水・清の理科コーナー
中学校の理科の学習を支援します。「わからないな?」「復習しよう」「・・・」と思ったら、気軽にどうぞ。
調べてみたいところをクリックしてください。   トップへ戻る

電流と磁界 電流のはたらき? フレミングの左手の法則?
オームの法則?
家の電気と乾電池の違い?
電気のクイズへジャンプ
生物のつながり ・生物はどのようにして成長するのか?
・生物はどのようにふえるのか?

遺伝のしくみは?   優性の法則
・始祖鳥って?
生物はどのように進化した? 

人類はどのように進化してきたか?
・菌類・細菌類ってどんな役割をしているの?
・物質の循環って?・・・炭素と窒素

●あなたは理科が好きですか? はい  いいえ   (ちょっと休憩タイム)

  電流のはたらき            
 
@ 磁石のまわりには、鉄を引きつける力がはたらいています。磁力といいます)
そして、磁力がはたらいている空間を磁界といいます。磁石がなくても、実は磁界をつくることができます。導線に電流を流すとそののまわりに磁界ができるのです。
 
   1本の導線の場合        コイルの場合
  
  
* 磁界の向きは、右ねじをねじこむ場合、右ねじの進む向き→電流とすると、右
 ねじが回る向きが磁界の向きです。(右ねじの法則
 
 
A 電流が磁界の中で受ける力
U型磁石とコイルを下のようにして、電流を流すと、コイルはブランコのように動きます。
では、どちらに動くでしょうか。
  
 コイル     .
  
            力を受けて動く

 * U型磁石の磁界と電流による磁界の2つを考えると理解できます。
  (磁石の磁界と電流による磁界とが、強め合う方から、弱め合う方へ動く。
    強め合う方・・・2つの磁界が同じ向き
    弱め合う方・・・2つの磁界の向きが反対
 
  
   力を受けて導線が動く

                  
 フレミングの左手の法則

 

理科資料NO4                       OHARU中    H11より 水清
オームの法則    

 今までに、電流、電圧、抵抗について実験を何度か行ってきました。この3つ間には、密接な関係があります。  それは、電流は電圧に比例することと、電流は抵抗に反比例することです。これがオームの法則です。1827年、この法則を発見したドイツの科学者オームの名にちなんでそう呼ばれています。電流を強くしたければ、電圧を大きくするか、抵抗を小さくしてやればいいということですね。  復習しますが、電圧、電流、抵抗の単位は以下のとおりです

@電流……アンペア・・・A 、mA   
A電圧……ボルト・・・・・
B抵抗……オーム・・・・Ω

 1Vの電圧で1Aの電流を流せる抵抗を1Ωといいます。

V=RI
 
抵抗R
1(Ω)の金属線の両端に1(V)の電圧を加えたとき、流れる電流をI(A)とする。

・1826年、ドイツで教師をしていたオームは、起電力(電圧)を一定にして、導線の 長さをいろいろと変えて電流の大きさを測定しました。何度も実験を重ねました。  オームの法則は、最初ドイツの国内では、まるっきり相手にされず、一番に認めていたのは、外国でした。1841年オームは、イギリスの王立協会から最高の表彰(コプレーメダルを授与された)をうけ、世間に認められました。


家の電気と乾電池の違いは?

 ・家庭用の電気……発電機でつくりだされた電気です。交流です。

 ・乾電池……………化学変化を利用してつくりだされた電気です。直流です。
では、交流と直流の違いについてお話します。

 直流の電気の流れは、同じ強さで、同じ向きにながれます。ですが、家庭の電気は電流の強さや向きが周期的に正しく変化します。この変化を周波数といいます。東日本では、50ヘルツ西日本では、60ヘルツの周波数となっています。また、交流の電気は、トランスを使って電圧を変えることができます。        

 ところで、東日本と西日本で周波数が違うのは、東日本の電力会社がドイツから、西日本の電力会社がアメリカから発電器を輸入したためです。その結果、富士川を境にして、東と西で違う周波数の電気をつかうことになったのです。

 もちろん電気製品には、東西のどちらでも使えるように、スイッチ等がついています。

電気のクイズへジャンプ


生物は、どのようにして成長するのか?・・・・・・ 細胞分裂
 わたしたち人間も植物も成長します。生物の体が成長するということは、どうなることなのでしょうか。実は、1個の細胞が2個、2個が4個・・・・というように細胞の数が増えることです。また、増えた細胞が大きくなることです。
 いきなり、1個の細胞が2個になるのではなく、順序があります。下の図は細胞分裂する順序を示しています。


細胞の中にある真ん中の丸い物はです。核の中にあるひものような物は染色体といいます。染色体の中には、DNAとよばれる遺伝子のもとがはいっています。染色体の数は生物の種類によって違います。ちなみに人間は46本あります。参考までに、植物や動物の染色体の数を調べてみましたので紹介します。

植物 染色体の数 動物 染色体の数
たまねぎ 16 はえ 12
とうもろこし 20
じゃがいも 48 ねこ 38
そらまめ 12 78
むらさきつゆくさ 24 100

植物の細胞分裂場合は、あいだに「しきり」が さっと できます。動物の場合は、まるで柔らかいおもちを2つにちぎるようなぐあいに、細胞膜が「くびれ」て2になります。


生物はどのようにふえるか?・・・無性生殖と有性生殖

@無性生殖・・・雌雄によらない生物のふえかたですね。たとえば、親の体が「分裂」したり、からだの一部が分かれて新しい体ができるふえかたです。子供は、親と同じ特徴を受け継ぎます。
A有性生殖・・・雄と雌の生殖細胞受精によって子供ができるふえかたです。生殖細胞とは、下の絵の「精子」「卵」の細胞のことです。子供は、雄の親と雌の親のそれぞれの特徴を受け継ぎます。

B発生・・・受精卵から生物のからだができるまでのことを「発生」といいます。

受精卵から子供の形でうまれてくるまでの時間は、動物の種類によってちがいます。

生物名 時間(日)
うさぎ 約32日
約112日
にわとり 約22日
人間 約270日


遺伝のしくみ?・・・グレゴール・メンデル・・・・

授業で、遺伝の勉強をしました。ポイントを整理しておきます。復習に役立ててください。
@遺伝・・・・・・・・・ 親がもっているいろいろな特徴が子どもに受け継がれることを遺伝といいます。
A優性と劣性・・・ 両方の親から、遺伝子が受け継がれますが、子供に形質が現れるほうの形質を優性の形質また、現れないほうの形質を劣性の形質といいいます。
B優性の法則・・・・優性の形質をもつ親と、劣性の形質をもつ親をかけ合わせたとき、子どもは優性の形質だけが現れることを優性の法則といいます。
C分離の法則・・・・優性の形質だけ現れた子どうしをかけ合わせると、一定の数の割合で劣性の形質が現れる孫ができる。(3:1の割合)
D遺伝子・・・・・・・・形質を表すもとになるものです。細胞の核の中の染色体にあります。優性の遺伝子をA、劣性をaとする。体の中では、遺伝子は対になっているのでAA、aaと書きます。
  ★まるい種子をつくる遺伝子・・・・・・優性・・・・・・・AA 大文字
  ★しわのある種子をつくる遺伝子・・・劣性・・・・a・・・aa 小文字
  ★AA・・・まるい種子 Aa・・・まるい種子 aa・・・しわのある種子
★体細胞の染色体は1対2本あり、それぞれに遺伝子があります。また、精細胞や卵細胞の染色体は1本しかありません。受精して2本になります。


優性の遺伝子だけもつ親AAと劣性の遺伝子だけもつ親aaをかけあわせると下の表のような組み合わせの子どもができます。
の遺伝子をもつエンドウ豆どおしをかけあわせると、下の表のような組み合わせの子どもができます。

 







 


 


 

 




AA



 


 

aa
 
子どもは全てAaとなります。
全て「まるい種子」となります。
子どもは、AAa、a、aaとなります。
「まるい種子:しわのある種子=3:1」の割合になります。
優性の法則 分離の法則

進化の学習をしましたね 始祖鳥って?
・1861年、ドイツのババリアの石切り場で、鳥の祖先と考えられる「始祖鳥」が発見されました。約1億5000万年前の地層でした。粘板岩の化石に羽毛のあとが、くっきりと残っていました。ハチュウ類の特徴をもっていたので、もし、羽毛のあとがなかったら、ハチュウ類の仲間になっていたかもしれませんね。
飛ぶ力は弱く、おそらく、地上ですごしていたと考えられています。翼のつめは木に登る時に役にたったのでしょう。
・始祖鳥は、頭はとかげのようだし、くちばしに歯があり、長い尾の中には骨があり、翼のところに3本の指がついていました。完全な鳥とはいえませんね。鳥のように飛ぶというのではなく、ムササビのように短距離を滑空するくらいだったと思います。
 ハチュウ類の仲間の一つから、進化したはじめての鳥だったのではないでしょうか。
つけたし
 ところで、鳥はなぜ飛べるのでしょうか? 実は、羽毛があるからです。とても軽くて、構造的に強いのです。羽毛の先の方ほど柔らかくなっています。飛びながら、瞬間的にしなやかな動きができるのです。
 羽毛はもともと、ハチュウ類の「うろこ」が進化したものらしい。鳥の足は、ハチュウ類の「うろこ」に似ていると思いませんか?
ハチュウ類の特徴・・・@くちばしにするどい歯があるA長い尾に骨の列があるB前足に3本の指がある。また鳥類の特徴として羽毛があります。

生物はどのように進化してきたか?
動物の進化 植物の進化
無セキツイ動物 細菌類
魚類 菌類
両生類  藻類
ハチュウ類 コケ類
鳥類  シダ類
ホニュウ類 裸子植物
被子植物
進化の証拠として次のことを学習してきました。
@化石・・・始祖鳥やウマ
A発生・・・初期の胚は、どれもえらや尾が見られ、似ている
B相同器官・・・現在の形やはたらきがちがっても、もとは、同じ器官であったと考えられるもの。コウモリや鳥類の羽やクジラのひれ、ワニの前足やヒトの手を比較しましたね。
これらのことから、祖先はみな同じではないかと考えられます。
              
 
どちらも、水中から陸上へと進化しています。
  陸上に住むには、卵は乾燥に耐えられる硬い殻。ひれでは、歩けませんので、足や手。 また、皮膚や呼吸の仕方など環境に適応するように体が、少しずつ長い間に変化してき ました。
           
                 
    
           
              
                
             
              
人間はどのように進化してきたか?
●類人猿・・・・オラウータン、チンパンジー、ゴリラ
@アウストラロピテクス(猿人)・・・・・約400万年〜150万年前、アフリカで人類は生まれたと考えられています。(化石から)脳の容積は約450cc〜600cc。 2本足で直立しました。類人猿ではありません。ヒトです。
Aホモ エレクトス(原人)・・・・約150万年前〜20万年前。脳の容積は約900cc。狩りをして、火を使った。北京原人、ジャワ原人・・・。アフリカから世界へ広がってきたと思われます。
Bホモ サピエンス(旧人)・・・約20万年前〜3万年前。脳の容積は約1400〜1600cc。葬礼をし、信仰をもっていた。この頃から、葬式をしていたとは、驚きですね。
Cホモ サピエンス(新人)・・・約3万年前〜現在。脳の容積は約2000cc。言語や高度な技術をもつ。今後、さらに進化を続けるでしょう。脳がさらに発達し、使われなくなった部分は、退化していくでしょう。


・食べ物に利用されている菌類・細菌類

@納豆・・・大豆を蒸して、納豆菌(細菌類)を加えて、発酵させてつくります。
Aみそ・・・米や大豆を原料として、コウジカビを加えて、発酵させて作ります。みそを使った料理は数多くありますね。
B日本酒・・・米をといで蒸したものに、コウボキン(菌類)を加えて、発酵させて作ります。
−−メモ−− 
菌類や細菌類は、生物の死がいやふんなどの有機物を分解して、無機物にしています。ですから、分解者とよんでいます。地球の中の掃除屋の役目をしています。さまざまな有機物を二酸化炭素・水・窒素化合物といった無機物にかえているのです。
菌類・・・カビやきのこ・・・菌糸をのばして、養分を吸収しています。胞子でなかまをふやしています。
細菌類・・・ニュウサンキン、セキリキン、ダイチョウキンなど・・・分裂をしてなかまをふやしています。

物質の循環・・・炭素と窒素は生物と自然環境との間をどのように循環するか?

自然界では、炭素や窒素が循環しています。
植物は光合成をします。また、植物や動物は、呼吸をしています。その時の物質の動きは次のようになります。

@生産者(植物)   光合成 生産者も呼吸をしています
二酸化炭素+水→有機物+酸素
*植物は無機物から有機物を作り出します。(光合成)
根から窒素化合物などの養分を吸収します

A消費者(動物)  呼吸
酸素+有機物→二酸化炭素+水

B分解者(菌類・細菌類)
有機物→→無機物(死がいやふんなどを分解し、養分をたっぷりと含んだ土にします)また、窒素を空気中に出すことことができる菌類もいます。
炭素や窒素は、有機物や無機物としていろいろ形をかえながら、食物連鎖によって、自然界を循環しています。 図の中の○に何が入るか考えてみよう。


トップへ戻る