【74】最終収量一定則
植物は、光や水、土壌中の栄養塩類などの資源を利用して有機物を合成すること（光合成＆窒素同化）で、成長する。
個体群密度が低いと、植物は周囲の資源を充分に利用して多くの有機物を合成できるので、より速く、より大きく成長できる。
個体群密度が高いと、植物は近くの個体と資源を奪い合うことになり、有機物を充分に合成できないので、成長は遅れ、大きくは成長できない。
そのため、個体あたりの収量（乾燥重量）の差は、同じ大きさの種子や苗から栽培を始めても、日がたつにつれて徐々に広がっていく。
一方、面積あたりの収量（乾燥重量）の差は、日がたつにつれて徐々に小さくなる。
個体群密度が低いと「少数の大きい個体」を、個体群密度が高いと「多数の小さい個体」を収穫できるので、個体群密度に関わらず、最終的な収量はほぼ一定になる。（最終収量一定の法則）
【補足】
- 光合成（光エネルギーを利用して、水と二酸化炭素からグルコース（有機物）を合成するはたらき。酸素を放出する。）
- 窒素同化（ATPの化学エネルギーを利用して、アンモニウムイオンと有機酸からアミノ酸（有機窒素化合物）を合成するはたらき。アミノ酸からは、さらにヌクレオチドやクロロフィルなどの有機窒素化合物が合成される。）
- 環境抵抗（個体群密度の上昇にともなって深刻化する“食料や日照量、生活空間などの不足”、“遺骸や排泄物などの増加”、“感染症の蔓延”など、個体群の成長を妨げる様々な作用のこと。）
- 密度効果（環境抵抗によって、生物の形態や行動、増殖率などが変化すること。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
- 斎藤員郎（1992）.『生物圏の科学』.共立出版
【73】生物濃縮
生物の体内で分解されにくく、体外へも排出されにくい物質は、生物の体内に蓄積しやすい。
そのような物質が、食物連鎖を経て、高次の消費者になるほど体内に高濃度で蓄積する現象を“生物濃縮”という。
例えば、フグ毒の“テトロドトキシン”は、もともと海水中の細菌によって合成されたもので、巻貝やヒトデなどを経て、これらを捕食するフグの体内に蓄積する。
塗料や絶縁体として利用されたPCB（ポリ塩化ビフェニル）、殺虫剤・農薬として利用されたDDT（dichlorodiphenylr trichloroethane）や有機水銀（メチル水銀他）なども、生物濃縮を経て人体に蓄積し、深刻な中毒症（カネミ油症、水俣病など）を引き起こしてきた。
【補足】
- テトロドトキシン（フグ毒。神経細胞のNaイオンチャネルに、細胞の外側から結合して蓋をすることで、興奮の伝達を阻害する。テトロドトキシンは、熱や紫外線、酸でも分解されにくく、分解酵素も知られていない。フグの他、アカハライモリなどの両生類、スベスベマンジュウガ二などの甲殻類、キンシバイ、ボウシュウボラ、ヒョウモンダコなどの軟体動物と、さまざまな水棲生物が体内に蓄積している。）
- クサフグ（フグ科トラフグ属Takifugu alboplumbeus。肝臓、卵巣、腸、皮などにテトロドトキシンを含むため、食用に向かない。本州沿岸から南西諸島まで広く分布する。釣糸を噛み切ったり、餌だけ奪ったりもするため釣り人には嫌われる。）
- キンシバイ（ムシロガイ科。殻高３〜４cmほどの巻貝。フグ毒テトロドトキシンをもつ。）
- ビブリオ菌（海水中に多く生息する好塩性の細菌類。テトロドトキシンを合成するVibrio alginolyticusや、腸炎ビブリオの原因となるVibrio parahaemolyticusなどを含む。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
- レイチェル・カーソン（著）／青樹梁一（訳）（1974）.『沈黙の春』.新潮文庫
【72】淡水湖の季節変化
淡水湖の表層では、春と秋に生じる対流が、深層に蓄積した栄養塩類を表層に供給することで、藻類が大発生する。
〈冬〉深層（4℃）に対して、表層の水温が低いので、対流が起こらない。深層から表層に栄養塩類が供給されず、光合成に必要な光や温度の条件も不足しているので、藻類は少ない。
〈春〉深層と表層の温度差がなくなり、対流によって深層から表層に栄養塩類が供給される。光合成に必要な光や温度の条件が充分になると、藻類が増える。
〈夏〉深層（4℃）に対して、表層の水温が高いので、対流が起こらない。深層から表層に栄養塩類が供給されないので、表層の栄養塩類が使い果たすと藻類は減少する。光合成に必要な光や温度の条件は良いものの、表層の栄養塩類が少ないので、藻類は少ない。
〈秋〉深層と表層の温度差がなくなり、対流によって深層から表層に栄養塩類が供給される。光合成に必要な光や温度の条件が充分な間は、藻類が増える。
【補足】
- 藻類（光合成を行う生物のうち、進化の過程で一度も陸上に進出したことのない生物の総称。一次共生で葉緑体を獲得した“緑藻”、“紅藻”、“灰色藻”や、二次共生で葉緑体を獲得した“珪藻”、“ユーグレナ藻／ミドリムシ類”、“渦鞭毛藻”など、様々な系統の光合成生物を含む。）
- 大型藻類（ワカメ、アオサ、ヒジキ、テングサなど、目視可能なサイズの大型の藻類。）
- 微細藻類（ボルボックス、ミドリムシ、ケイソウなど、顕微鏡レベルの微細な藻類。）
- プランクトン／浮遊生物（大型のクラゲから微小なミドリムシまで、水の流れに逆らってまで遊泳する能力を持たない浮遊生物。）
- ベントス／底生生物（固着生活のイソギンチャクやフジツボ、泥中生活のゴカイやシジミ、水底付近で暮らすザリガニやヒトデなどの底生生物。）
- ネクトン／遊泳生物（大型の魚やイカ、鯨類など、水の流れに逆らって遊泳する能力を持つ遊泳生物。）
- 栄養塩類（アンモニウム塩、硝酸塩、リン酸など。光合成で合成する炭水化物には含まれないものの、アミノ酸や核酸、光合成色素などの材料となるN、P、K、Ca、Naなどの元素を含む。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
- 馬渡峻輔（1999）.『藻類の多様性と系統（バイオダイバーシティ・シリーズ）』.裳華房
【71】すみ分け＆食い分け
普段、アユのいない川の中流域では‥。
オイカワは、水の流れが速い川の中央部の”瀬”で、主に藻類を食べて暮らしている。
カワムツは、水の流れが緩やかな川岸近くの”淵”で、主に昆虫を食べて暮らしている。
夏になると、上流域に暮らしていたアユが、産卵のために中流域から下流域にやってくる。
夏の中流域では、「瀬で藻を食べたいオイカワ」と「淵で昆虫を食べたい”カワムツ」と「瀬で藻を食べたいアユ」が、何とか折り合いをつけて生きていかなければならない。
餌や生活空間などの”生態的地位（ニッチ）”が重なり合うアユ、オイカワ、カワムツは、餌を変えたり（食い分け）、生活場所を変えたり（すみ分け）することで、互いに少しずつ我慢しながら夏をやり過ごす。
【補足】
- オイカワ（コイ科／Opsariichthys platypus／追河。川の中流域に生息する。）
- カワムツ（コイ科／Nipponocypris temminckii／川鯥。川の上流域から中流域にかけて生息する。）
- アユ（キュウリウオ科／Plecoglossus altivelis／鮎。川の下流域で産卵し、稚魚は河口付近や河口近くの海で成長し、成長すると川の上流域で暮らすようになる。夏になると、中流域から下流域に移動し、砂利質の川底に産卵する。）
- 生態学的地位／ニッチ（その生物の栄養段階や、利用する”食料”、”採餌場所”、”繁殖場所”、”生活空間”、”温度”、”降水量”など、生態系に占める位置。）
- 基本ニッチ（生物が、他の生物との競争などが無く、自由に資源を利用できる状況における、その生物に想定される最も広い範囲の”生態的地位／ニッチ”。）
資源利用曲線（基本ニッチ） - 実現ニッチ（実際の生態系では、それぞれの生物の”基本ニッチ”は少しずつ重なりあう。”種間競争”が起こったり、”すみ分け”＆”食い分け”などの我慢を強いられるために、生物が実際に利用できる資源は、本来の”基本ニッチ”よりも狭い”実現ニッチ”に落ち着く。）
資源利用曲線（実現ニッチ）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
- 松沢陽士（2012）.『川魚の飼育と採集を楽しむための本』.学研教育出版
【70】８の字ダンス
ミツバチは、餌場（花蜜や花粉の豊富な花畑）の位置を“ダンス”で仲間に知らせている。
餌場から巣に帰ってきた働きバチは、“暗闇＆垂直”の巣盤の表面で、巣から見た餌場の“方角＆距離”を、仲間たちに伝えなければならない。
そこでミツバチは、巣盤の“垂直な壁面”を“水平な地面”に、“鉛直上向き方向”を“太陽の方向”に見立てて、８の字ダンスを踊る。
８の字ダンスでは、“鉛直上向き方向ーミツバチの直進方向”の角度が、“太陽の方角ー餌場の方角”の角度を示している。
真っ暗な巣の中、周囲の働きバチたちは、目で“見る”のではなく、触覚で“触れる”ことで、８の字ダンスが示す餌場の“方角＆距離”を知る。
巣から餌場までの距離が近い場合（巣から50〜100m程度まで）は、円形ダンスによって“近い”ことだけを伝える。
【補足】
- ニホンミツバチ（Apis cerana／日本の在来種。花の蜜や花粉を餌にする“花蜂”で、虫媒花にとっては重要な訪花昆虫。野生では、樹洞の中などに営巣する。早春、女王蜂は若い新女王蜂に巣を託し、コロニーの半数を連れて暖簾分け“分封”をする。天敵のオオスズメバチにも“熱殺蜂球”で対抗しながら共存している。）
- セイヨウミツバチ（Apis mellifera／明治時代にアメリカから日本に持ち込まれた外来種。各地で養蜂され、蜂蜜採取や農作物の受粉などに活躍している。日本では、天敵のオオスズメバチに対抗する手段がなく、なかなか野生化できない。）
- 巣盤（ハチの幼虫が暮らす六角形の部屋“育房”が多数並んだ板。野生のミツバチ巣は、樹洞のような閉鎖空間に作られ、数枚の巣盤が垂直に吊るされた状態になっている。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
- 田中肇（2001）.『花と昆虫〜不思議なだましあい発見記』講談社
【69】伸長成長＆肥大成長
植物ホルモンの”ジベレリン”や”ブラシノステロイド”、”エチレン”は、細胞膜のすぐ内側にある微小管（繊維状のタンパク質）の配置を決める。
微小管の配置が決まると、細胞壁を作るセルロース（繊維状の多糖類）の配置が決まる。
次いでオーキシン（植物ホルモン）が働くと、細胞は吸水＆膨張がはじまるけれど、硬いセルロース（多糖類）の繊維方向によって、細胞が”伸長成長”するか、”肥大成長”するかが決まる。
【補足】
- ジベレリン（細胞の伸長成長、種子の発芽、果実の形成などを促進する植物ホルモン。イネの馬鹿苗病菌から発見された。種なしブドウの生産に利用されている。）
- ブラシノステロイド（細胞の伸長成長を促進する植物ホルモン。）
- エチレン（細胞の肥大成長、果実の成熟、落葉の際の”離層形成”などを促進する植物ホルモン。低分子で揮発性がある。）
- オーキシン（細胞の成長を促す植物ホルモン。細胞のよって成長に適したオーキシン濃度はそれぞれ異なる。）
- 微小管（多数のタンパク質”チューブリン”が結合した繊維状のタンパク質。最も太い細胞骨格。鞭毛、細胞分裂の際の”紡錘糸”、ニューロンでのシナプス小胞の輸送など、様々な場面で活躍している。）
- セルロース（植物の細胞壁の主成分。多数のグルコースが結合した多糖類。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
【68】重力屈性
茎から根に移動してきた“オーキシン”は、根冠で折り返して皮層を遡り、根冠からやや上部の細胞の成長を促進する。
根冠のコルメラ細胞では、重力に従ってアミロプラストが沈降すると、オーキシンを輸送する膜タンパク質“PIN”の配置も変わる。
オーキシンが下側の皮層に移動して細胞の成長を“抑制”するので、茎は重力に従って下方向に屈曲することになる。
オーキシンが細胞の成長を促進する最適な濃度は、茎と根で違う。
根では、オーキシン濃度が高いと成長が”抑制”される。
【補足】
- 光屈性（光刺激に対して植物体が屈曲する現象。光に向かって屈曲する場合を“正の光屈性”、 光から遠ざかるように屈曲する場合は“負の光屈性”という。）
- オーキシン（植物細胞の成長を促す植物ホルモン。茎の細胞は高濃度で、根の細胞は低濃度で、成長が促進される。化学物質“インドール酢酸／IAA”はオーキシンとして働く。）
- PINタンパク質（細胞内のオーキシンを細胞外に放出する膜タンパク質。）
- AUXタンパク質（細胞外のオーキシンを細胞内に取り込む膜タンパク質。）
- コルメラ細胞（根冠にある細胞。アミロプラストの沈降により”重力“の方向を受容する。）
- アミロプラスト（葉緑体から派生した細胞内小器官。澱粉を貯蔵する。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
【67】光屈性
植物ホルモン“オーキシン”は、茎の先端で合成され、やや下部の細胞の成長を促進する。
オーキシンの極性移動
オーキシンは、膜タンパク質“AUX”を通って細胞内に取り込まれ、膜タンパク質“PIN”を通って細胞外へ放出されるので、植物体の中を決まった方向に移動（極性移動）している。
光受容体のフォトトロピンが、光合成に必要な“青色光”を受容すると、オーキシンを輸送する膜タンパク質“PIN”の配置が変わる。
オーキシンと光屈性
オーキシンが光から遠ざかるように移動して細胞の成長を促すので、茎は光の方向に向かって屈曲することになる。
【補足】
- 光屈性（光刺激に対して植物体が屈曲する現象。光に向かって屈曲する場合を“正の光屈性”、光から遠ざかるように屈曲する場合は“負の光屈性”という。）
- オーキシン（植物細胞の成長を促す植物ホルモン。茎の細胞は高濃度で、根の細胞は低濃度で、成長が促進される。化学物質“インドール酢酸／IAA”はオーキシンとして働く。）
- フォトトロピン（青色光を受容する光受容体。）
- PINタンパク質（細胞内のオーキシンを細胞外に放出する膜タンパク質。）
- AUXタンパク質（細胞外のオーキシンを細胞内に取り込む膜タンパク質。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
【66】アメフラシ＆鋭敏化
アメフラシ（軟体動物/腹足綱/ウミウシ類）の“水管“を刺激すると”鰓“を引っ込める。（反射）
さらに、”水管”を刺激し続けると、やがて“鰓”を引っ込めなくなる。（慣れ）
ところが、“水管”を刺激すると同時に、“尾”も刺激すると、“水管”へ弱い刺激を与えるだけで“鰓”を大きく引っ込めるようになる。（鋭敏化）
短期的な“鋭敏化”では、尾からニューロンの刺激によって、水管からの感覚ニューロンの“神経終末”のK+チャネルが不活性化し、“神経終末”の活動電位の持続時間が長くなる。
神経終末の活動電位が持続することでCa2+の流入量が増え、神経伝達物質も長い時間放出される。神経伝達物質の分泌量が増えれば、シナプス後細胞のEPSP（興奮性シナプス後電位）も大きくなり、鰓に続く運動ニューロンに活動電位が発生しやすくなる。
アメフラシの水管と尾をさらに刺激し続けると、やがて水管からの感覚ニューロンの“神経終末“が分岐して、鰓に続く運動ニューロンとのシナプスが増える。
シナプス数が増えることで、”水管”の感覚ニューロンからの興奮だけでも、”鰓”へ向かう運動ニューロンに安定して活動電位が生じるようになる。（長期の鋭敏化）
【補足】
- アメフラシ（軟体動物門腹足鋼。巻貝の仲間。貝殻を失った “海のナメクジ”。）
- 水管（海水を取り込んで、酸素吸収＆二酸化炭素放出や老廃物の排出などを行ったり、海水を噴射して移動したり。貝やイカなどの軟体動物の他、ウニやヒトデなどの棘皮動物にも同様の器官を持つ。）
- 活動電位（電位依存性Na+チャネルが開いてNa+が流入することで脱分極が起こり、直後に電位依存性K+チャネルが開いてK+が流出することで再分極がおこる。）
- シナプス（ニューロンとニューロンの接続部。シナプス前細胞から分泌された神経伝達物質が、シナプス後細胞の受容体に結合することで”興奮が伝達”される。）
- エキソサイトーシス（細胞内の小胞と細胞膜が融合することで、小胞内の物質が細胞外に放出される現象。）
- エンドサイトーシス（細胞外の物質を、細胞膜で包み込みながら小胞をつくり、細胞内に取込む現象。）
- EPSP（興奮性シナプス後電位。神経伝達物質の受容＆Na+流入によって、シナプス後細胞の細胞体に生じる膜電位。閾値以上のEPSPが生じると、周辺の電位依存性Na+チャネルも一斉に開いて大量のNa+が流入し、活動電位が発生する。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
- 池谷裕二（2013）．『単純な脳、複雑な「私」』．講談社
- 池谷裕二（2007）．『進化しすぎた脳』．講談社
【65】アメフラシ＆慣れ
アメフラシ（軟体動物/腹足鋼/ウミウシ類）の“水管“を刺激すると”鰓“を引っ込める。
”鰓引っ込め反射”は、"水管”からの感覚ニューロンと”鰓”に向かう運動ニューロンの間のシナプスを、興奮が”伝達”することで起こる。
しばらく”水管”への刺激を続けると、”水管”から続く感覚ニューロンの神経終末で、Ca2+チャネルの不活性化や、シナプス小胞の不足により、神経伝達物質の放出量が減少してしまう。
神経伝達物質の放出量が少ないと、シナプス後細胞のEPSP（興奮性シナプス後電位）が、活動電位の発生に必要な閾値に届かなくなり、興奮の”伝達”が不安定になる。
”水管”を刺激しても、”水管”の感覚ニューロンから”鰓”の運動ニューロンへ興奮が安定して伝達されないため、一時的に“鰓”を引っ込めなくなる。（短期の慣れ）
さらに”水管”を刺激し続けると、”水管”からの感覚ニューロンの神経終末では、シナプス小胞の開口部が少なくなってエキソサートーシスが減少し、長期間にわたって“鰓”を引っ込めなくなる。（長期の慣れ）
【補足】
- アメフラシ（軟体動物門腹足鋼。巻貝の仲間。貝殻を失った “海のナメクジ”。）
- 水管（海水を取り込んで、老廃物の排出などを行ったり、海水を噴射して移動したり。貝やイカなどの軟体動物の他、ウニやヒトデなどの棘皮動物にも同様の器官を持つ。）
- シナプス（ニューロンとニューロンの接続部。シナプス前細胞から分泌された神経伝達物質が、シナプス後細胞の受容体に結合することで”興奮が伝達”される。）
- エキソサイトーシス（細胞内の小胞と細胞膜が融合することで、小胞内の物質が細胞外に放出される現象。）
- エンドサイトーシス（細胞外の物質を、細胞膜で包み込みながら小胞をつくり、細胞内に取込む現象。）
- EPSP（興奮性シナプス後電位。神経伝達物質の受容＆Na+流入によって、シナプス後細胞の細胞体に生じる膜電位。閾値以上のEPSPが生じると、周辺の電位依存性Na+チャネルも一斉に開いて大量のNa+が流入し、活動電位が発生する。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
- 池谷裕二（2013）．『単純な脳、複雑な「私」』．講談社
- 池谷裕二（2007）．『進化しすぎた脳』．講談社
【64】色素胞
メダカは、真皮に４種類の色素胞（黒色素胞，黄色素胞，虹色素胞，白色素胞）を使い、周囲の明るさや色彩に合わせて体色を変えている。
色素胞（色素細胞）の内部には多数の色素顆粒があり、微小管に沿って色素顆粒が集合したり、分散したりしている。
もし、色素顆粒が色素胞の中心部に集合すれば、色素顆粒によって散乱する光（色素の色）が減って“薄い色”となる。一方、色素顆粒が色素胞全体に分散すれば、色素顆粒によって散乱する光（色素の色）が増して“濃い色”となる。
色素顆粒はモータータンパク質（ダイニン＆キネシン）を介して、微小管（チューブリン）の上を移動している。
【補足】
- 体色変化（擬態，保護色，婚姻色，警戒，日焼け...。生物の中には、環境に合わせて体色を変えるものがいる。）
- 色素胞（魚類などの真皮にある色素細胞。細胞内に多数の色素顆粒を持つ。色素顆粒に含まれる色素によって、様々な色の色素胞がある。）
- 色素顆粒（色素胞/色素細胞の中にある細胞小器官。）
- 微小管（最も太い細胞骨格。タンパク質チューブリンが多数重合している。微小管には方向性があり、チューブリンが新たに結合する先端が“＋端”、チューブリンが分離するもう一方の先端が“ー端”となる。）
- キネシン（微小管の表面を、ー端から＋端に向けて移動するモータータンパク質。）
- ダイニン（微小管の表面を、＋端からー端に向けて移動するモータータンパク質。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
【63】キモグラフ
“キモグラフ”では記録用の円筒が低速で回転するので、連続して刺激を与えながら、“刺激の頻度”と筋収縮の関係を記録できる。
1秒間に1回程度の刺激を与えると、約100ミリ秒（0.1秒）間ほどの短い筋収縮（単収縮）が起こる。
1秒間に15回程度の刺激を与えると、単収縮が終わる前（ミオシン頭部とアクチンフィラメントが滑り込み前の位置にもどる前）に、ミオシン頭部がアクチンフィラメントを手繰り寄せるために、痙攣に似た状態の筋収縮（不完全強縮）になる。
1秒間に30回程度の刺激を与えると、持続した筋収縮（強縮）になる。また、連続する刺激によって、Ca2+が筋小胞体に回収されずにトロポニンに結合した状態が続くため、ミオシン頭部が連続してアクチンフィラメントを手繰り寄せることで、筋収縮の幅も単収縮よりは大きくなる。
【補足】
- 神経筋標本（神経と筋肉を繋げた状態の標本。）
- キモグラフ（筋収縮曲線を円筒の表面に記録する装置。円筒の回転速度は遅い。）
- 単収縮（神経を1回刺激したときに生じる100ミリ秒（0.1秒）ほどの筋収縮。）
- 強縮（神経を連続して刺激したときに生じる持続する筋収縮。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
【62】ミオグラフ
神経から筋肉に興奮が伝達されると、10mS（ミリ秒）程の“潜伏期”の後、50〜100mS（ミリ秒）程かけて筋肉が収縮し、さらに（荷重の大きさによるものの）50〜100mS（ミリ秒）程かけて弛緩する。
“ミオグラフ”では記録用の円筒が高速で回転するので、潜伏期→収縮期→弛緩期と、あわせて100ミリ秒（0.1秒）ほどの変化を、なだらかな曲線として記録できる。
“潜伏期”の間に、筋細胞（筋繊維）の膜電位が変化し→筋小胞体からカルシウムイオンが放出され→カルシウムイオンとトロポニンが結合し→ミオシン頭部とアクチンフィラメントが結合する。
【補足】
- 神経筋標本（神経と筋肉がつながった状態の標本。）
- ミオグラフ（筋収縮曲線を円筒の表面に記録する装置。円筒の回転速度は速い。）
- 潜伏期（筋肉が刺激を受けてから収縮するまでの時間。骨格筋で約10ミリ秒。）
- 収縮期（筋肉が収縮しはじめてから、完全に収縮しきるまでの時間。骨格筋で約50ミリ秒。）
- 弛緩期（筋肉が完全に収縮してから、元の長さに戻るまでの時間。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
【61】興奮収縮連関
①ミオシン頭部がアクチンに結合できない...。
⑤ミオシン頭部にATPが結合すると…。
【補足】
- 興奮収縮連関（“ミオシン頭部”が“アクチンフィラメント”を手繰り寄せる過程。）
- ミオシンフィラメント（筋原繊維を構成する“太い“繊維状のタンパク質。）
- アクチンフィラメント（筋原繊維を構成する“細い”繊維状のタンパク質。）
- トロポミオシン（アクチンフィラメントの“ミオシン頭部との結合部”を覆い隠し、ミオシンとの結合を妨げるタンパク質。）
- トロポニン（カルシウムイオンと結合すると立体構造が変化するタンパク質。）
- カルシウムイオン（二価の陽イオン。筋小胞体から放出され、トロポニンに結合する。）
- ATP（アデノシン３リン酸。ADP（アデノシン２リン酸）とリン酸が結合している。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
【60】滑り説
筋繊維（筋細胞）の内部にある”筋原繊維“が収縮すると、筋繊維（筋細胞）が収縮し、筋繊維（筋細胞）の束である筋肉全体も収縮する。
筋原繊維は、太い繊維（ミオシンフィラメント）と細い繊維（アクチンフィラメント）が互いの間に”滑り“込むようにずれることで収縮する。
【補足】
- 横紋筋（顕微鏡で観察すると、暗帯と明帯が交互に繰り返した横縞が見られる。骨格筋と心筋に多い。）
- 平滑筋（顕微鏡で観察しても、暗帯と明帯の縞模様は観察できない）
- 筋繊維（筋細胞）
- 筋原繊維（筋肉細胞の中にある繊維状構造。アクチンフィラメントとミオシンフィラメントが重なりあっている。）
- 筋節／サルコメア（筋原繊維の中で、Ｚ膜とZ膜の間の１区画分。）
- 暗帯（筋原繊維の中で暗く見える帯状の部分。太いミオシンフィラメントが重なって暗く見える。筋収縮しても幅は変わらない。）
- 明帯（筋原繊維の中で明るく見える帯状の部分。細いアクチンフィラメントだけが重なって明るく見える。筋収縮に伴い幅が狭くなる。）
- アクチンフィラメント（筋原繊維を構成する細いタンパク質の繊維。）
- ミオシンフィラメント（筋原繊維を構成する太いタンパク質の繊維。）
【参考資料】
- 吉里勝利（2018）.『改訂 高等学校 生物基礎』.第一学習社
- 浅島 誠（2019）.『改訂 生物基礎』.東京書籍
- 吉里勝利（2018）.『スクエア最新図説生物neo』.第一学習社
- 浜島書店編集部（2018）.『ニューステージ新生物図表』.浜島書店
- 大森徹（2014）.『大学入試の得点源 生物［要点］』.文英堂
