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改訂生物基礎 １編１章２節 No.2（教 p.18～p.25）

２節 生物の共通性としての細胞

Ａ 生物の基本単位

〔１ 細胞 〕… 生物の体をつくる基本単位である。すべての〔１ 細胞 〕は，

〔２ 細胞膜 〕に包まれた構造をもつ。

＊〔１ 細胞 〕の構造は，１つの細胞からなる〔３ 単細胞生物 〕でも，多数の

細胞からなる〔４ 多細胞生物 〕でも，共通してみられる特徴である。

＊ 多くの生物では，〔１ 細胞 〕の大きさが 1～100 µm（マイクロメートル）であ

る。1µm＝1／1000 mm，1 nm（ナノメートル）＝1／1000µm（p.18 図 7）

Ｂ 細胞の多様性

〔５ 真核細胞 〕… 〔６ 核 〕をもつ細胞。

〔６ 核 〕，〔７ ミトコンドリア 〕，〔８ 葉緑体 〕

などの膜でつくられた複雑な構造をもつ。

例）動物細胞，植物細胞，菌類の細胞など

〔９ 原核細胞 〕… 核をもたない細胞。

例）〔10 細菌 〕の細胞

〔11 真核生物 〕… 〔５ 真核細胞 〕からなる生物。

〔12 原核生物 〕… 〔９ 原核細胞 〕からなる生物。

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コラム 単細胞生物と多細胞生物（p.19 図 a）

〔３ 単細胞生物 〕… １つの〔１ 細胞 〕からなり，その〔１ 細胞 〕

内ですべての生命活動を行う生物。

例）ゾウリムシ，クラミドモナスなど

〔４ 多細胞生物 〕… さまざまな形や機能に分化した複数の〔１ 細胞 〕

からなる生物。 類似した〔１ 細胞 〕が集まって

〔13 組織 〕をつくり，いくつかの〔13 組織 〕

が集まって特定のはたらきをする〔14 器官 〕を形

成する。

例）動物，植物など

＊〔15 細胞群体 〕（細胞分裂によって増えたクラミドモナス型の細胞がばら

ばらにならずにつくる構造）をつくる生物もいる。例）ボルボックスなど

コラム 身近な原核生物

大腸菌やシアノバクテリアなどを含む〔10 細菌 〕は，原核生物である。細

菌は，生態系のなかで，動物の遺体や排出物，植物の枯死体のような有機物を分

解するなどの重要なはたらきをしている。また，私たちは古くから食品加工など

に〔10 細菌 〕を利用してきた。

(1) 〔10 細菌 〕の例

① 大腸菌 … 病原性をもつ大腸菌はほんの一部である。病原性をもたない

多くの種類の大腸菌が，腸内環境の維持に役立っている。ま

た，生物学の研究にも大きく貢献している。

② 乳酸菌 … ヨーグルトやチーズの製造に用いる。

③ 淡水生シアノバクテリア … 水前寺海苔の原料。

(2) 群体などをつくっている原核生物は，肉眼で見ることができる。

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Ⅽ 細胞の共通性

〔５ 真核細胞 〕と〔９ 原核細胞 〕の構造の比較

〔５ 真核細胞 〕と〔９ 原核細胞 〕では，〔１ 細胞 〕の大きさや〔１ 細胞 〕

内部の構造が異なるが，〔２ 細胞膜 〕で包まれ，〔１ 細胞 〕内部に遺伝子の本

体である〔16 DNA（デオキシリボ核酸） 〕という物質をもつという共通した特徴

をもつ。（p.22 図 11）

Ⅾ 真核細胞の構造

(1) 〔５ 真核細胞 〕の構造

＊ 〔22 細胞小器官 〕や〔18 細胞質基質 〕には，さまざまな〔23 酵素 〕

〔５ 真核細胞 〕

〔６ 核 〕… 一般に，〔５ 真核細胞 〕には１つある。内部には，

〔20 染色体 〕がある。

〔21 細胞質 〕… 細胞の〔６ 核 〕以外の部分。〔22 細胞小器官 〕

があり，それぞれが特定の機能を分担。

〔22 細胞小器官 〕の間を〔18 細胞質基質 〕

という液状の成分が満たしている。

9 原核細胞 17 細胞壁

18 細胞質基質

5 真核細胞

7 ミトコンドリア

18 細胞質基質

17 細胞壁

8 葉緑体 19 液胞

5 真核細胞

6 核

2 細胞膜

17 細胞壁

6 核

8 葉緑体

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が含まれていて，物質の合成や分解などの化学反応が行われている。

＊ 植物細胞は，〔２ 細胞膜 〕の外側を〔17 細胞壁 〕が取り囲む。

〔17 細胞壁 〕のおもな成分は〔24 セルロース 〕で，〔１ 細胞 〕の形を決

めるはたらきや，〔１ 細胞 〕どうしを結び付けるはたらきをしている。

(2) 〔５ 真核細胞 〕の構造とはたらき

● 〔６ 核 〕… 核の内部の〔20 染色体 〕のおもな成分は〔16 DNA 〕と

〔25 タンパク質 〕である。〔20 染色体 〕は，酢酸オル

セインや〔26 酢酸カーミン 〕などの染色液によって染まる。

● 〔21 細胞質 〕

〔７ ミトコンドリア 〕… 球形あるいは円筒形。〔27 呼吸 〕によりエネル

ギーを取り出すはたらきを行う。

〔８ 葉緑体 〕… 紡錘形で植物細胞にみられる。〔28 クロロフィル 〕とい

う色素を含み，光エネルギーを吸収して〔29 光合成 〕

を行う。

〔19 液胞 〕… 成熟した植物細胞で顕著にみられる。細胞液で満たされてお

り，糖や〔30 無機塩類 〕の貯蔵，〔30 無機塩類 〕の濃

度調節などのはたらきをしている。植物細胞の種類によって

は，色素である〔31 アントシアニン 〕を含んでいること

がある。

〔18 細胞質基質 〕…〔22 細胞小器官 〕の間を満たしている液状の成分。

コラム 原核細胞と真核細胞の構成成分

〔９ 原核細胞 〕と〔５ 真核細胞 〕の構成成分（p.23 図 a）

水，有機物｛〔25 タンパク質 〕，脂質，炭水化物，核酸（〔16 DNA 〕また

は RNA）など｝，無機物など

＊ それぞれの有機物は，

〔１ 細胞 〕の生命

活動を支える物質と

しても重要なはたら

きを担う。

例）〔25 タンパク質 〕

（代謝の際の酵素），

核酸（遺伝物質）など

細

胞

質

細

胞

小

器

官

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電子顕微鏡で明らかになった細胞の構造（p.24 図 a）

〔６ 核 〕〔７ ミトコンドリア 〕〔８ 葉緑体 〕

…〔32 2枚の膜 〕でできた構造。

〔33 リボソーム 〕…〔16 DNA 〕の遺伝情報に基づいて，〔25 タンパク質 〕

が合成される場。

〔34 小胞体 〕… 表面に〔33 リボソーム 〕が付着した〔35 粗面小胞体 〕

と，付着していない〔36 滑面小胞体 〕とがあり，

〔25 タンパク質 〕の運搬，脂質の合成などに関係。

〔37 ゴルジ体 〕… 〔１ 細胞 〕内でつくられた物質を小胞に取り込み，

〔１ 細胞 〕外へ〔38 分泌 〕する。

〔39 リソソーム 〕… 内部には〔23 酵素 〕が含まれていて，不要な物質の分

解などを行う。

〔40 中心体 〕… おもに動物細胞の細胞分裂にかかわる。一般的に，植物細胞で

はみられない。

7 ミトコンドリア 40 中心体

6 核 35 粗面小胞体

41 核小体

36 滑面小胞体

33 リボソーム

39 リソソーム

18 細胞質基質

7 ミトコンドリア

6 核

41 核小体

37 ゴルジ体

42 リン脂質

42 リン脂質

8 葉緑体

33 リボソーム

18 細胞質基質

37 ゴルジ体

36 滑面小胞体

35 粗面小胞体

19 液胞

2 細胞膜

25 タンパク質

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！ １章２節のポイント

◎〔２ 細胞膜 〕の構造

〔２ 細胞膜 〕… 〔１ 細胞 〕の内部と外部を隔てる重要なはたらきをもつ。

おもに〔42 リン脂質 〕と〔25 タンパク質 〕とで構成

されている。

＊ 水を通すが，多くの溶質を通しにくい〔43 半透性 〕と呼ばれる性質をもつ。

＊ 〔42 リン脂質 〕は，親水性の部分を外側に，疎水性の部分を内側にして，

二重に並んだ構造をしているため，〔２ 細胞膜 〕の断面を電子顕微鏡で観

察すると，暗・明・暗の構造が観察される。

＊ 〔25 タンパク質 〕は，イオンや物質の輸送や，情報伝達の役割を担う。

〔44 生体膜 〕… 〔７ ミトコンドリア 〕や〔８ 葉緑体 〕といった

〔22 細胞小器官 〕でもみられる，〔２ 細胞膜 〕と同様

の構造の膜。

コラム 細胞の発見と顕微鏡

1665年 〔45 フック 〕（イギリス）

… ２枚のレンズを使用した顕微鏡を使って無数の中空の構造を発見。

これを〔１ 細胞 〕「cell」と名付け，「ミクログラフィア」に発表。

＊〔46 コルク 〕の切片を検鏡したが，実際に観察したのは〔17 細胞壁 〕

で，中の〔21 細胞質 〕は失われていた。

19世紀 〔47 シュライデン 〕（ドイツ）…植物細胞を観察。

〔48 シュワン 〕（ドイツ） …動物細胞を観察。

＊ すべての生物は，〔１ 細胞 〕を基本単位としてできていることを主張。

1930年代 〔49 ルスカ 〕ら … 電子顕微鏡を開発。光の代わりに〔50 電子線 〕

を用いる。現在では，0.1～0.2nmの大きさのもの

まで見ることができる。

すべての細胞は，細胞膜に包まれた構造と DNAをもつ。

生物は，真核細胞からなる真核生物と，原核細胞からなる原核生

物に分けられる。真核細胞は，細胞小器官をもつ。

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ＭＥＭＯ

(1) 生物の基本単位

＊ ヒトの細胞 … 数十兆個からなる。

＊ 核，ミトコンドリア，葉緑体 … 二重の膜と独自の DNAをもつ。

＊ 核小体 … 核内にあり，タンパク質と RNAを含む。

(2) 細胞研究の歴史

1590年 ヤンセン父子（オランダ）… 初めて顕微鏡を作成。

1665年 フック（イギリス） … コルクの切片から，細胞を発見。

1674年 レーウェンフック（オランダ） … 初めて生きた細胞を観察。

1831年 ロバート・ブラウン（イギリス）… 細胞の核を発見。

1838年 シュライデン（ドイツ）植物

1839年 シュワン（ドイツ）動物

＊細胞説 … 生物は，細胞を基本単位としてできているという説。

＊その後，フィルヒョー（ドイツ）が「細胞は細胞から生じる」

と唱えて，現在の細胞説となる。

(3) 顕微鏡

＊ 分解能 … ２つの点を見分けることができる最小の距離。

肉眼 … 約 0.1mm

光学顕微鏡 … 約 0.2μm

電子顕微鏡 … 約 0.1～0.2nm

(4) 細胞の観察

① 固定液 … 酢酸，カルノア液，ホルマリン，エタノールなど

② 染色液 … 酢酸オルセイン（核），酢酸カーミン（核），ヤヌスグリーン

（ミトコンドリア），サフラニン（細胞壁），中性赤（液胞），

スダンⅢ（脂肪）など

(5) 細胞分画法

細胞を等張のスクロース液に入れて破砕し，超遠心分離機にかけ，細胞の構造

物を大きさや密度の違いで分離する方法（大きくて重いものから分離）。

核・細胞破片＞葉緑体＞ミトコンドリア＞小胞体・リボソーム

…細胞説の提唱。