中3理科「細胞分裂」生物の成長メカニズム!

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中学3年理科の力学の勉強が終われば、生物の成長やふえ方に関する単元になります。まずは細胞分裂の仕組みを理解して、どうやって生物が大きく成長していくのかを理解しよう。

細胞分裂とは?

すべての生物は細胞からできています。中学2年生で学習しましたね。ヒトは多細胞生物ですので、約60兆個もの細胞が集まって個体が形成されています。しかし、どんな生物ももともとは1個の受精卵からのスタートです。どうやって60兆こもの細胞ができたのかというと、細胞分裂で細胞の数をふやしてきたからなのです。

体の細胞である体細胞を増やすための細胞分裂を「体細胞分裂」といいます。まったく同じ細胞をつくりだすのが特徴で、核の中に含まれる染色体の数が変化しないのが特徴です。

細胞の分裂のメカニズムは、動物の細胞と植物の細胞で若干の違いがありますが、ほとんど同じになっています。植物の細胞分裂を例に説明します。

体細胞分裂

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体細胞分裂の順序

  1. 核の中で染色体が複製され、染色体が2倍量になる。
  2. 核が消え、中にある糸状の染色体が見え始める。
  3. 染色体がより合わさってひも状になり、赤道面に並ぶ。
  4. 染色体が両極に分かれていく。
  5. しきりができて細胞質が2つに分けられる。
  6. ができ染色体が見えなくなる。

植物細胞の場合は、上記のような順序で体細胞分裂が進みます。動物の細胞の場合は、しきりによって細胞質が分けられるのではなく、くびれができて細胞質が分けられることになります。

また、体細胞分裂でできる細胞の特徴は、細胞分裂前の細胞と染色体の数が変化しないことです。

タマネギの根の細胞分裂

細胞分裂を観察するには、盛んに細胞分裂を行っている部分を使います。よく使われるのはタマネギの根です。ここは記述問題もよく出題されますので、理由も書けるように練習しておきましょう。

タマネギの根の細胞分裂 記述問題

なぜタマネギの根の先端を使うのか?

成長点があり、細胞分裂が盛んだから。

切り取った根の先端をうすい塩酸に入れる理由

細胞の活動を止め、細胞一つ一つを離れやすくするため。

柄つき針でほぐして酢酸カーミン液をかける理由

核や染色体を赤色に染め、観察しやすくするため。

ろ紙をかぶせて押しつぶす理由

細胞の重なりを無くし、観察しやすくするため。

生物が成長する仕組み

タマネギの根が伸びたり、生物の体が大きくなったりするように、生物が成長するためには、
「細胞分裂で細胞の数が増え、増えた細胞が大きくなること」
が必要です。

細胞分裂の練習問題

  1. 核の中にあるひも状のものを何というか。
  2. 2は細胞分裂前に2倍量になる。このことを何というか。
  3. 植物細胞の場合、何によって細胞質が2つに分けられるか。
  4. タマネギの根で細胞分裂を観察する場合、根のどこを観察に使うか。
  5. なぜ4を観察に使うのか。理由を簡潔に述べよ。
  6. 切り取った根を、うすい塩酸に入れる理由を答えよ。
  7. 酢酸カーミン液では、どこを何色に染色するか。
  8. ろ紙をかぶせて押しつぶす理由を答えよ。
  9. 生物が成長するためのメカニズムを、「細胞分裂」「大きく」の語句を使って説明せよ。

解答

  1. 染色体
  2. 複製
  3. しきり
  4. 先端付近
  5. 成長点があり、細胞分裂が盛んだから。
  6. 細胞の活動を止め、細胞一つ一つを離れやすくするため。
  7. 核や染色体を赤色に染める。
  8. 細胞の重なりを無くし、観察しやすくするため。
  9. 細胞分裂で細胞の数が増え、増えた細胞が大きくなることで成長する。

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