 静止電位の形成 MOVIE しさにも

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生物 高校生

下の図における相対値というのはどういうことですか? お願いいたしますm(*_ _)m

●視細胞 視細胞には, 光を吸収する物質があり,これを視物質という。 視物質が光 を吸収すると,その構造が変化して、視細胞に受容器電位を生じさせる。 錐体細胞には青錐体細胞, 緑錐体細胞, 赤錐体細胞の3種類があり,それぞれ420 nm, 530nm, 560nm付近の波長の光を最もよ く吸収する異なった種類の視物質を含んでい おうはん macula retinae る(図2)。光を受容した錐体細胞の種類や割 合の情報を大脳で処理することによって, 色 は認識される。 錐体細胞は黄斑と呼ばれる網 膜の中央部に,特に多く分布している。また, 錐体細胞は弱い光では反応しないため,弱光 下では色を認識できない。 一方, 桿体細胞は, 黄斑をとりまく部分に多く分布し,弱い光で も反応する(図23)。 この細胞にはロドプシン と呼ばれる視物質があり 500nmの波長の 光を最もよく吸収する。 桿体細胞は,色の識 別に関与しない。 rhodopsin 光の吸収率(相対値) 青錐体細胞 100 50- 赤錐体細胞 細胞 緑錐体 0 400 450 500 550 600 650 光の波長 (nm) 細胞に含まれる視物質の種類によって 受容 する色が異なる。 図22 ヒトの錐体細胞の種類と光の吸収 (×104)16F 視細胞の数(個 8 桿体細胞 錐体細胞 mm² ← 鼻側盲黄 斑 耳側 図23 ヒトの網膜の視細胞の分布

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生物 高校生

アが40イが10になるのではないのですか??

わせと がった。 ★第2問 次の文章を読み,後の問い (問1~4)に答えよ。 〔解答番号 1 5 〕 (配点 15 ) 真核生物の細胞核に含まれるDNA は, 第1章 生物の進化 (a) 染色体として特定の本数に分割されて おり,1本の染色体上には多数の遺伝子が存在する。 有性生殖をおこなう動物では, 減数分裂によって配偶子(卵・精子) をつくり、自身がもつ遺伝子を子に伝える。減 数分裂では,相同染色体を別々の細胞に分配することで,1つの配偶子には自身の もつ染色体の半数を渡す。 ある動物個体がもつ1対の相同染色体上に, 2組の遺伝子 Aa と B・b (A と Bは顕性, aとbは潜性の遺伝子とする) が連鎖している場合を考える。 2組の遺 伝子がヘテロ接合の個体(遺伝子型は AaBb)での遺伝子の配置には,図1のiとi のように2通りがある。 そこで,遺伝子の配置もわかるように図1-iの遺伝子型 は AB / ab, 図1 -i の遺伝子型は Ab / αB と表すことにする。例えば AB / ab の個体が減数分裂を行えば, 生じる配偶子の多くは遺伝子型が AB と ab になる。 しかし遺伝子型が Ab と aB の配偶子も少数生じる場合がある。これは(b)減数分裂 の際に染色体の乗換えが起こることがあるためである。 乗換えとは、相同染色体が 対合するときに,図2に示すように1本の染色体が途中で交わって二価染色体を形 成すると, 交わった場所を境に染色体の一部が入れ換わる現象である。 注目してい る2組の遺伝子が存在する場所の間で乗換えが起こると, 連鎖している遺伝子が入 れ換わる組換えが起こる。 連鎖している2組の遺伝子間での組換えの起こりやすさ を組換え価 (%) という数値で表す。 組換え価は,理論的には (組換えを起こした配偶子数) × 100 (%) (全配偶子数 ) の式で求められるが,実際には配偶子を調べることは困難なので, 0 (c)注目してい る2組の遺伝子のヘテロ接合体に2組とも潜性遺伝子のホモ接合体を交配し,生じ た子の表現型の比から求められる。

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生物 高校生

問3でなぜダイニンは中心部に運搬するのですか?

思考 166. 細胞骨格とモータータンパク質■真核細胞の細胞質基質にあって, 細胞に一定の形 態を与えている繊維状の構造物を 「細胞骨格」という。 細胞骨格は,微小管, アクチン ィラメント, 中間径フィラメントの3つに分けられる。 細胞骨格は細胞の構造を支えるた 細胞分裂のときにそれぞれ重要な役割を果たしており,① チューブリンやアクチンの重合 けでなく,さまざまな細胞機能に関わっている。 微小管およびアクチンフィラメントは、 を阻害すると,正常な細胞分裂が起こらない。 アクチンフィラメントは,細胞の外形が ② 細胞内の物質や細胞小器官は、 変化するアメーバ運動にも深く関与している。 また, 小管の上を移動するモータータンパク質によって運ばれる。 細胞骨格について調べるため、ヒト由来の培養細胞Xを用いて以下の実験を行った。 〔実験1]細胞X(染色体数は2n) の細胞周期は24時間である。 下線部①について調べるた め、以下のような培養液の入った3つの培養皿 A~Cの中で細胞 X を48時間培養した。 培養ⅢA:チューブリンの重合を阻害する薬剤を加えた培養液 培養皿B:アクチンの重合を阻害する薬剤を加えた培養液 培養皿C : 培養液のみ 6 蛍光標識された アクチンフィラメント グルコース 図1 アクチンフィラメントを 蛍光標識した細胞 X [実験2] 細胞Xは化学物質 Yに向かって移動する。 下線部②について調べるため, 細胞Xのアクチン フィラメントを蛍光物質で標識した(図1)。この 標識された細胞Xを培養液の入った培養皿に入れ 端においた細いガラスのピペットの先端から静かに化学物質Yを出して細胞のようすを 顕微鏡で観察した。 問1.実験1の結果について, 培養皿Cと比較して, 培養皿AおよびBの中に正常でない 細胞が観察された。 それぞれどのような細胞か述べよ。 また, そのような細胞ができた 理由について説明せよ。 a b C 問2.実験2を始めてしばらくすると,細胞Xの形が変わり,化学物質Yの方へ移動し始 めた。 移動中の細胞とアクチンフィラ メントのようすを表す最も適切なスケ ッチを右の acから選べ。 また, そ の理由について説明せよ。 問3. 下線部③に関連して、メダカのうろこに存在する色素胞と呼ばれる細胞では,色素 顆粒がモータータンパク質によって輸送されており,色素顆粒の分布状態によって体色 が明るくなったり暗くなったりする。 色素胞内における色素顆粒の輸送とそれに伴う体 色変化について, 「キネシン」, 「ダイニン」, 「中心体」 という語句を用いて説明せよ。 (滋賀医科大改題) ファク 素液 に25° トロ 【実 m O

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