問5 次の文章は,アカガイの血球についての太郎と花子の会話である。文章中の空欄 …
生物の体内環境の維持について,問1 ~問5 に答えよ。 太 郎:腎臓の構造と働きがよく分からなかったから,まとめてみたんだ(図2 )。花子 さん,確認してもらっていいかな。 1 腎臓のつくりについて 集合管 細尿管 (腎細管) 腎う ※ 矢印は血液や原尿などの液体の流れを示す。 ⑵ 尿の生成について 血液から次のようにつくられていく ⅰ ろ過(糸球体からボーマンのうへ)・・・血球やタンパク質以外の物質がろ過 され原尿となる。 ⅱ 再吸収(細尿管から毛細血管へ)・・・ オ は,基本的に全て再吸収され る。水,無機塩類などは再吸収される量が調節される。 ⅲ 再吸収されなかった物質は尿となって腎うに移動する。 図2 花 子:よくまとめられているよ。腎臓は⑵のⅱのように恒常性にも関係しているけ ど,どんな仕組みか説明できるかな。 太 郎:尿の量と成分を調節することで,体内環境を一定に保つということだよね。そ こで特に大切なのは,脳下垂体から分泌される カ というホルモンだね。 そのホルモンの働きで,腎臓は尿量を調節して,体液濃度を一定に保ってい る。 花 子:自分なりにまとめてみることで知識が整理できるよね。 エ オ カ 腎単位(ネフロン) グルコース 鉱質コルチコイド 腎単位(ネフロン) グリコーゲン 鉱質コルチコイド 腎単位(ネフロン) グルコース バソプレシン 腎小体 グリコーゲン 鉱質コルチコイド 腎小体 グルコース バソプレシン
問5 次の文章は,アカガイの血球についての太郎と花子の会話である。文章中の空欄 コ と サ に入る語句の正しい組合せを,次のページの1 ~4 のうちから一つ選べ。
太 郎:血球の観察をしたいんだよね。 花 子:先生からアカガイで血球の観察ができると聞いたよ。近所の魚屋さんにアカガ イが売っていたから,観察してみようか。 太 郎:血液がそのまま顕微鏡で観察できるのかな。 花 子:先生が「貝の体液と同じ濃度の3.5 %の食塩水を加えて観察すると,血球を観 察できる。」って言ってたよ。 太 郎:蒸留水とか他の濃度の食塩水ではだめなのかな。いろんな濃度で観察してみよ うよ。 ~実験後~ 太 郎:ほ乳類の赤血球と違ってだ円形だったね。だ円形だから長い直径と短い直径も 測ってまとめてみたよ(表1 )。 表1 加えた溶液 スケッチ 血球の様子 3.5 % 食塩水 円盤状の血球が見られた。 長い直径の平均は13.6 μm 短い直径の平均は10.4 μm 10 % 食塩水 3.5 %食塩水の血球よりも小 さかった。 長い直径の平均は10.0 μm 短い直径の平均は8.9 μm 蒸留水 3.5 %食塩水,10 %食塩水 に比べて,血球の数が極端に 少なかった。 長い直径の平均は16.3 μm 短い直径の平均は16.0 μm 花 子:今回の実験から言えることを整理してみると,血球の直径は,体液と同じ濃度 の3.5 %食塩水よりも10 %食塩水の方が コ なったということね。 太 郎:蒸留水の時は血球の数が極端に少なかったけど,何でだろう。 花 子:3.5 %の食塩水に入れた時よりも,血球が サ 見えなくなったんだ ね。 太 郎:なるほど。濃度が違うだけでこんなに違うんだね。体液濃度が保たれることは 大切なんだね。
- 1 コ:大きく サ:大きくなりすぎて壊れて10 %食塩水では水が出ていくので、血球は大きくなりません。
- 2 コ:大きく サ:小さくなりすぎて大きさの変化も、蒸留水で小さくなるという説明も当てはまりません。
- 3 コ:小さく サ:大きくなりすぎて壊れて濃い食塩水では縮んで小さくなり、蒸留水ではふくらみすぎて壊れます。
- 4 コ:小さく サ:小さくなりすぎて蒸留水では水が入りこむので、血球は小さくなりません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。10 %食塩水は体液より濃いので、細胞から水が出ていき血球は縮みます。表でも直径が小さくなっています。逆に蒸留水は体液よりうすいので水が細胞に入りこみ、血球はふくらみます。表で直径が大きくなっているのはそのためで、ふくらみすぎた血球は壊れてしまうので、観察できる血球の数が極端に少なくなったと考えられます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00007.htm)を加工して作成