生物基礎の攻略法 傾向と対策 高卒認定高認

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高認・生物→ さまざまな生命現象を正しく理解し、覚えることが基本

生物基礎の攻略法・傾向と対策/高卒認定【高認】

高卒認定(高認)生物の対策

高卒認定試験の生物は、理科系科目の中でも比較的得点しやすい科目です。もちろん、基本的な用語等は覚える必要はありますが、定番となっているような問題やその場で実験の概要と結果を理解して回答するような考察問題も出題されています。

「高卒認定ワークブック」のような高認専門の参考書でひととおり重要ポイントを勉強したら、過去3年分(合計6回分)程度の過去問題で勉強しておきましょう。


生物基礎の範囲【要注意】

平成26年以降は新課程の範囲に基いて試験が実施されています。特に生物基礎については、試験範囲(高校の学習内容)が細部にわたり変更されているので注意が必要です。範囲を間違えないようにするには「生物基礎」という名称の学習書で勉強するとよいでしょう。

高卒認定ワークブックは、いち早く新課程に対応した高認専用の学習書なので特におすすめしています。


生物の特徴

地球上のさまざまな環境に応じて、さまざまな(=多種多様な)生物が存在しています。現在は約180万種の生物が確認されています。約180万種の生物は共通の先祖から進化してきました。そのため、生物には共通の特徴があります。主な共通の特徴とは、生物は細胞からできていること、生物はエネルギーを利用して活動すること、生物は遺伝情報を子孫が受け継ぐことなどです。

「生物の多様性と共通性」では、「細胞」を基本に、次の内容を中心に勉強しておくとよいでしょう。

  • 現生生物の共通の祖先について、推測される特徴
  • 共通の祖先が長い年月の間に変化して、生物が多様化したこと
  • 細胞にはさまざまな大きさや形のものがあること
  • 単細胞生物、多細胞生物のそれぞれの特徴
  • 原核細胞と真核細胞のそれぞれの特徴
  • 細胞小器官(核・細胞膜・細胞質基質・ミトコンドリア・葉緑体・液胞・細胞壁)の構造と機能
  • 【実験・観察】細胞の顕微鏡観察/顕微鏡の使い方

すべての生物はエネルギーを使って活動しています(←これも生物に「共通の特徴」です)。そのため、生物の体内で化学反応(=代謝)が起き、エネルギーを蓄えたり(=同化)、エネルギーを取り出したり(異化)します。そのエネルギーの移動にはATPと呼ばれる物質が関わっています。「同化」では「光合成のしくみ」をもとに覚えておきましょう。「異化」では「呼吸」をもとに覚えておきましょう。「同化」も「異化」もキーワードは「ATP」です。

「エネルギーと代謝」では、次の内容を中心に勉強しておくとよいでしょう。

  • 代謝には同化と異化があること
  • 代謝に伴うエネルギーの移動にはATPが関わっていること
  • 【図表】光合成のしくみ(光エネルギーによってATPをつくり、このエネルギーによって有機物を合成する)
  • 【図表】呼吸のしくみ(酵素の働きによって有機物が段階的に分解されてエネルギーが取り出されATPがつくられる)
  • 葉緑体と光合成の関係
  • ミトコンドリアと葉緑体の起源(共生説の考え方)
  • 【実験】葉緑体と光合成


遺伝子とその働き

オーストリアのメンデルは、遺伝についての法則を発見し、それを発表しました(1865年)。そして、遺伝子の存在が仮定され、最近では、遺伝子の本体DNAの構造まで解明されています。DNAが遺伝子の本体であることを確認した実験は非常によく出題されます。「グリフィスの実験」、「エイブリーの実験」、「ハーシーとチェイスの実験」は必ず勉強しておきましょう。また、DNAの構造は二重らせん構造になっていますが、さらに踏み込んで、RNA、ヌクレオチド、塩基の相補性などをキーワードにして学んでおきましょう。

「遺伝子の本体」では、次の内容を中心に勉強しておくとよいでしょう。

  • メンデルによる遺伝子の存在の仮定からDNAをの構造の解明
  • ヌクレオチドの構造と塩基の相補性にもとづくDNAの二重らせん構造
  • 【実験・観察】グリフィスの実験
  • 【実験・観察】エイブリーの実験
  • 【実験・観察】ハーシーとチェイスの実験
  • 【実験・観察】DNAの抽出(身のまわりの材料からのDNAを抽出し、観察)

「遺伝情報の複製と分配」では、「細胞分裂」の観察をもとに、DNAの動きやDNA量の変化に着目することが重要です。細胞分裂が終了してから次の細胞分裂が終了までを「細胞周期」と呼びます。細胞周期の中で、分裂が行われていない時期のことを「間期」といいます。間期の間にDNAが複製され、細胞分裂のときに、DNAが均等に分配されることで遺伝情報が同一に保たれます。

「遺伝情報の複製と分配」では、次の内容を中心に勉強しておくとよいでしょう。

  • 多細胞生物では、一部の細胞が分裂して増殖していること
  • 細胞分裂の前後で遺伝情報の同一性が保たれるしくみ
  • 細胞の分裂の各過程で起こる現象
  • 【実験・観察】タマネギの根端を用いた細胞分裂の観察実験

「遺伝情報とタンパク質の合成」では、次の内容を中心に勉強しておくとよいでしょう。

  • 生物体内には、さまざまなタンパク質が存在し、酵素などとしてさまざまな働きをしていること
  • タンパク質は、多数のアミノ酸が鎖状につながってできたものであること
  • 酵素の基本的な特徴(ダイコンに含まれるカタラーゼを用いた実験)
  • DNAをの塩基配列がmRNAの塩基配列に写し取られ(転写)、これがアミノ酸配列に置き換えられる(翻訳)流れ
  • 遺伝子はゲノムの一部であること
  • 全遺伝子が常に発現しているわけではないこと

生物の体内環境

ヒト(人間)は周囲の気温が変わっても、体温はほぼ一定に保たれています。生物体を取り巻く周囲の環境(=体外環境)が変わっても、生物体内の環境(=体内環境)を一定に保とうとする働きがあるからです。これを「恒常性」といいます。この恒常性については、体液(体内にある液体)が関係しています。

「体液とその働き」では、次の内容を中心に勉強しておくとよいでしょう。

  • 恒常性と体液の種類(血液、組織液、リンパ液)
  • 血液の働きと恒常性(ヘモグロビンによる酸素の運搬)
  • 血球を観察(ヒトの血球プレパラート)
  • 血液凝固のしくみと体内環境の保持との関係
  • 心臓の構造と血液循環の経路
  • 肝臓でさまざまな物質の合成・分解・貯蔵(体液の成分が保たれていること)
  • 単細胞生物や無脊椎動物、魚類の体液の濃度調節
  • 腎臓の働きによって、体液中の塩類などの濃度が保たれていること

生物には、病原体や有害物質などの異物が体内に侵入するのを防ぐしくみと、侵入した異物を体外へ排除するしくみ(=「免疫」)があります。これらを総称して「生体防御」といいます。「生体防御」では、次の内容を中心に勉強しておくとよいでしょう。

  • 皮膚や上皮による生体防御
  • 免疫を担う細胞や器官の種類と働き
  • 白血球の食作用
  • 自然免疫のしくみ
  • 獲得免疫(体液性免疫と細胞性免疫)のしくみ
  • 二次応答や拒絶反応が起こるしくみ
  • アレルギーや自己免疫病
  • 身近な免疫(エイズなど)に関する疾患が生じるしくみ
  • 予防接種や血清療法のしくみ

生物が恒常性を維持するために、体外環境の変化に対し、各器官が連携して調節します。調節には神経によるもの(神経系)とホルモンによるもの(内分泌系)があります。「体内環境の維持のしくみ」については、次の内容を中心に学ぶとよいでしょう。

  • 動物の体液の濃度が、自律神経系とホルモンの働きによって調節されていること
  • 自律神経系には交感神経と副交感神経があること。
  • 交感神経と副交感神経が打ち消し合うように働くことによって体内環境を調節していること
  • 心臓の拍動数が意思とは無関係に調節されていること
  • ヒトの内分泌腺の種類と構造、内分泌腺から分泌されるホルモンの作用
  • ホルモン分泌の調節のしくみ
  • 血糖量の調節(自律神経系とホルモンの相互作用)
  • 体温調節のしくみ

植生の多様性と分布

生物はさまざまな環境に適応して生活しています。特に、植物は動けないので、生育場所の気候要素(気温や降水量)に適応した機能を持ち備えています。ある場所に生育している植物の集団を「植生」といいます。また、植物だけでなく、ある場所に生育しているすべての生物の集団を「バイオーム」といいいます。「植生の多様性と分布」では、次の内容を中心に勉強するとよいでしょう。

  • 陸上には、その地域に生育する植物を基盤としたさまざまなバイオームが成立すること
  • バイオームは、そこに生育する植物の生活形によって特徴づけられること
  • バイオームは、相観(=見たときの様子)によって森林・草原・荒原に大別されること
  • 森林には階層構造がみられ、階層によって光などの環境が異なること
  • 光環境の違いによって生育する植物が異なること
  • 【グラフ】光の強さと光合成速度の関係
  • 陽生植物、陰生植物の光合成速度の特徴
  • 森林の土壌の構造(特に、熱帯多雨林と針葉樹林の土壌の違い)
  • 草原や水辺にみられる植生の特徴
  • 植生の遷移(植生は不変ではなく、長期的には移り変わっていること)
  • 乾性遷移のモデル(土壌の形成や光環境の変化などに注目して理解する)
  • 実際の遷移は、モデルのとおりには進まないこと(先駆植物などを例に理解する)
  • 気温と降水量の違いによってさまざまなバイオームが成立していること
  • 地球上には、それぞれの場所に適応した植物が生育し、いろいろなバイオームが成立していること
  • 【図表】世界のバイオームの種類と分布
  • 【図表】日本におけるバイオームの水平分布と垂直分布(各バイオームの特徴的な植物種)

生態系とその保全

生物(動植物など)とそれを取り巻く環境(気候的要素や土壌)をまとめて「生態系」と呼びます。生態系は、生産者、消費者、分解者からなり、それらは食物連鎖でつながっています。「生態系とその保全」では、次の内容を中心に勉強するとよいでしょう。

  • 生態ピラミッドや物質の生産と消費の関係
  • 生態系内における炭素と窒素の循環
  • 生態系に入った光エネルギーは、化学エネルギーに変換され、食物連鎖を通じて生物の間を移動して最終的には熱のエネルギーとして生態系外に放出されること
  • 植物が菌根菌と共生していること
  • 生物の個体数や量は、常に一定の範囲内で変動しながらバランスが保たれていること
  • 生態系には復元力があるが、復元力を超えるような撹乱が起こった場合には、以前とは異なる状態に移行すること
  • 人間活動が生態系にさまざまな影響を与えていること
  • 化石燃料の燃焼によって生じる窒素酸化物や硫黄酸化物によって酸性雨が生じること
  • 人間活動に伴う二酸化炭素の排出によって、地球温暖化が懸念されていること
  • 富栄養化や生物濃縮が生じるしくみと生態系への影響
  • 外来生物の移入が在来生物に与える影響について
  • 絶滅危惧種と人間活動との関係について
  • 生態系を保全するために、さまざまな条約が締結され、それにもとづいた法律が整備されていること
  • 人間は、生態系からさまざまな恩恵を受けており、それを受け続けるためには生態系を保全する必要があること
  • 外来生物に対する対策や絶滅危惧種に対する具体的な保全の取り組みについて

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