第1章生命の探究
Section Summary節のまとめ
Biology is the science that studies living organisms and their interactions with one another and their environments. Science attempts to describe and understand the nature of the universe in whole or in part by rational means. Science has many fields. Those fields related to the physical world and its phenomena are natural sciences.
英語のヒント
生物学は、生物と、生物同士および環境との相互作用を研究する科学である。科学は、合理的な手段によって、宇宙の本質の全体または一部を記述し、理解しようとする。科学には多くの分野があり、そのうち物質的な世界とその現象に関係する分野を自然科学という。
Science can be basic or applied. The main goal of basic science is to expand knowledge without any expectation of short-term practical application of that knowledge. The primary goal of applied research, however, is to solve practical problems.
科学には基礎科学と応用科学がある。基礎科学の主な目標は、知識の短期的な実用化を期待せずに、知識を広げることである。これに対し、応用研究の主な目標は、実際の問題を解決することである。
Science uses two types of logical reasoning. Inductive reasoning uses particular results to produce general scientific principles. Deductive reasoning is a form of logical thinking that predicts results by applying general principles. The common thread throughout scientific research is using the scientific method, a step-based process that consists of making observations, defining a problem, posing hypotheses, testing these hypotheses, and drawing one or more conclusions. The testing uses proper controls. Scientists present their results in peer-reviewed scientific papers published in scientific journals. A scientific research paper consists of several well-defined sections: introduction, materials and methods, results, and, finally, a concluding discussion. Review papers summarize the conducted research in a particular field over a period of time.
英語のヒント
科学では二種類の論理的推論を用いる。帰納的推論は、個別の結果から一般的な科学の原理を導く。演繹的推論は、一般原理を適用して結果を予測する論理的思考の一形態である。科学研究に一貫して共通するのは、科学的方法を用いることである。これは、観察、問題の明確化、仮説の提案、その検証、一つ以上の結論を導くことからなる、段階的な過程である。検証には適切な対照を用いる。科学者は、科学雑誌に掲載される査読済みの科学論文で結果を発表する。科学の研究論文は、序論、材料と方法、結果、そして最後の結論を含む考察という、明確に定められた節で構成される。総説論文は、ある期間に特定の分野で行われた研究をまとめる。
Visual Connection Questions図を使った問題
Exercises 1–2練習問題 1–2
Exercise 1問題 1
Figure 1.6 In the example below, the scientific method is used to solve an everyday problem. Match the scientific method steps (numbered items) with the process of solving the everyday problem (lettered items). Based on the results of the experiment, is the hypothesis correct? If it is incorrect, propose some alternative hypotheses.
図1.6 下の例では、日常的な問題を解決するために科学的方法を用いている。科学的方法の手順(数字の付いた項目)を、日常的な問題を解決する過程(文字の付いた項目)と対応させなさい。実験結果に基づくと、仮説は正しいだろうか。誤っているなら、代わりの仮説をいくつか提案しなさい。
1. Observation 1. 観察 |
a. There is something wrong with the electrical outlet. a. コンセントに何か問題がある。 |
2. Question 2. 問い |
b. If something is wrong with the outlet, my coffeemaker also won’t work when plugged into it. b. コンセントに問題があるなら、そこにつないだコーヒーメーカーも動かないはずだ。 |
3. Hypothesis (answer) 3. 仮説(答え) |
c. My toaster doesn’t toast my bread. c. トースターでパンが焼けない。 |
4. Prediction 4. 予測 |
d. I plug my coffee maker into the outlet. d. コーヒーメーカーをそのコンセントにつなぐ。 |
5. Experiment 5. 実験 |
e. My coffeemaker works. e. コーヒーメーカーは動く。 |
6. Result 6. 結果 |
f. Why doesn’t my toaster work? f. なぜトースターは動かないのか。 |
Solution解き方
Figure 1.6 1: C; 2: F; 3: A; 4: B; 5: D; 6: E. The original hypothesis is incorrect, as the coffeemaker works when plugged into the outlet. Alternative hypotheses include that the toaster might be broken or that the toaster wasn't turned on.
図1.6 1:C、2:F、3:A、4:B、5:D、6:E。コーヒーメーカーはコンセントにつなぐと動くので、最初の仮説は誤っている。代わりの仮説として、トースターが壊れている、またはトースターの電源が入っていなかった、などが考えられる。
Exercise 2問題 2
Figure 1.7 Decide if each of the following is an example of inductive or deductive reasoning.
図1.7 次のそれぞれが帰納的推論と演繹的推論のどちらの例かを判断しなさい。
- All flying birds and insects have wings. Birds and insects flap their wings as they move through the air. Therefore, wings enable flight.空を飛ぶ鳥類と昆虫には、すべて翼や翅がある。鳥類と昆虫は、空中を移動するときにそれらを羽ばたかせる。したがって、翼や翅は飛行を可能にする。
- Insects generally survive mild winters better than harsh ones. Therefore, insect pests will become more problematic if global temperatures increase.昆虫は一般に、厳しい冬よりも温暖な冬の方が生き延びやすい。したがって、地球の気温が上昇すれば、害虫の問題が大きくなるだろう。
- Chromosomes, the carriers of DNA, separate into daughter cells during cell division. Therefore, each daughter cell will have the same chromosome set as the mother cell.DNAを担う染色体は、細胞分裂の際に娘細胞へ分かれる。したがって、それぞれの娘細胞は母細胞と同じ染色体の組をもつことになる。
- Animals as diverse as humans, insects, and wolves all exhibit social behavior. Therefore, social behavior must have an evolutionary advantage.人間、昆虫、オオカミというように大きく異なる動物も、すべて社会的行動を示す。したがって、社会的行動には進化上の利点があるに違いない。
Solution解き方
Figure 1.7 1: inductive; 2: deductive; 3: deductive; 4: inductive.
図1.7 1:帰納的、2:演繹的、3:演繹的、4:帰納的。
Review Questions確認問題
Exercises 3–8練習問題 3–8
Exercise 3問題 3
The first forms of life on Earth were ________.
地球上に最初に現れた生命は________だった。
- plants植物
- microorganisms微生物
- birds鳥類
- dinosaurs恐竜
Solution解き方
B
B
Exercise 4問題 4
A suggested and testable explanation for an event is called a ________.
ある出来事について提案された、検証可能な説明を________という。
- hypothesis仮説
- variable変数
- theory理論
- control対照
Solution解き方
A
A
Exercise 5問題 5
Which of the following sciences is not considered a natural science?
次のうち、自然科学とはみなされないのはどれか。
- biology生物学
- astronomy天文学
- physics物理学
- computer scienceコンピュータ科学
Solution解き方
D
D
Exercise 6問題 6
The type of logical thinking that uses related observations to arrive at a general conclusion is called ________.
互いに関連する観察から一般的な結論に到達する論理的思考を________という。
- deductive reasoning演繹的推論
- the scientific method科学的方法
- hypothesis-based science仮説に基づく科学
- inductive reasoning帰納的推論
Solution解き方
D
D
Exercise 7問題 7
The process of ________ helps to ensure that a scientist’s research is original, significant, logical, and thorough.
________の過程は、科学者の研究に独創性と重要性があり、論理的で、十分に検討されていることを確かめるのに役立つ。
- publication公表
- public speaking人前で話すこと
- peer review査読
- the scientific method科学的方法
Solution解き方
C
C
Exercise 8問題 8
A person notices that her houseplants that are regularly exposed to music seem to grow more quickly than those in rooms with no music. As a result, she determines that plants grow better when exposed to music. This example most closely resembles which type of reasoning?
ある人が、日常的に音楽を聞かせている室内の植物は、音楽のない部屋の植物よりも速く成長するように見えると気づいた。その結果、植物は音楽を聞かせるとよく育つと判断した。この例は、どの推論の種類に最もよく当てはまるか。
- inductive reasoning帰納的推論
- deductive reasoning演繹的推論
- neither, because no hypothesis was made仮説が立てられていないので、どちらでもない
- both inductive and deductive reasoning帰納的推論と演繹的推論の両方
Solution解き方
A
A