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技能一覧 › 高校生物 体内環境の維持と免疫（知識）

自然免疫

物理的・化学的防御（皮膚・粘膜・リゾチームなど）と、好中球・マクロファージ・樹状細胞の食作用、NK 細胞、炎症のしくみについて、正しい記述を選べる

前提

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一覧で見る（前提が先）
  1. 肺のはたらきと血液の循環 （中学理科 生物分野の用語と知識）
  2. 血液の成分と排出 （中学理科 生物分野の用語と知識）
  3. 体液と血液の成分・血液凝固 （高校生物 体内環境の維持と免疫（知識））

説明

からだには、病原体などの異物の侵入を防ぎ、入ってきた異物を排除するしくみ（免疫）があります。そのうち、生まれつき備わっていて、異物の種類をあまり区別せずにすばやくはたらくものを自然免疫といいます。この技能では、皮膚・粘膜による物理的・化学的防御、好中球・マクロファージ・樹状細胞の食作用、NK 細胞のはたらき、炎症のしくみを整理し、それらについての正しい記述を選べるようにします。

なぜそうしてよいのか

異物に対する防御は「入れない」と「入ってきたものを片づける」の 2 段構えだと考えると整理できます。まず入口で防ぐのが物理的・化学的防御です。皮膚の表面は死んだ細胞が積み重なった角質層でおおわれていて、病原体が通り抜けにくくなっています。気管などの粘膜は粘液で異物をとらえ、繊毛の運動で外へ送り出します。さらに、汗や皮脂は皮膚の表面を弱酸性に保ち、胃液は強い酸性で病原体の増殖をおさえます。涙やだ液などに含まれるリゾチームは細菌の細胞壁を分解する酵素で、ディフェンシンなどの物質も細菌の膜を壊します。

入口を突破した異物は、前提の技能で学んだ白血球のうち、食作用をもつ細胞（食細胞）が取りこんで分解します。好中球は白血球の中で最も数が多く、感染した場所に最初に集まって異物を取りこみますが、取りこんだ後は死んでしまうものが多く、その死がいなどがうみになります。マクロファージは血液中の単球が組織に出て分化したもので、異物を活発に取りこみます。樹状細胞も食作用をもち、取りこんだ異物の情報をリンパ節に運んでリンパ球に知らせる（抗原提示する）ことで、獲得免疫を始めるきっかけをつくります。食細胞は、病原体に共通してみられる特徴を受容体で認識するので、初めて出会う病原体にもすぐ反応できます。

一方、細胞の中に入りこんだウイルスは食作用だけでは排除できません。NK（ナチュラルキラー）細胞はリンパ球の一種で、ウイルスに感染した細胞やがん細胞を見つけて直接攻撃し、その細胞ごと排除します。また、感染した場所ではマクロファージなどが情報伝達物質を出して毛細血管を広げ、血管の壁から血しょう成分や白血球がしみ出しやすくします。これが炎症で、その部分は赤くなる・熱をもつ・はれる・痛むといった状態になります。炎症によって食細胞が感染部位に集まりやすくなるので、炎症は自然免疫の一部としてはたらいています。

手順

  1. 記述がどの段階の防御かを決める。侵入を防ぐ段階（物理的・化学的防御）か、侵入した異物を排除する段階（食作用・NK 細胞・炎症）か。

  2. 物理的・化学的防御なら、しくみと物質を対応させる。角質層＝侵入を物理的に防ぐ、粘液と繊毛＝異物をとらえて外へ送る、リゾチーム＝細菌の細胞壁を分解する酵素、汗・皮脂・胃液＝酸性で病原体の増殖をおさえる。

  3. 食細胞なら、細胞ごとの特徴を対応させる。好中球＝最も数が多く最初に集まる、マクロファージ＝単球が分化したもの、樹状細胞＝食作用に加えて抗原提示で獲得免疫のきっかけをつくる。

  4. NK 細胞なら、「食作用ではなく、感染細胞やがん細胞を直接攻撃して排除する」ことを確かめる。

  5. 炎症なら、「毛細血管が拡張して血管壁の透過性が高まり、白血球が集まる。発赤・発熱・はれ・痛みが起こる」という流れと合っているかを確かめる。

例題

自然免疫に関する記述として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

ア　涙やだ液に含まれるリゾチームは、細菌の細胞壁を分解する酵素である。

イ　NK 細胞は、病原体を食作用によって取りこみ、分解する。

ウ　好中球は血液中の単球が組織に出て分化したもので、取りこんだ異物の情報をリンパ節に運んでリンパ球に伝える。

エ　炎症が起こると、毛細血管が収縮して、感染部位に白血球が集まりにくくなる。

例題の解答

手順 1 で各記述の段階を見分けてから、手順 2〜5 で照らし合わせる。

ア：侵入を防ぐ化学的防御の記述（手順 2）。リゾチームは細菌の細胞壁を分解する酵素なので正しい。

イ：NK 細胞の記述（手順 4）。NK 細胞は食作用ではなく、ウイルスに感染した細胞やがん細胞を直接攻撃して排除する。誤り。

ウ：食細胞の記述（手順 3）。単球が分化したものはマクロファージであり、異物の情報をリンパ節に運ぶのは樹状細胞である。好中球としている点が誤り。

エ：炎症の記述（手順 5）。炎症では毛細血管が拡張して透過性が高まり、白血球が感染部位に集まりやすくなる。誤り。

よって正しいものはア。

答え:

ア

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること