생물
EJU생물 주요지문 5. 생물의 환경응답 生物の環境応答
솔 바람 소리
2021. 4. 15. 22:36
생물의 환경응답 生物の環境応答
001. 植物の形態形成や生理的状態は、植物体内の特定の部位で合成される植物ホルモンと総称される一群の物質によって調節されている。
002. 植物は、光受容体と呼ばれる物質を数種類もっており、光に敏感に反応する。
003. 光によって植物の発生や分化の過程が調節される現象は、光形態形成と呼ばれる。
004. 休眠では、アブシシン酸と呼ばれる植物モルモンが重要な役割を果たしている。
005. オオムギやイネなどの種子では、水や温度、酸素などの条件が発芽に適するようになると、胚でジベレリンと呼ばれる植物ホルモンが合成される。
006. 種子には、発芽条件として、水分や温度、酸素以外に光を必要とするものがある。このような種子は、光発芽種子と呼ばれる。
007. 光が発芽を抑制する種子は、暗発芽種子と呼ばれる。
008. 光発芽種子の発芽には、光受容体の1つであるフィトクロムが関わっている。
009. 植物が刺激の方向に対して一定の方向に屈曲する性質を、屈性という。
010. 植物が刺激の方向とは無関係に一定の方向に屈曲する性質を、傾性という。
011. 茎の光屈性において、光の当たる側と当たらない側とで茎の成長速度を調節しているのは、オーキシンと呼ばれる植物ホルモンである。
012. オーキシンは、幼葉鞘や茎では先端部で合成され、幼葉鞘の先端部から基部側へと移動する。このような現象を極性移動という。
013. 細胞内へのオーキシンの取り込みには、輸送タンパク質であるAUXタンパク質の働きと拡散が関与している。
014. 細胞内からのオーキシンの排出には、輸送タンパク質であるPINタンパク質の働きが関与しており、基部側にPINタンパク質が局在するため極性移動が起こると考えられている。
015. 光屈性において、光の方向を認識して正の光屈性を生じさせる光受容体は、フォトトロピンと呼ばれる色素タンパク質である。
016. 色素タンパク質フォトトロピンは、可視光線のうち青色光のみを受容する。
017. 重力刺激は、茎の内皮細胞や根の根冠のコルメラ細胞内にあるアミロプラストの移動によって感知される。
018. 植物では、茎頂の頂芽が成長しているときには、下部にある側芽の成長が抑制されることが多い。この現象は頂芽優勢と呼ばれる。
019. 頂芽優勢には、オーキシンと、サイトカイニンと総称される植物ホルモンとが関与している。
020. オーキシンが細胞壁を酸性化するとセルロースのつながりを緩める酵素が活性化される。その結果、細胞壁がやわらかくなり、細胞は給水によって体積が増加して成長すると考えられる。この考え方は、酸成長説と呼ばれる。
021. 植物の組織を一部取り出し、生育に必要な各種の栄養分に加えてインドール酢酸などを含む培地で育てると、植物の細胞は脱分化して、カルスと呼ばれる未分化な細胞塊を形成する。
022. 茎や根の先端の分裂組織(成長点)を用いる組織培養は、成長点培養と呼ばれる。
023. 生物が、昼間と夜間の長さの影響を受けて反応する性質を、光周性という。
024. 日長が一定以上になると花芽を形成する植物を長日植物という。
025. 日長が一定以下になると花芽を形成する植物を短日植物という。
026. 花芽形成に日長が関与しない植物は、中性植物と呼ばれる。
027. 花芽形成が起こり始める連続暗期の長さを、限界暗期という。
028. 植物の花芽形成では、葉で合成されるフロリゲンと呼ばれるタンパク質が、茎頂分裂組織に移動して花芽の分化を促進していると考えられている。
029. 体内に備わった計時機構を生物時計といい、生物時計に依存して起きるほぼ1日の周期リズムを概日リズムという。
030. 一定期間の低温によって花芽形成が誘導される現象を、春化という。
031. 果実の成熟は、気体の植物ホルモンであるエチレンによって促進される。
032. 植物の落葉や落果は、葉柄や果柄の基部に形成される離層と呼ばれる特殊な細胞層で起きる。
033. 表皮やクチクラ層で防ぎきれなかった病原体が植物体内に侵入すると、病原体の構成成分が細胞膜にある受容体で受容され、ファイトアレキシンと呼ばれる抗菌物質の合成が誘導される。
034. 昆虫によって食害を受けたトマトの葉は、ポリペプチドでできたシステミンと呼ばれる植物ホルモンをつくる。
035. システミンは、食害情報の伝達物質として働くジャスモン酸と呼ばれる植物ホルモンの合成を誘導する。
036. 植物ホルモンであるブラシノステロイドは、細胞の縦方向への成長に関与している。
037. 光受容体であるクリプトクロムは、青色光を受容し、茎の伸長抑制としてはたらく。
038. ブドウの花をジベレリンの水溶液に浸すと、受粉しなくても子房が成長し、種子なしブドウができる。
039. 孔辺細胞の細胞壁は、内側(気孔側)が厚い。
040. 陸上植物の種のおよそ9割は、根に菌根菌と呼ばれる菌類を共生させている。
041. 光や音、重力、化学物質などのさまざまな刺激を受容する動物の器官を受容器という。
042. 神経によって、中枢神経系から筋肉などの効果器へと情報が伝えられ、刺激に対する反応が生じる。
043. 受容器で受容することができる刺激の種類を適刺激という。
044. 眼は、可視光線の受容器である。
045. 眼球前部にある角膜と水晶体は光を屈折させて網膜上に像を結ばせる。
046. 網膜には感覚細胞として錐体細胞と桿体細胞の2種類の視細胞がある。
047. 網膜に分布する視神経組織が集まって束となって眼球外に通じている部分を盲斑という。
048. 錐体細胞には、青錐体細胞、緑錐体細胞、赤錐体細胞があり、それぞれ異なるフォトプシンと呼ばれる視物質を含む。
049. 錐体細胞は網膜の中央部に多く分布し、黄斑には特に多く分布している。
050. 桿体細胞にはロドプシンと呼ばれる視物質がある。
051. 暗いところから急に明るいところへ出ると、最初はまぶしいが、しばらくするとまぶしくなくなり、見えるようになる。このような現象を明順応という。
052. 明るいところから暗いところに入ると、最初はものがよく見えないが、しばらくすると見えるようになる。このような現象を暗順応という。
053. 眼に入る光の量は、虹彩にある筋肉の働きによって瞳孔の大きさを変えることで調節されている。
054. 眼には、物体までの距離に応じて水晶体の厚さを変えて、遠近調節するしくみがある。
055. ヒトの耳は、外耳・中耳・内耳からなる。
056. 音波の刺激を受容する聴細胞は内耳にある。
057. 音波は、外耳の耳殻によって集められ、外耳道を通って鼓膜に達し、これを振動させる。
058. からだが回転したり、傾いたりすることによって生じる感覚を平衡覚という。
059. からだの回転方向と傾きを受容する感覚細胞は、それぞれ内耳の半規管と前庭になる。
060. 体勢や動きなどの個体自体の状態を刺激として感知する受容器を、特に自己受容器という。
061. ヒトは、空気中の化学物質を鼻の嗅細胞で受容する。
062. 液体中の化学物質を舌の味細胞で受容する。
063. ヒトの皮膚の表面には、痛点・冷点・圧点・温点が分布している。
064. 神経細胞(ニューロン)と、それを取り囲むグリア細胞などによって構成されている器官系を神経系という。
065. ヒトの神経系には、中枢として働く脳と脊髄があり、これを中枢神経系という。
066. からだの各部と中枢神経系をつなぐ神経系を末梢神経系という。
067. 末梢神経系は、機能によって体性神経系と自律神経系に分けられる。
068. 体性神経系には、感覚神経と運動神経がある。
069. 自律神経系には、交感神経と副交感神経がある。
070. ニューロンは、感覚ニューロン、運動ニューロン、介在ニューロンの3つに大別される。
071. ニューロンは、核のある細胞体と多数の突起とからできている。
072. ニューロンの短い多数の突起は、樹状突起と呼ばれる
073. ニューロンの細長く伸びた突起は、軸索(神経繊維)と呼ばれる。
074. 軸索には、シュワン細胞が巻き付いてできた神経鞘をもつものがある。
075. 脊椎動物にみられる軸索の多くは、オリゴデンドロサイトやシュワン細胞が何重にも巻き付いてできた髄鞘と呼ばれる構造によって囲まれている。
076. 髄鞘をもつ神経繊維は、有髄神経繊維と呼ばれる。
077. 髄鞘を持たない神経繊維は、無髄神経繊維と呼ばれる。
078. 有髄神経繊維には、0.3~2.0mmごとに約0.001mm幅で髄鞘が存在しないランビエ絞輪と呼ばれるくびれが存在する。
079. 細胞膜を隔てた電位差を膜電位という。
080. 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う。
081. ニューロンが刺激されて一定の大きさの脱分極が起こると、その影響で瞬間的に膜電位が変化する。このような膜電位の変化を活動電位という。
082. 活動電位が生じることを興奮という。
083. 活動電位が生じるのに必要な最小限の刺激の強さを閾値という。
084. 軸索に活動電位が生じると、静止状態にある周辺部との間に電位差が生じる。この電位差によって、周辺部と興奮部との間で微弱な電流が流れる。これを局所電流という。
085. 軸索を興奮が伝わっていくことを、興奮の伝導という。
086. ニューロンが活動電位を発生できない時期と発生しにくい時期を、あわせて不応期という。
087. 興奮はランビエ絞輪間を跳躍するように伝わる。このような興奮の伝わり方を跳躍伝導という。
088. ニューロンに生じるか活動電位は、閾値以上の刺激で初めて生じ、それ以上の強さの刺激を与えても大きくならない。このような性質を全か無かの法則という。
089. 軸索の末端(神経終末)は、他のニューロンや筋肉などの効果器と20~50nmの隙間をおいて接続している。この接続部分をシナプスという。
090. 軸索の末端の隙間をシナプス間隔と呼ばれる。
091. シナプスを介して、情報を送る側の細胞をシナプス前細胞、受け取る側の細胞をシナプス後細胞という。
092. シナプス前細胞の神経終末には、神経伝達物質と呼ばれる化学物質を含むシナプス小胞が存在する。
093. シナプス後細胞が神経伝達物質を受容し、膜電位が変化することで、興奮が伝わる。これを興奮の伝達という。
094. シナプス後細胞で、神経伝達物質を受容してナトリウムチャンネルが開くと、細胞内にNa+が流入して脱分極性の電位変化を生じる。この電位変化は、興奮性シナプス後電位(EPSP)と呼ばれる。これが閾値を超えると活動電位が発生する。
095. シナプス後細胞で、神経伝達物質を受容してCl-を通すイオンチャンネルが開くと、細胞内にCl-が流入して過分極性の電位変化を生じる。この電位変化は、抑制性シナプス後電位(IPSP)と呼ばれる。
096. 1つのニューロンが複数のニューロンから同時に刺激を受けた場合、それらの刺激による膜電位の変化は加算される。このような加算を空間的加重という。
097. 単一のニューロンから短時間に繰り返し刺激を受けた場合でも、その刺激による膜電位の変化は加算される。このような加算を時間的加重という。
098. 脊椎動物の脳は、大脳、間脳、中脳、小脳、橋、延髄の部分に分かれている。
099. 大脳は、左右の半球に分かれており、それらは脳梁と呼ばれる神経繊維の太い束でつながれている。
100. 大脳の外側は大脳皮質(灰白質)、内側は大脳髄質(白質)と呼ばれている。
101. ヒトの大脳皮質は、大脳表面の大半を占める新皮質と、間脳の近くにある古皮質および原皮質などを含む辺縁皮質とからなる。
102. ヒトは、指先などに熱いものが触れたとき、無意識のうちにすばやく手を引っ込める。これを屈筋反射という。
103. 膝関節のすぐ下の部分を軽くたたくと、思わず足が前に跳ね上がる。これを膝蓋腱反射という。
104. 興奮が大脳に伝わる前に、手や脚を動かす筋肉に興奮が伝わることで生じる反応を反射という。
105. 反射が起こる時の興奮の伝わる経路を反射弓という。
106. 1本の運動ニューロンは途中で軸索が分岐し、複数の筋繊維とシナプスを形成している。このように1本の運動ニューロンとこれが支配するすべての筋線維を運動単位という。
107. 運動ニューロンの神経終末と筋繊維がシナプスを形成している部分は、特に終板と呼ばれる。
108. 骨格筋は、筋繊維と呼ばれる多核の細長い細胞が多数集まったもので、両側には腱があり、骨と連絡している。
109. 筋繊維の中には多数の細長い筋原繊維が束になって詰まっている。
110. 筋原繊維は、内部にCa2+を貯えた袋状の筋小胞体で包まれている。
111. 筋原繊維は、明るく見える明帯と暗く見える暗帯とが交互に配列している。
112. 明帯と暗帯の縞模様から骨格筋は横紋筋と呼ばれる。
113. 筋原繊維は、細いアクチンフィラメントと太いミオシンフィラメントからなる。
114. 明帯の中央にはZ膜と呼ばれる仕切りがあり、この左右にアクチンフィラメントが結合している。
115. Z膜とZ膜で仕切られた間をサルコメア(筋節)という。
116. 筋収縮が生じるときには、ミオシンフィラメントの間にアクチンフィラメントが滑り込み、サルコメアの長さが短くなる。これを滑り説という。
117. アクチンフィラメントは、アクチンのほか、トロポニンとトロポミオシンと呼ばれるタンパク質からできている。
118. 筋収縮で消費されたATPは、筋繊維内に含まれるクレアチンリン酸と呼ばれる物質からADPにリン酸を受け渡されることで再合成される。
119. 骨格筋につながった神経に、電気刺激を1回与えることで生じる単一の収縮を単収縮という。
120. 電気刺激を短い間隔で連続的に与えると、単収縮を起こした筋肉の弛緩が完了する前に、別の収縮が生じる。これが短時間で繰り返されると、筋肉は持続的になめらかな強い収縮を行う。この収縮を強縮という。
121. 動物の行動のうち、特定の刺激に対する定型的な行動は、生得的行動と呼ばれる。
122. 動物の行動のうち、経験や学習によって生じる行動は、習得的行動と呼ばれる。
123. イトヨの生殖行動のように、ある刺激に対して起こる特定の決まった行動を固定的動作パターンという。
124. 動物は、外界から受けるさまざまな刺激を用いて、自分のからだを特定の方向に向ける定位を行う。
125. 昼間に渡りをする鳥は、太陽の位置を基準にして方向を知るしくみをもつ。このしくみを太陽コンパスという。
126. 動物が、光や重力、化学物質など環境から受ける刺激に対して一定の方向に移動する行動を走性という。
127. バッタの飛翔のように、特定のリズミカルな運動パターンを生じさせる神経経路は、中枢パターン発生器(CPG)と呼ばれる。
128. 動物は、外部の情報を取り込み、その情報に応じた行動をとるようになる。このような行動の変化を学習という。
129. 動物は、害のない刺激がくり返されると、その刺激に対して反応しなくなる。これは、慣れと呼ばれる学習である。
130. 動物は、有害な刺激を受けたとき、別の弱い刺激に対しても防御反応が過敏に現れることがある。これを鋭敏化という。
131. シナプスの伝達効率が変化することをシナプス可塑性という。
132. アヒルなどのヒナは、ふ化後間もない時期に見た動く物体に愛着を形成緒して追従する。このように発育初期の限られた時期に行動の対象を記憶する学習を刷り込み(インプリンティング)という。
133. キンカチョウの雄は生育過程の特定の時期に「さえずり」を学習する。このように、ある現象や反応が起こるか起こらないかが決まる時期を臨界期という。
134. ネズミなどの哺乳類は、同じ迷路を繰り返し経験するうちに、短時間でゴールに到着するようになる。このような学習のしかたを試行錯誤という。
135. ヒトやチンパンジーは、未経験の事態に遭遇しても、蓄積した過去の経験から思考や推理を働かせて結果を予見し、すみやかに適切な行動をとることができる。これを知能行動という。
136. 特定の刺激が引き金になって生得的行動が起こる場合、その引き金となる刺激をかぎ刺激という。
137. 中枢神経系では、個々のニューロンが多くのシナプスを形成し、複雑なネットワークを形成している。このネットワークは、神経回路と呼ばれる。
138. 神経筋標本の神経に刺激を与えて、筋肉の収縮のようすを記録する装置をキモグラフという。
139. 体外に放出され、それを感知した同種の個体に特有の行動を引き起こす物質をフェロモンという。
140. 花の蜜や花粉を巣に持ち帰ったミツバチは、8の字ダンスを行って、花のある方向とその距離を伝える。