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生物 高校生

問1について質問です。 何故、狭い領域なのに解像度が高いのですか? 狭いと、受け取る情報が少なく、解像度が低くなる気がします…。

103. <明暗調節> 脊椎動物の網膜の模式図を図1に示す。 ヒトの 網膜においては,視細胞の数は, 神経節細胞の数 より 100倍ほど多い。 このことは,1つの神経節 細胞に多くの視細胞からの情報が伝達されること を意味する。 1つの神経節細胞が何個の視細胞か ら情報を受け取るのかは、網膜の場所によって変 わる。 網膜の中心部に存在する神経節細胞は,それ以外の場所に存在する神経節細胞と比 較すると,より少ない視細胞から情報を受け取っている。 したがって, 網膜の中心部に 存在する神経節細胞は,それ以外の場所のものと比較すると, 網膜上のより狭い領域にお ける光の情報を脳に送ることになる。 図 1 眼に入る光の量は、瞳孔の大きさによっ て調節されている。 明るい光環境下で網膜 が受容する光の量が増大すると, 瞳孔は縮 小し, 眼に入る光は減少する。 逆に, 暗い 光環境下では, 瞳孔は拡大し, 眼に入る光 は増大する。 これを瞳孔反射という。 野生 型マウスの網膜にさまざまな強度の光を照 0.0 射したときの瞳孔の大きさの変化を測定し 瞳孔の直径(最大値=1) 1.0 20.5- 色素細胞層 l 101 問2 (ア) (イ)b (ウ) 視細胞 ) 細胞 X 視細胞層 連絡細胞層 102 103 光の強度(相対値) 図2 103 解答 問1 網膜の中心部分でものを見た場合は、 視細胞が網膜の狭 い領域で受けとった光の情報を神経節細胞に伝えるため、 脳での解像度は高くなる。 中心部以外で見た場合は広い 領域で受けた情報を伝えるため解像度は低くなる。 104 神経節 細胞層 Thann た結果を図2の曲線 a に示す。 近年、視細胞をもたない変異マウスが作製された。 網膜内で光を受容する細胞は視細胞 のみだとすると,この変異マウスでは瞳孔反射は起きないはずである。 ところがこの変 異マウスでも瞳孔反射が観測された。 先述の野生型の場合と同様に変異マウスの瞳孔反射 を測定した結果を,図2の曲線bに示す。この結果は、網膜の中に視細胞とは別の光受容 細胞(これを「細胞X」とする) が存在し, 瞳孔反射を引き起こすことを示している。 問1 下線部①のような事情により、網膜の中心部を用いてものを見た場合と, それ以外 の部分を用いて見た場合とでは, ものの見え方がどのように異なってくると考えられる か。 理由も含めて100字以内で述べよ。 105 教科 容が 知ら

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