生物基礎・生物

生物基礎・生物（全問必答）

第 １ 問 次の各問い（問 １ ～ ６ ）に答えよ。〔 解答番号問１１～９〕（配点₂5）

3 km₂ の池でコイ 1₀₀ 個体を捕獲し（ 1 回目の捕獲），これら全てに標識をつけてその場で放流した。 3 日後，コイを再捕獲した（ ₂ 回目の捕獲）ところ 3₀₀ 個体を捕獲し，このコイのうち ₂₀ 個体に標識が認められた。次の問い 1 ・ 2 に答えよ。
1 この池における 1 km₂ 当たりのコイの個体数（個体群密度）として最も適当なものを，次の①～⑧のうちから一つ選べ。

１個体 /km₂①1‚5₀₀②1‚₂₀₀③₆₀₀④5₀₀⑤4₀₀⑥₂₀₀⑦5₀⑧₂₀2 上記の方法でコイの個体群密度を推定するとき，いくつかの条件が成立しなければならない。その条件として誤っているものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

２①放流した標識個体が十分に分散してから再捕獲すること。

②

1 回目と ₂ 回目の捕獲方法が異なっていること。

③

個体の行動を制限しない標識方法を選ぶこと。

④

1 回目の捕獲と ₂ 回目の捕獲の間，個体群内で個体の死亡や出生が起こらないこと。
⑤

調査する個体群は他の同種の個体群から隔離された状態にあること。

― 34 ―

生物基礎・生物
問２

光合成で，太陽からのエネルギーが葉緑体に吸収されると，エネルギーはATP に蓄えられる。その後，この ATP を用いて有機物が合成されることで，エネルギーは有機物に蓄えられるようになる。太陽からのエネルギー，ATP や有機物に蓄えられたエネルギーの種類は何か。そ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。

３

太陽からのエネルギー

ATPに蓄えられたエネルギー

有機物に蓄えられたエネルギー①

熱エネルギー

熱エネルギー

熱エネルギー②熱エネルギー

熱エネルギー

化学エネルギー③熱エネルギー

化学エネルギー

熱エネルギー④熱エネルギー

化学エネルギー

化学エネルギー⑤

光エネルギー

熱エネルギー

熱エネルギー⑥

光エネルギー熱エネルギー

化学エネルギー

⑦光エネルギー

化学エネルギー

熱エネルギー⑧光エネルギー

化学エネルギー

化学エネルギー

問３

生物が生まれてから死ぬまでを，生殖細胞を仲立ちとして環状につないだものを生活環という。陸上植物の生活環では，胞子体と配偶体が生殖細胞である胞子や配偶子を仲立ちとして環状につながっている。陸上植物の胞子体と配偶体についての記述として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①マツでは胞子体が配偶体上で成長する。

②サクラでは胞子体が配偶体上で成長する。

③イチョウでは胞子体が配偶体上で成長する。

④スギゴケでは胞子体が配偶体で成長する。

⑤ヒマワリでは胞子体が配偶体上で成長する。

― 35 ―

４

生物基礎・生物問４

ヒトでは配偶子を形成する過程で減数分裂を行い，多様な遺伝子構成をもつ配偶子をつくることができる。その理由の一つに染色体の乗換えによる遺伝子の組換えがある。この染色体の乗換えは減数分裂の過程に見られるどの細胞で起こるか。精子形成過程について最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
５①始原生殖細胞②精原細胞④二次精母細胞⑤精細胞― 36 ―③一次精母細胞生物基礎・生物問５

メキシコサンショウウオの胞胚中期の胚から，動物極周辺の予定外胚葉域（アニマルキャップ）と植物極にある予定内胚葉域の細胞塊を取り出して実験 １ ・ ２ を行った。
実験 １  アニマルキャップと予定内胚葉域の細胞塊を別々に培養すると前者が外胚葉性の組織に，後者が内胚葉性の組織に分化したが，中胚葉性の組織は生じなかった。
実験 ２  アニマルキャップと予定内胚葉域の細胞塊を接着させて培養すると，アニマルキャップの一部から中胚葉性の組織が形成された。
実験 １ ・ ２ に関する次の問い1・2に答えよ。
1 中胚葉性の組織や器官として誤っているものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

６①心臓

②骨格筋

④脊椎骨

⑤すい臓

③腎臓

2 実験からどのようなことが言えるか。最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

７① 胞胚中期の予定内胚葉域はアニマルキャップからの誘導を受け，中胚葉に分化する。
② 胞胚中期の予定内胚葉域は予定中胚葉域からの誘導を受け，外胚葉に分化する。
③ 胞胚中期のアニマルキャップは予定内胚葉域からの誘導を受け，中胚葉に分化する。
④ 胞胚中期のアニマルキャップは予定中胚葉域からの誘導を受け，内胚葉に分化する。
⑤ 胞胚中期の予定中胚葉域はアニマルキャップからの誘導を受け，内胚葉に分化する。
⑥ 胞胚中期の予定中胚葉域は予定内胚葉域からの誘導を受け，外胚葉に分化する。
― 37 ―

生物基礎・生物
問６

ミツバチは巣から見た太陽の方角を基準にして， ₈ の字ダンスによって仲間のミツバチに餌場の方向と距離を伝える。ミツバチは巣箱の中で垂直に立てられた巣板の上で ₈ の字ダンスを繰り返すが，このとき，₈ の字ダンスで直進する方向と重力の反対方向とのなす角度が，巣箱から見た太陽の方角と餌場の方角のなす角度に等しい。図 1 は，巣箱から見た太陽の方角に，餌場があるときに見られる₈ の字ダンスである。また，餌場までの距離は ₈ の字ダンスを 15 秒間に繰り返す回数で伝えられる（図 2 ）。
巣から見た餌場が太陽の方角から右に 1₂₀°ずれた方向にあり，その距離が₂‚₆₀₀m の場合に，ミツバチは巣板上でどのようなダンスをすると考えられるか。

〔ダンスの方向〕を示したものと，15 秒当たりに繰り返す〔ダンスの回転数〕として最も適当なものを，次ページの①～⑥のうちからそれぞれ一つずつ選べ。ただし，〔ダンスの方向〕では点線の矢印で重力方向を示した。
重力方向

直進方向

図1

巣箱に垂直に立てられた巣板

9秒間の回転数

1587654（回） 321500 1000

20003000
距

図240005000

6000

離（m）

巣箱から餌場までの距離とダンスの回転数との関係― 38 ―

生物基礎・生物
８〔ダンスの方向〕
重力方向

①②③

重力方向

④⑤⑥〔ダンスの回転数〕①3②₆９回 /15 秒③9④― 39 ―1₂⑤15⑥1₆

生物基礎・生物

第 ２ 問 体液のはたらきに関する次の文章（ A・B ）を読み，各問い（問 １ ～ 10）に答えよ。〔 解答番号１～10〕（配点₂5）

ヒトでは体液によって体内環境が維持されている。この体液の一つである血液はA

全身をめぐって末梢の組織にさまざまな物質を供給し，老廃物などを体外に放出するはたらきをもっている。
たとえば，呼吸に必要な酸素は赤血球中に含まれる ヘモグロビンによって，まアた，グルコースはイによって末梢組織の細胞にまで運ばれている。一方，呼吸で生じた 二酸化炭素は血液によって肺胞にまで運ばれて放出される。その他，
ウ
食物として取り込んだタンパク質が分解されて生じるアンモニアも，ばれ毒性の少ないオに変えられ，カエに運でろ過されて体外へ排出される。

そして，ヒトが激しい運動を行い，組織で二酸化炭素の放出が盛んになると，この情報を心臓の拍動中枢であるキが感知し，ク神経を介して心臓拍動を増加させる。
この結果，多量の血液が組織に送り込まれ，十分なガス交換が行われる。
問１

下線部アのヘモグロビンは肺胞で酸素と結合し，末梢の組織で酸素を離す性質をもっている。この性質はヘモグロビンの立体構造によるところが大きい。ヘモグロビンのこの性質を担う立体構造として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

１①一次構造

②二次構造

④四次構造

⑤五次構造

問２

上の文章中のイ

単球三次構造に入る血液成分として最も適当なものを，次の①～④の２うちから一つ選べ。
①③②

血小板

③― 40 ―

リンパ球

④

血しょう

漿

生物基礎・生物
問３

下線部ウの二酸化炭素の多く（約 8 割）はどのように肺胞にまで運搬されるか。
最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

３①二酸化炭素は赤血球のヘモグロビンに結合して運ばれる。

②二酸化炭素は赤血球で炭酸カルシウムとなって運ばれる。

③二酸化炭素は白血球と結合して運ばれる。

④二酸化炭素はガスとして血漿に溶けて運ばれる。

⑤二酸化炭素は赤血球で炭酸水素イオンとなり血漿で運ばれる。

問４

しょうしょう前ページ文章中のオうちから一つ選べ。

４に入る物質として最も適当なものを，次の①～⑤の

①

硝酸

②

尿素

④尿酸

⑤

乳酸

・カに入る器官の組合せとして最も適当なもの

問５エ

前ページ文章中のを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
エカ

①すい臓

すい臓

②すい臓

肝臓

③腎臓

腎臓

④腎臓

すい臓

⑤

肝臓

肝臓

⑥

肝臓

腎臓

― 41 ―③５亜硝酸

生物基礎・生物問６

キ40 ページ文章中の・クに入る神経系の構造の組合せとして最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
キク

①

延髄

交②

延髄

副交感

③中脳

交④中脳

副交感

⑤間脳

交⑥間脳

副交感

感
感
感

― 42 ―

６

生物基礎・生物
体液は体内へ侵入した病原体が増殖するのを抑制し，排除する仕組みに関わってBいる。ヒトの防御機構をこえて病原体などの異物が体内に侵入すると，食細胞やリンパ球などの白血球が自然免疫や適応（獲得）免疫によって異物を排除する。
自然免疫は 食細胞が病原体などを取り込んで消化・分解して排除するはたらきケである。さらに，この食細胞の一部が異物の情報をコに伝えることで適応免疫が始まる。適応免疫にはリンパ球のはたらきの違いから体液性免疫と細胞性免疫に分けられ，このような免疫反応を利用して病気を予防したり， 治療したりするサこともできるようになった。
問７

下線部ケの食細胞の組合せとして最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

７①樹状細胞，好中球，マクロファージ②

樹状細胞，T 細胞，B 細胞③

ナチュラルキラー（NK）細胞，好中球，樹状細胞④

ナチュラルキラー（NK）細胞，T 細胞，B 細胞⑤マクロファージ，T 細胞，B 細胞⑥マクロファージ，好中球，ナチュラルキラー（NK）細胞

問８

上の文章中のコのうちから一つ選べ。に当てはまる細胞として最も適当なものを，次の①～⑤
８

①樹状細胞

②

好中球

④B 細胞

⑤T 細胞

問９③マクロファージ

下線部サの治療方法の一つに血清療法がある。これは，ウマなどの血清を用いて細菌が出す毒素などを中和させる方法である。この血清に含まれる，毒素を中和させる物質として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①

ワクチン

②

免疫グロブリン

④

リゾチーム

⑤

ディフェンシン― 43 ―

③

ヒスタミン

９

生物基礎・生物問10

自然免疫や適応免疫に関する記述として誤っているものはどれか。次の①～⑤のうちから一つ選べ。

10①

自然免疫では免疫記憶は行われない。

②

自然免疫で食細胞は病原体に共通する特徴を認識して異物を排除する。

③ AIDS（エイズ）の感染者は適応免疫は低下しないが，自然免疫の機能が極端に低下して日和見感染を起こす。
④ 適応免疫では，一度排除した病原体が再び体内に侵入したときには，短時間で強い免疫作用が発動する。
⑤ 適応免疫では，自分の細胞や成分に反応するリンパ球は排除・抑制されているので，正常な状態では自分自身に対して免疫反応は起こらない。

― 44 ―

生物基礎・生物

第 ３ 問 ヒトの聴覚器・平衡受容器に関する次の文章を読み，各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。〔 解答番号１10～〕（配点₂5）

動物は，外部からの刺激をさまざまな器官で受容し，環境に応じた行動をとるように進化してきた。受容器にはそれぞれ適刺激があり，たとえば，ヒトの耳を構成する
ア

内耳のうずまき管は空気の振動を，前庭はを適刺激として受け取ることができ，聴覚や平衡覚といった感覚が生じる。
聴覚を生じさせる空気の振動は，まず，耳殻で集められて外耳道を通り，鼓膜を振動させる。その振動は中耳の耳小骨を介して，内耳の卵円窓からうずまき管に伝えられる。うずまき管はらせん状であるが， 引き伸ばすと約 35mm の管となる。このうイ

ずまき管の卵円窓からウエに伝えられた刺激はを経て正円窓に抜ける。この間に 基底膜が振動して，その上のコルチ器に振動が伝わる。この結果，（オカ）。

一方，平衡覚や回転覚は内耳にある前庭と三つの半規管により刺激が受容されるこ44とで生じる。前庭は三つの半規管の根元にあるびんと呼ばれる膨大部とつながっており，ア

44は前庭にある感覚細胞で受容される。一方，体の回転は半規管のびんにある有毛細胞によって受容される。つまり，キ 頭が回転し始めると半規管もそれに44伴って動くが，半規管のびん中にある内リンパ液は慣性の法則によってとどまろうとするため，結果的に受容細胞の感覚毛が倒れ，体の回転が受容されるのである。このようにして生じた興奮は，前庭神経によって主に脳幹や小脳などに伝達されるので，体の回転や傾きに対して適切な姿勢を保ち，運動することができる。
問１ア

上の文章中のら一つ選べ。の適刺激として最も適当なものを，次の①～⑤のうちか

１①

重力の方向と変化②

接触による圧力

③

空気の圧力

④

気体の化学物質⑤可視光線― 46 ―

生物基礎・生物
問２

下線部イで示したうずまき管の横断面を図 1 に示した。下の問い 1 ～ 3 に答えよ。
ab

あcdう

1 前ページ文章中のウ・い

図1エに当てはまる図 1 の部位あ～うの組合せとして最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ウエ		

ウエ

①あい②あう

③いあ④

いう

⑤う

あ⑥

うい

2

前ページ文章中のウ・エに当てはまる名称の組合せとして最も適３当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ウエ

①鼓室階

前庭階

③前庭階

⑤

うずまき細管

２ウ

  エ

②鼓室階

うずまき細管

鼓室階④前庭階

うずまき細管前庭階⑥

うずまき細管鼓室階

3 図 1 の a ～ d のうち，基底膜はどれか。最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
① a４② b③― 47 ―c④d生物基礎・生物
問３下線部オで示した基底膜の振幅（振動する幅）は，伝えられる音波の振動数によって異なる。振動数が 5₀Hz（ヘルツ： 1 秒間の振動数）の低い音から 1‚₆₀₀Hz の高い音によって，基底膜の振幅がどのように変化するのかを，うずまき管の基部にある卵円窓からの距離ごとに示したものが図 ₂ である。また，基底膜の幅を卵円窓からの距離ごとに示したものが図 3 である。図 ₂ ，3 から，音の高低と基底膜の振幅についての記述として正しいものを，下の①～⑧のうちから二つ選べ。
５

ただし，解答の順序は問わない。

６800Hz 400Hz 50Hz
800Hz 400Hz 50Hz

1,600Hz
1,600Hz
基底膜の振幅
基底膜の振幅
010010卵円窓からの距離20 （mm） 302030

卵円窓からの距離（mm）

図₂

基底膜の幅
基底膜の幅
01001020302030
卵円窓からの距離（mm）

卵円窓からの距離（mm）

図3①

高い音ほど，うずまき管の基部に近い基底膜の振動数が大きくなる。

②高い音ほど，うずまき管の基部に近い基底膜の振動数が小さくなる。

③高い音ほど，うずまき管の先端部に近い基底膜が大きく振動する。

④高い音ほど，うずまき管の基部に近い基底膜が大きく振動する。

⑤高い音ほど，基底膜の最大振幅が大きい。

⑥高い音ほど，幅の広い基底膜の振動数を増す。

⑦高い音ほど，振動する基底膜の長さが短い。

⑧高い音ほど，基底膜の振動数が増える。
― 48 ―

生物基礎・生物問４46 ページ文章中の（カのうちから一つ選べ。

７）に入る文章として最も適当なものを，次の①～⑤①

聴細胞の感覚毛が変形すると，聴覚を生じる②

聴細胞の興奮が他の聴細胞に伝わると，聴覚を生じる③

聴細胞が興奮して聴神経に伝わると，聴覚を生じる④

聴細胞の興奮が聴神経によって中脳に伝えられると，聴覚を生じる⑤

聴細胞の興奮が聴神経によって大脳に伝えられると，聴覚を生じる― 49 ―

生物基礎・生物
4問５444下線部キの反応には半規管の膨大部であるびんが関与している。このびんの内部構造と，一つの半規管の断面を図 4 に示した。体の回転が始まると，半規管が頭と共に図 4 の矢印で示した方向（反時計回り）に回転し始めるものとして，下の問い1 ～ 3に答えよ。
・・
半規管のびん半規管

左リンパ液

右感覚毛
感覚細胞

L

R

前庭神経
半規管の回転方向

図41 体の回転に伴って半規管が回転し始めたとき，感覚毛はどうなると考えられるか。下線部キを参考に，最も適当なものを次の①～③のうちから一つ選べ。
８①R 側に傾く②L 側に傾く― 50 ―③

R 側と L 側に交互に傾く

生物基礎・生物
2 回転が一定時間継続しているとき，半規管の中でリンパ液や感覚毛はどのような状態になっているか。最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
９①

リンパ液は半規管の回転方向と同じ向きに回転しているため，感覚毛は L 側に傾く。

② リンパ液は半規管の回転方向と同じ向きに回転しているため，感覚毛は R 型に傾く。
③ リンパ液は半規管の回転方向と同じ向きに回転しているため，感覚毛は傾かない。
④

リンパ液は半規管の回転方向と反対に回転しているため，感覚毛は L 側に傾く。

⑤リンパ液は半規管の回転方向と反対に回転しているため，感覚毛は R 側に傾く。

⑥リンパ液は半規管の回転方向と反対に回転しているため，感覚毛は傾かない。

3

継続していた回転を急に停止したとき，リンパ液の回転と感覚毛の傾きはどのようになると考えられるか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

10①

リンパ液は右回りに回転し，感覚毛は L 側に傾く。

②

リンパ液は右回りに回転し，感覚毛は R 側に傾く③

リンパ液は回転せず，感覚毛は傾かない。

④

リンパ液は左回りに回転し，感覚毛は L 側に傾く。

⑤

リンパ液は左回りに回転し，感覚毛は R 側に傾く。

― 51 ―

生物基礎・生物

第 ４ 問 植物の環境応答と遺伝子発現に関する次の文章（A・B ）を読み，各問い（問 １～ ９）に答えよ。〔 解答番号１10～〕（配点₂5）

多くの植物は自ら生育場所を変えることができないので，環境の変化に適応するAさまざまな仕組みを備えている。その一つに植物ホルモンによる調節がある。
たとえば，トウモロコシの根を水平におくと，アにある平衡細胞で重力を感知し，この細胞のイの輸送体を移動させる。その結果，の上側に比べ下側でウなり，根の伸長帯において上側に比べ下側で伸長成長エがされるので，根はオイの濃度が根の重力屈性を示すようになる。

また，
植物は草丈を伸長させることでより多くの光を得ることができる。しかし，
わいせい

エンドウには正常の草丈を示す野生株に比べて草丈の低い矮性と呼ばれる形質を示す系統がある。この矮性を示すエンドウについて DNA の塩基配列を調べたところ，複数あるジベレリン合成酵素遺伝子の一つである遺伝子 L に突然変異が起きて遺伝子 l となった 突然変異株であることがわかった。さらに，この突然変異株はホモカ接合であった。図 1 は野生株のエンドウがもつ遺伝子 L と，突然変異株がもつ遺伝子 l から転写された伝令 RNA（mRNA）において塩基配列の一部を比較したものである。図中の下線部は遺伝子 L と遺伝子 l 間で異なるヌクレオチドを示す。

遺伝子 L5 '・・・CGCGAUGGGUCUCGCCCCGCACACA・・・ 3 '遺伝子 l5 '・・・CGCGAUGGGUCUCACCCCGCACACA・・・ 3 '図問１上の文章中のアから一つ選べ。

１

1に入る部位として最も適当なものを，次の①～⑤のうち

①

中心柱

②

道

④

根

⑤

根端分裂組織冠管― 52 ―③

表皮生物基礎・生物
問２

イ

前ページの文章中のに入る植物ホルモンとして最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

２①

サイトカイニン

②

オーキシン

④

アブシシン酸⑤

ジャスモン酸～オ

問３ウ

前ページ文章中のエ

３オ

①

高く

抑制正

②高く

抑制負

③高く

促進正④高く促進負⑤低

く抑制正⑥低く抑制

負⑦低く促進正⑧低く促進負問４エチレンに入る語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。
ウ③下線部カで示された突然変異株と野生株を交配して生じた F1 は，全て野生株と同じ表現型を示した。次に，F1 どうしを交配すると，野生株と突然変異株の表現型を示す個体がどのような比で得られるか。最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
野生株の表現型を示す個体：突然変異株の表現型を示す個体 ＝

４①

1：₀

②₀：1

③3：1

④1：3

⑤9：7

⑥7：9― 53 ―

生物基礎・生物
問５

下線部カの突然変異株が矮性となった理由は，シベレリン合成酵素のアミノ酸配列が野生株とは異なっているためであった。突然変異株においてアミノ酸配列の違いを生じた理由として最も適当なものを，次の①～⑦のうちから二つ選べ。
ただし，解答の順序は問わない。また，終止コドンは UAA，UAG，UGA である。
５６①

塩基が一つ欠失し，コドンの読み枠が変化したから。

②

塩基が一つ挿入され，コドンの読み枠が変化したから。

③ 非鋳型鎖（センス鎖）の塩基 G が A に置換される突然変異が起こったから。
④ 非鋳型鎖（センス鎖）の塩基 C が T に置換される突然変異が起こったから。
⑤

ジベレリン合成酵素 mRNA の突然変異を含むコドン以降で，野生株とは異なる複数のアミノ酸が指定されたから。

⑥

ジベレリン合成酵素のアミノ酸一つが別のアミノ酸に変化したから。

⑦

ジベレリン合成酵素のポリペプチド鎖が短くなったから。

― 54 ―