生物基礎・生物

生物基礎・生物（全問

必答）

第 １ 問 細胞の構造とほ乳類の体内環境の維持に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。〔 解答番号１～７〕（配点２5）

地球上の生物は，共通の祖先から枝分かれするように進化し，共通性を保ちながAらも，それぞれの環境に適応した多様性に富んだ生物集団を形成したと考えられている。
共通の祖先は簡単な細胞構造である 原核生物であると考えられ，その後細胞構ア造が複雑な 真核生物に，また，単細胞生物から多細胞生物へとより複雑な体の構イ造を獲得してきた。多細胞生物の体はエじような種類の細胞が集まってウした多数の細胞からできており，同をつくり，エが集まって器官をつくっている。
問１

下線部アについて，原核生物の組合せとして最も適当なものはどれか，次の①～④のうちから一つ選べ。

１①大腸菌・ゾウリムシ②大腸菌・ネンジュモ③酵母菌・ゾウリムシ④

酵母菌・ネンジュモ― 14 ―

生物基礎・生物
問２

下線部イについて，一般的な真核細胞に関する記述として正しいものを，次の①～⑤のうちから二つ選べ。ただし，解答の順序は問わない。
①２３

膜でつつまれた核をもち，その中に遺伝物質である RNA からなる染色体が存在する。
② 呼吸の場となるミトコンドリアをもち，二酸化炭素を用いて有機物からエネルギーを取り出している。
③ 植物細胞に含まれる葉緑体はクロロフィルなどの光合成色素をもち，光エネルギーを利用して有機物を合成している。
④ 液胞は動物細胞にも存在するが発達せず，植物細胞のように発達した液胞は見られない。
⑤
問３

細胞壁は動物細胞には存在せず，植物細胞では細胞膜の内側につくられる。
ウ

前ページ文章中のとエに入る語の組合せとして最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
ウ

エ①分化

組

織②分化

群

体③脱分化

組

織④脱分化群体― 15 ―４

生物基礎・生物
ほ乳類の体には，体内環境を一定に保とうとする性質が備わっており，これを恒B常性という。心臓，肝臓，腎臓などは恒常性において重要な役割を担っているが，これらの器官に指令を出すのは間脳の視床下部である。視床下部は，自律神経系と内分泌系という二つの仕組みを通して，体の各器官のはたらきを調節している。
内分泌系による調節において，視床下部で感知された体内環境の変化に応じて，
オ

視床下部に存在すると呼ばれる細胞が，ホルモンを分泌して脳下垂体前葉へ情報伝達したり， 脳下垂体後葉から直接ホルモンを分泌することで制御される。
カ問４

上の文章中のオに入る細胞の名称と，下線部カから分泌されるホルモン名の組合せとして最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
オの名称

カから分泌されるホルモン

①

標的細胞

甲状腺刺激ホルモン②

標的細胞

バソプレシン

③

神経分泌細胞

甲状腺刺激ホルモン④

神経分泌細胞バソプレシン― 16 ―５

生物基礎・生物問５

図 1 はヒトの体内における，カルシウムイオンの量と移動経路を示したものである。カルシウムイオンもまた細胞の活動には必要不可欠であり，その量は一定に保たれている。図中のキとクに入る数値として最も適当なものを，下の①～⑧のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 キ６

ク７

摂取（1,000mg/日）
骨1,000,000mg

細胞内消 化 管

12,800mg

沈着（520mg/日）

ろ過

吸収（360mg/日）
分泌（キ放出（520mg/日）

体（液12,800mg

クmg/日）

腎臓

再吸収（9,880mg/日）mg/日）

尿による排出（100mg/日）

排出（900mg/日）

図1①２₆₀

②3₆₀

③₄₆₀

④

1,₀₀₀

⑤

9,7８₀

⑥

9,８８₀

⑦9,9８₀⑧

10,0₀₀― 17 ―

生物基礎・生物

第 ２ 問 植物の光合成と真核細胞の呼吸について，次の文章（ A ・B ）を読み，各問い（問 １ ～ ６ ）に答えよ。〔 解答番号１８～〕（配点２5）

緑色植物がおこなう光合成は，葉緑体内のチラコイド膜で起こる反応と，ストロAマで起こる反応とに大きく分けられる。図 1 は葉緑体内の反応を模式的に示したものである。
チラコイド膜では，光化学系Ⅰと光化学系Ⅱと呼ばれる，光エネルギーによって進められる反応が起こる。その結果，水素イオンの移動が起こり， ATP 合成とアイ

補酵素 NADP ＋の還元が進められる。
ストロマで起こる反応は，二酸化炭素から有機物を合成する反応で，その際チラコイド膜でつくられた ATP と NADPH を消費する。
ウ

タンパク質複合体

aO2

光化学系
Ⅱcd

光化学系
Ⅰb

H2O

チラコイド膜

A

ATP合成酵素

BCD

有機物CO2
図問１1

下線部アについて，チラコイド膜に存在する ATP 合成酵素による ATP の合成は何と呼ばれるか。最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①光リン酸化②酸化的リン酸化③

好気的リン酸化④

基質レベルのリン酸化― 18 ―

１

生物基礎・生物
問２

下線部イについて，補酵素 NADP ＋の還元は，太い矢印 a ～ d のいずれの部分で起こるか。最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①問３②a③bc④２d

下線部ウについて，図 1 中の A はホスホグリセリン酸，B はグリセルアルデヒドリン酸，D はリブロースビスリン酸である。ATP と NADPH が消費されるのは図中のどの反応か。最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
３ATPNADPH①A→BA→B

②A→B

B→C

③A→B

B→D

④

A → BとB → D

A→B⑤A → BとB → D

B→C⑥A → BとB → D

B→D― 19 ―生物基礎・生物
真核細胞が行う呼吸は，主にミトコンドリアによって進められる。細胞質基質にBおいて，グルコース 1 分子はエ解糖系と呼ばれる反応系で ２ 分子のピルビン酸に分解される。ピルビン酸は，ミトコンドリアのマトリックスに移動し， クエン酸オ回路と呼ばれる反応系に入る。解糖系とクエン酸回路によって生じた還元型の補酵
素は，ミトコンドリアの内膜にある 電子伝達系と呼ばれる反応系に渡され，多くカの ATP が生成される。
問４

下線部エについて，解糖系では ATP の合成，ATP の消費および NADPH の生成が進められる（実際の反応の順序どおりの表記ではない）。グルコース 1 分子がピルビン酸 ２ 分子に分解されるまでの過程でそれぞれ何分子が反応するか。その分子数の組合せとして最も適当なものを，次の①～⑧のうちから一つ選べ。
４ATP（合成）

ATP（消費）

NADPH（生成）①２２２②２２₄③２₄２④２₄₄⑤₄２２⑥₄２₄⑦₄₄２⑧₄₄₄― 20 ―

生物基礎・生物
問５

下線部オについて，クエン酸回路の経路に関する内容として誤っているものを，次の①～⑥のうちから二つ選べ。ただし，解答の順序は問わない。
５６①ピルビン酸 → アセチル CoA の過程では脱炭酸が起こる。

②ピルビン酸 → アセチル CoA の過程では脱水素が起こる。

③オキサロ酢酸 → クエン酸の過程では脱炭酸が起こる。

④オキサロ酢酸 → クエン酸の過程では脱水素が起こる。

⑤a - ケトグルタル酸 → コハク酸の過程では脱炭酸が起こる。

⑥a - ケトグルタル酸 → コハク酸の過程では脱水素が起こる。

問６

下線部カについて，電子伝達系では酸素の供給がなくなると電子の移動も停止する。酸素の電子伝達系での関わりとして正しいものを，次の①～⑥のうちから二つ選べ。ただし，解答の順序は問わない。

７８①電子の放出②電子の受容③水素イオンとの結合④水分子との結合⑤ATP の合成⑥ATP の分解― ２1 ―

生物基礎・生物

第 ３ 問 遺伝子の発現に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ７ ）に答えよ。
〔 解答番号１～８〕（配点２5）

DNA の塩基配列に保持されている遺伝情報の発現は，その情報をア RNA の塩基A配列に写し取るところから始まる。まず，RNA ポリメラーゼによって DNA の二重らせんがほどかれ，DNA の一方の鎖を鋳型としてイRNA の合成が進む。DNA の鋳型鎖の特定の領域に達すると， RNA の合成は終了し，RNA は DNA から離れる。
ウ

問１

下線部アについて，RNA の塩基配列は相補性によって決まる。DNA の鋳型鎖の「 5＇ - TTAAGC - 3＇ 」は RNA にどのように写し取られるか。塩基配列として最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

１①5＇ - TTAAGC - 3＇

②5＇ - AATTCG - 3＇

③5＇ - GCTTAA - 3＇

④5＇ - UUAAGC - 3＇

⑤5＇ - AAUUCG - 3＇⑥5＇ - GCUUAA - 3＇

問２下線部イについて，RNA が合成される際の基質として最も適当なものを，次P はリン酸，R はリボース，dR はデオの①～④のうちから一つ選べ。ただし，○キシリボースを示す。
①②塩基
塩基
PP○
○塩基
P○
P R R塩基○RR③２塩基塩基PP○○塩基P○
P dRdR塩基
○dRdR

塩基塩基
P○
P○
PP○
P○
P○
○塩基
P○
P○
P○
P○
P○
P R R塩基○

RR④塩基塩基
P○
P○
PP○
P○
P○
○塩基
P○
P○
P○
P○
P○
P dRdR塩基○dRdR― 22 ―

生物基礎・生物問３下線部ウについて，真核細胞においての RNA 合成終了後の動きの記述として誤っているものを，次の①～⑥のうちから二つ選べ。ただし，解答の順序は問わない。

３４①

合成された mRNA は，核内でスプライシングを受ける。

②合成された mRNA は，細胞質へ出てリボソームと結合する。

③合成された tRNA は，立体構造をとる。

④合成された tRNA は，細胞質で特定のアミノ酸と結合する。

⑤合成された rRNA は，核外で転写される。

⑥

合成された rRNA は，コドンと呼ばれる暗号をもつ。

― ２3 ―

生物基礎・生物
RNA の塩基配列が遺伝情報となって翻訳が進められる。mRNA のもつ暗号がどBのアミノ酸を指定しているかは，ニーレンバーグやコラーナといった研究者たちによって解明された。次の実験は，大腸菌の 細胞抽出液（転写に必要な物質がそろっエている）に人工的に合成した mRNA を添加してみたものである。
実験

大腸菌の細胞抽出液に，オGUGUGU…（ポリ GU）を添加してみたところ，バリンとシステインが交互につながったポリペプチドのみが得られた。また，
カ

GGUGGU…
（ポリGGU）を添加すると，グリシンのみからなるポリペプチド，トリプトファンのみからなるポリペプチド，バリンのみからなるポリペプチドの 3 種類が得られた。
問４

下線部エについて，大腸菌の細胞抽出液に含まれていない物質はどれか。最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

５①DNA ポリメラーゼ②RNA ポリメラーゼ③リボソーム④ヒストン

問５

下線部オについて，ポリ GU からつくられるコドンを過不足なく示しているものを，次の①～⑧のうちから一つ選べ。

６①GGU

③GUG

⑤GGU，UUG⑥GUG，UGU⑦GGU，UUG，GUG⑧GGU，UGG，GUG

問６②GUU④UGU

下線部カについて，ポリ GGU からつくられるコドンを過不足なく示しているものを，次の①～⑧のうちから一つ選べ。

７①GGU

③GUG

⑤GGU，UUG⑥GUG，UGU⑦GGU，UUG，GUG⑧GGU，UGG，GUG②GUU― 24 ―④UGU

生物基礎・生物問７

この実験により，指定するアミノ酸の種類が推定できたのは，どのコドンか。
そのコドンと，そのコドンが指定するアミノ酸の組合せとして最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

８①GGU ＝グリシン②

GUG ＝バリン③

UGU ＝システイン④

UGG ＝トリプトファン― ２5 ―

生物基礎・生物

第 ４ 問 ヒトの聴覚器・アメフラシの行動に関する次の文章（ A・B ）を読み，各問い（問 １ ～ ６ ）に答えよ。〔 解答番号１８～〕（配点２5）

ヒトの耳は，音波を受容しその情報を脳へ送る仕組みをもっている。空気の振動Aである音波は，外耳道の奥にある鼓膜を振動させ，中耳にある耳小骨がその振動を増幅させ，内耳へと伝える。内耳に伝わった振動は，うずまき管内にある細胞により，神経により送られる情報へと変換され，大脳に音情報として伝わる。
図 1 は，内耳にあるうずまき管を伸ばした状態を模式的に表したものである。

耳小骨

イ

アba

鼓膜

ウ

うずまき管

鼓室
図
問１

図 1 中のア～ウ

1に入る名称として最も適当なものを，次の①～⑥のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ア

１

イ

２

ウ

３

①

うずまき細管

②

エウスタキオ管

③半規管

④

鼓室階

⑤

前庭階

⑥

卵円窓

問２

図 1 中のイとウの部分には何が存在するか。最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

４①

空気

②

リンパ液

③

ゼリー状物質④

何も存在しない（真空）― 26 ―

生物基礎・生物問３図 1 中の矢印で示した a ，b では，受容する音の高さが異なる。それは図のアの底部に存在する基底膜の幅が，うずまき管入り口側とうずまき管の奥（頂部側）とで異なるためである。振動数の大きい音（高音）を受容するのは a ，bのいずれか。また，その部分では他方に比べて基底膜の幅が広いか狭いか。その組合せとして最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
高音を受容する

高音を受容する場所の基底膜の幅

①a広い

②a狭い

③b広い

④b狭い

― ２7 ―

５生物基礎・生物
動物の行動の様式はさまざまで，エ 遺伝的にプログラムされている生得的な行動

Bと生後の経験が影響する行動とに大きく分けられる。後者の場合，行動が経験により変化していくことを学習と呼び，そのいくつかは，神経系における伝達反応の変化で説明することができる。
神経系は，ニューロン（神経細胞）どうしの連絡で成り立っている。ニューロンが別のニューロンに情報を伝える際に，軸索末端から神経伝達物質を分泌する。神経伝達物質の分泌量は，次に伝えるニューロンや組織の細胞に生じる EPSP（興奮性シナプス後電位）の大きさにかかわる。
図 ２ は，アメフラシの神経系の一部を示したものである。

水管尾b

図
問４da

えらc

２

下線部エに含まれないものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①

イヌなどの古典的条件付け②

イトヨなどの求愛行動③

ミツバチの ８ の字ダンス④

サケなどの帰巣行動― 28 ―

６

生物基礎・生物
問５

アメフラシの水管をつつくと，はじめはえらを強く引っ込める反応をみせるが，同じ刺激を繰り返すと，次第に引っ込める程度を小さくする。この現象は，図 ２中のどのニューロンの変化によるものか。また，そのニューロンからの神経伝達物質の分泌量の変化は「増加」，「減少」のいずれであったか。その組合せとして最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
変化したニューロン

分泌量の変化①a増加②a減少③d増

加④d減少

問６７

アメフラシが問 ５ の状態，つまり「慣れ」が生じた状態にあったにもかかわらず，尾を強く刺激すると「慣れ」が生じる前の引っ込めの程度に戻るという現象がみられた。この現象の説明文として誤っているものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

８①

尾を刺激すると、その情報がニューロン b からニューロン c に伝わる。

②

ニューロン c が分泌する神経伝達物質が， a の分泌するものに加わり，ニューロン d に対する作用が強くなる。

③

ニューロン d の分泌する神経伝達物質の量が「慣れ」以前の量に戻る。

④

ニューロン d の分泌する神経伝達物質の作用により，えらは以前のように強く引っ込める反応を起こす。

― ２9 ―

（下 書 き 用 紙）

― 30 ―

（下 書 き 用 紙）

― 31 ―