第7章生物群集と生態系 第2節個体群内の個体間の関係

　1　　群　れ

・〔1　群れ　〕…同種の個体が集まって統一的な行動をとるような集合。

利　益：敵に対する警戒・防衛能力の向上，摂食の効率化，求愛・交尾といった繁殖活動の容易化

不利益：食物の奪いあい（種内競争），病気の伝染

・群れが大きくなる。

1個体が警戒に費やす時間は〔2　減少　〕する。

食物をめぐって争う時間は〔3　増加　〕する。

・警戒や争いに時間を費やすことで，採食に使える時間は〔4　減少　〕する。

⇒警戒や争いに要する時間の和が最も

〔5　小さく　〕なる群れの大きさ＝最適な群れの大きさ（　）

　2　　縄張り

A　縄張り

・動物の個体あるいは群れが，同種の他個体あるいはほかの群れを寄せつけず，積極的に一定の空間を占有する場合，その一定の空間を〔6　縄張り　〕（テリトリー）という。

・縄張りは，魚類・鳥類・哺乳類・昆虫類など多くの動物で見られる。

・縄張りとして占有するのはあくまでも〔7　場所　〕であり，その場所を守り，維持することで，その中で得られる資源を間接的に守っている。

B　縄張りの最適な大きさ

・縄張りの面積が増えると，コスト（見まわりや侵入者との闘争など）は急速に増えていく。

・縄張り内の資源から得られる利益は，縄張りの大きさが大きくなるにしたがってしだいに頭打ちになる。

・利益－コスト＞0のとき縄張りが成立する。

・利益－コストが最も〔8　大きく　〕なる面積＝最適な縄張りの大きさとなる。

　3　　社会の構造と分業

A　共同繁殖とヘルパー

・〔9　共同繁殖　〕…動物の群れで，子が親以外の個体から世話を受けること。

例 サバンナに生息するライオンの群れ（血縁関係のある雌の群れ＋血縁関係のない雄）で生まれた子は，母親だけでなく，同じような時期に子を産んだほかの雌からも授乳を受ける。

・オナガやバンなどの鳥類では，親以外の個体が〔10　ヘルパー　〕として子育てに参加する。

・親が前年に産んだ子がヘルパーになり，自分の弟や妹たちの世話をすることもある。

・ヘルパーのいる巣では，巣立つ子の数が多くなる。

⇒ヘルパーは弟や妹たちの世話をすることで，自分と共通の〔11　遺伝子　〕をもつ個体を多く残すことになる。

B　社会性昆虫

・〔12　社会性昆虫　　〕…同種の個体が密に集合したコロニーとよばれる個体群を形成して生活する昆虫。例 ミツバチ，アリ，シロアリ

・社会性昆虫の個体群

生殖を行う個体：ごく少数にかぎられる。

〔13　ワーカー　〕：大多数を占める。同じ母親（女王）から生まれた生殖能力をもたない個体で，採食・巣づくり・育児・防衛などを〔14　分業　〕して行う。

・分業によって形態や行動が特殊化している場合もある。

・社会性昆虫は，発達した〔15　コミュニケーション　　　　〕手段（フェロモン・視覚・触覚・からだの動きなど）をもつ。

・個体間でコミュニケーションをとりながら，複雑な集団行動を行う。

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第7章生物群集と生態系 第1節個体群解説

　1　　個体群

A　個体群

・〔1　個体群　〕…ある一定地域で生活する，同じ生物種の個体の集まり。

B　個体群に見られる分布

・個体の分布の様式は，集中的に分布しているもの，一様に分布しているもの，ランダムに分布しているものなどさまざまである。

　2　　個体群の成長と密度効果

A　個体群密度

・〔2　個体群密度　　〕…個体群において，単位生活空間当たりの個体数。

・個体群密度＝

B　個体数の調査方法

・〔3　区画　〕法…生息地域に一定の広さの区画をつくり，その中の個体数をかぞえて，得られた結果から地域全体の個体数を推定する方法。植物や動きの遅い動物などに適している。

・〔4　標識再捕　〕法…捕獲したすべての個体に標識をつけてから放し，標識された個体が十分に分散した後，再び同様の条件のもとで捕獲し，捕獲した個体に含まれる標識個体数から全体の個体数を求める方法。よく動き，行動範囲の広い動物などの個体群に用いられる。

全体の個体数＝最初に捕獲して標識した個体数×

C　個体群の成長と密度効果

・〔5　個体群の成長　　〕…個体群の個体数が増え，個体群密度が高くなること。

・個体群の〔6　成長曲線　〕…個体群の成長を表したグラフ。

・個体群密度が高くなると，生活環境が悪化し，個体群の成長が妨げられる。

⇒成長曲線は横に引き伸ばされた〔7　S字状　〕になる。

・個体群密度が高くなる。

→資源をめぐる個体間の〔8　競争　〕（種内競争）がはげしくなる。

→個体の発育・生理などが変化する（＝〔9　密度効果　〕）。

・〔10　環境収容力　　〕…ある環境で存在できる最大個体数。

D　動物の密度効果

・〔11　相変異　〕…個体群密度の違いによって生じる形質のまとまった変化。

・トノサマバッタの相変異

〔12　孤独相　〕：幼虫のときに個体群密度が低い状態で育った個体で，長い後あしをもち単独生活をする。

〔13　群生相　〕：個体群密度が高い状態が数世代続いた個体で，はねが長く後あしが短く，移動力が大きく集合性が強い。

E　植物の密度効果

・個体群密度が高まると，個体の短小化や個体当たりの種子数の減少などが見られる。

・単位面積当たりの個体群の質量は，時間が経過すると，種子をまいたときの密度に関係なくほぼ一定になる（＝〔14　最終収量一定の法則　　　　〕）。

　3　　個体群の齢構成と生存曲線

A　個体群の齢構成

・〔15　齢構成　〕…個体群がどのような齢階級の個体によって構成されているかについて，世代や齢ごとにその個体数分布を示したもの。年齢ピラミッドとよばれる図で示される。

〔16　幼若型　〕：出生率が高く，生殖期以前の死亡率が高い。

〔17　安定型　〕：現在と近い将来で生殖期の個体数に大差がない。

〔18　老化型　〕：この後，個体数の減少が予想される。

B　生命表と生存曲線

・〔19　生命表　〕…卵や子，種子が成長するにつれてどれだけ生き残るかを示した表。

・〔20　生存曲線　〕…生命表をグラフに表したもの。

〔21　晩死型　〕：死亡が老齢時に集中する（(a)）。

〔22　平均型　〕：各時期の死亡率がほぼ一定である（(b)）。

〔23　早死型　〕：幼齢時の死亡率が非常に高い（(c)）。

・一般に，親の保護が発達している動物は晩死型になり，保護がない動物では早死型になる。

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第2章代謝第3節光合成①

　1　　光合成とは

・光合成…太陽の光エネルギーを利用して〔0　ATP　〕を合成し，これを用いて外界の〔1　二酸化炭素　　〕からデンプンなどの有機物を合成する反応。

・光合成の反応過程でも，〔2　呼吸　〕の場合とよく似た電子伝達系やATP合成酵素がはたらいている。

注 生物が二酸化炭素を取りこみ，ATPのエネルギーを使ってデンプンなどの有機物につくりかえるはたらきを〔3　炭素同化　〕（炭酸同化）という。

　2　　光合成と葉緑体

A　葉緑体の構造

・真核生物の光合成は〔4　葉緑体　〕で行われる。

・葉緑体は外膜と内膜で囲まれ，内部にはへん平な袋状の構造の〔5　チラコイド　　〕が見られる。

・チラコイド膜には〔6　光合成色素　　〕が存在する。

・チラコイドと内膜の間の〔7　ストロマ　〕には，二酸化炭素を有機物に合成する反応にかかわる多数の酵素が含まれている。

・葉緑体は独自のDNAをもつ。

B　光の波長と光合成色素

・植物の光合成色素には〔8　クロロフィルa　　　〕，クロロフィルb，カロテン，キサントフィルなどがある。

・溶液中のクロロフィルaやクロロフィルbは，おもに〔9　赤　〕色光と青色光を吸収する。

・〔10　吸収スペクトル　　　〕…光の波長と吸収の関係を示したグラフ。

・〔11　作用スペクトル　　　〕…光の波長と光合成速度の関係を示したグラフ。

　3　　光合成のしくみ

光合成の過程は，葉緑体のチラコイド膜で起こる反応とストロマで起こる反応の大きく2つに分けられる。

A　チラコイド膜で起こる反応

●チラコイド膜で起こる反応の一連の流れ

・チラコイド膜にある光合成色素が光エネルギーを吸収する。

→光エネルギーが光化学系Ⅰ，光化学系Ⅱの反応中心のクロロフィルに集められる。

→光化学系Ⅱの反応中心のクロロフィルは電子の受容体に電子を渡し，

〔12　水　〕の分解によって生じた電子を受け取る（①）。

→光化学系Ⅰの反応中心のクロロフィルは電子の受容体に電子を渡し，

光化学系Ⅱから流れてくる電子を受け取る（②）。

→電子の受容体に渡された電子はさらにNADP＋に渡り，〔13　NADPH　〕が生成する。

→電子が電子伝達系を通ると，H＋がストロマ側から〔14　チラコイド　　〕の内側に輸送される（③）。

→チラコイドの内側のH＋の濃度がストロマ側より高くなる。

→H＋がチラコイド膜にある〔15　ATP合成酵素　　　〕を通ってストロマ側にもどる（④）。

→ATPが合成される（＝〔16　光リン酸化　　〕）（⑤）。

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