センター生物基礎「大きさ比べ」細胞の大きさや顕微鏡の分解能

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センター試験「生物基礎」で出題される内容で、受験生が覚えていないものの一つに細胞や細胞のつくりの「大きさ」があります。今日はセンター試験で出題される「大きさ」について説明します。

長さの単位

大きさについて説明する前に、生物で登場する長さについて説明します。

  • m(メートル)
    1m=1000mm=1.0×103mm
    1mm=0.001m=1.0×10-3m
  • mm(ミリメートル)
    1mm=1000μm=1.0×103μm
    1μm=0.001mm=1.0×10-3mm
  • μm(マイクロメートル)
    1μm=1000nm=1.0×103nm
    1nm=0.001μm=1.0×10-3μm
  • nm(ナノメートル)
    1nm=0.001μm=1.0×10-3μm
    1nm=0.000001mm=1.0×10-6mm

m、μ、nの長さはすべて1000倍単位で変わっています。したがって3乗指数が変化するということを覚えておきましょう。

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分解能

分解能とは、2点間を区別できる最小の距離です。紙に点を2つ書いて、それが2つの点であるということを理解できる距離ということです。肉眼の分解能と光学顕微鏡、電子顕微鏡の分解能を覚えておきましょう。

  • 肉眼の分解能…0.1mm(100μm)
  • 光学顕微鏡の分解能…0.2μm(200μm)
  • 電子顕微鏡の分解能…0.2nm

肉眼の分解能は0.1mmでヒトの卵の大きさとちょうど同じです。顕微鏡の分解能の大きさは単位は違いますがともに0.2ですね。

覚えておくべき大きさ

様々な細胞やつくりの大きさが登場しますが、次の大きさを覚えておけば大丈夫です。

  • 人の坐骨神経…1m
    腰から足にかけて伸びている神経なので1mくらい。
  • ニワトリの卵黄…3cm
    いつも食べている卵です。
  • ゾウリムシ…0.2mm(200μm)
    多くの単細胞生物はぎりぎり肉眼で観察できます。
  • ヒトの卵細胞…0.1mm(100μm)
    ヒトの目の分解能と同じです。精子はこれよりも小さいです。
  • ヒトの肝細胞…20μm~30μm
    普通の細胞の大きさです。
  • ヒトの白血球…10μm~20μm
    有核の血球なので大きいです。
  • ヒトの赤血球…8μm
    無核の血球ですので有核の細胞よりも小さいです。
  • 酵母菌…7μm
    真菌類なので核がある生物です。
  • 葉緑体…5μm
    細胞のつくりなので細胞よりも小さく、ミトコンドリアよりも大きいです。
  • ミトコンドリア…2μm
    葉緑体よりも小さいです。
  • 原核生物(ブドウ球菌)…0.8μm
    真核生物よりも小さく、細胞のつくりよりも小さいです。
  • T2ファージ…0.2μm(200nm)
    光学顕微鏡の分解能と同じです。
  • インフルエンザウイルス…80nm
    ウイルスは100nm以下のものが多いです。

核となる大きさ覚えておけば、それよりも大きいか小さいかで判断ができるはずです。

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