生物基礎・生物

生物基礎・生物（全問必答）

第 １ 問 血液の循環に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ 10）に答えよ。
〔 解答番号１～10〕（配点₂5）

ヒトの体は皮膚や粘液で覆われており，多くの細胞は体外環境に直接接触せずにA周りを体液に囲まれている。 体液のうち血液は全身を巡っており，各器官を構成
アする細胞は毛細血管を流れる血液との間で物質交換を行うが，器官によって流れ込む血液量は異なる。たとえば， 筋肉は体重の 35 ～ 40％，腎臓は 0.5％を占めていイるが，安静時には筋肉よりも腎臓に流れ込む血液量の方が多い。
血液は心臓の拍動によって血管内を循環しており，ヒトの心臓から拍出される1 分間当たりの血液量を 心拍出量という。心臓の左心室から大動脈に出た血液はウ全身を巡って右心房に戻る。また，右心室から肺動脈へ送られた血液は肺を経て左心房に戻る。このような閉鎖血管系では左心室からの拍出量は右心室からの拍出量と等しくなるはずである。しかし，厳密にはエ循環経路があるため，わずかに右心室よりも左心室からの拍出量の方が多い。
心臓の拍動は，オにある洞房結節（ペースメーカー）によって一定の収縮リズムが保たれている。しかし，ヒトが激しい運動をすると 交感神経を介して洞房カ結節が刺激され， 1 分間当たりの心拍出量は 5 倍にもなる。これによって筋肉や皮膚への血流量が大幅に増え，運動を維持できるようになるのである。
問１

下線部アの体液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。

１①リンガー液

リンパ液②リンガー液組織液③リンガー液

細胞液

④リンパ液

細胞液

⑤リンパ液

組織液

⑥組織液

細胞液

― 32 ―

生物基礎・生物
問２

下線部イで示した腎臓への血液量の配分が，筋肉などと比べて多い理由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

腎臓はリンパ球によって体外から侵入した異物の排除を行うから。

②腎臓はグルコースを貯蔵し，血糖濃度を調節するから。

③

腎臓は ₂ 個あるため，多量の血液を蓄えることができるから。

④腎臓は血液中の老廃物を取り除くはたらきを行うから。

⑤

アミノ酸の分解でできた有害なアンモニアを尿素に変えるから。

問３

下線部ウで示した心拍出量は， 1 分間に心臓が拍動する回数（心拍数）と 1 回の収縮で拍出する血液量との積で求められる。たとえば安静時のヒトの心臓は 1 分間の心拍数が 75 回で， 1 回の収縮で 77mL の血液を動脈へ押し出しているとき，ヒトの体内に含まれる血液量を 5 L として，全ての血液が心臓から拍出されるのにかかる時間（分）として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。答
３

えは小数第二位を四捨五入すること。
①
問４0.6

②③0.9

前ページ文章中のエ分④1.2⑤

3.011.6

循環経路は左心室から拍出された血液が，右心室を経ることなく左心室に戻ってくる経路である。この経路として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

４①

大動脈を流れる血液の一部が，直接，肺静脈に流れ込む②

肺動脈を流れる血液の一部が，直接，肺静脈に流れ込む③

大動脈を流れる血液の一部が，直接，右心室に流れ込む④

肺静脈を流れる血液の一部が，直接，左心室に流れ込む

問５

前ページ文章中のオ～④のうちから一つ選べ。
①

右心房②に入る心臓の部位として最も適当なものを，次の①５左心房③― 33 ―

右心室

④左心室

生物基礎・生物
問６

下線部カで示した交感神経が副交感神経よりも優位にはたらくとき，起こる現象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

胃腸のぜん動運動が促進される。

②

血圧が下がる。

③

瞳孔（ひとみ）が縮小する。

④

気管支が拡張する。

⑤

排尿が促進される。

― 34 ―

６

生物基礎・生物B

心臓から拍出された血液は，動脈から毛細血管を経て静脈に入り，心臓に戻る。
図 1 はこの経路を簡略化し，模式的に示したもので，心臓からでた大動脈は枝分かれして動脈となり，さらに動脈は複数の毛細血管に分かれて血管の本数を増やす。
やがて，毛細血管は合流を繰り返して大静脈となり，心臓に戻る。
図 ₂ は 1 本の血管の断面積と内径を示したもので，全ての血管の断面積を合計した値を断面積合計と呼ぶことにする。表 1 は各血管の内径や断面積合計を示したものである。

動脈

心臓 ➡

毛細血管静脈

大動脈

大静脈

図

1

血管

内径断面積

図₂表

1内径（mm）

断面積合計（cm₂ ）

大動脈

₂55

動脈0.034₀

毛細血管

0.0₀₈

₂5₀₀

静脈0.04₂5₀

大静脈

3₀7― 35 ―➡ 心臓

生物基礎・生物問７動脈，静脈，毛細血管の一般的な特徴を述べた文として最も適当なものを，次７の①～⑤のうちから一つ選べ。
①静脈は動脈よりも血圧が高い。

②毛細血管と静脈の太さは等しい。

③静脈の血管壁は 1 層の細胞からなる。

④動脈には血管内に弁がある。

⑤動脈では静脈に比べ血管壁が厚い。

問８ある血管を単位時間に流れる血液の量を血流量という。血流量は 1 秒間に血液が流れた距離と断面積の積で求められる。血液が大動脈を 1 秒間に ₂₀cm 流れる
とき，大動脈の 1 秒間当たりの血流量（cm3 ）はいくらか。最も適当な数値を，次８の①～⑤のうちから一つ選べ。
①問９₂5②5₀③cm31₀₀④⑤1₂51‚5₀₀

問 ８ の条件で大動脈を流れた全ての血液が毛細血管を流れるとき，血液は毛細血管を 1 秒間にどれだけの距離を流れるか。最も適当な数値を，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

９①0.04mm②0.4mm③1.5mm④1.5cm⑤2.5cm

⑥₂5cm― 36 ―

生物基礎・生物
問10

問 8 ，9 の結果から考えられることは何か。最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
①101 本の血管内を血液が流れる速度は毛細血管よりも大動脈の方が遅いので，大動脈の方が組織の細胞と効率よく物質交換ができる。

②1 本の血管内を血液が流れる速度は大動脈よりも毛細血管の方が遅いので，毛細血管の方が組織の細胞と効率よく物質交換ができる。

③1 本の血管内を血液が 1 秒間に流れる距離は毛細血管よりも大動脈の方が長いので，大動脈の方が組織の細胞と効率よく物質交換ができる。
④

1 本の血管内を血液が 1 秒間に流れる距離は大動脈よりも毛細血管の方が長いので，毛細血管の方が組織の細胞と効率よく物質交換ができる。
⑤血管 1 本の太さは毛細血管よりも大動脈の方が太いので，大動脈の方が組織の細胞と効率よく物質交換ができる。

⑥

血管 1 本の太さは大動脈よりも毛細血管の方が太いので，毛細血管の方が組織の細胞と効率よく物質交換ができる。

― 37 ―

生物基礎・生物

第 ２ 問 植物の環境応答に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ８ ）に答えよ。
〔 解答番号１10～〕（配点₂5）

緑色植物は光エネルギーを用いて無機物から有機物を合成できるので，動物のよAうに食物となる生物を求めて移動する必要はない。また，植物はさまざまな 光受
ア容体を介して光を感知することで，種子の発芽，花芽の分化，光屈性などの形態形成を行う。
レタスの種子は 赤色光を受容すると，発芽が促進される。この現象には光受容イ体のフィトクロムが関与している。フィトクロムは植物などに広く存在する色素タンパク質で赤色光を吸収すると遠赤色光吸収型（Pfr 型）に変化し，遠赤色光を吸収すると赤色光吸収型（Pr 型）に可逆的に変化する。フィトクロムがると，種子内でエの合成が促進され，発芽を抑制する

オウに変化すのはたらきを抑制することで発芽が促進される。
たとえば，オオムギの種子では，て，やがてⅡⅠの細胞から放出されたの細胞に入る。すると，れる。この過程では，まずエⅡエが拡散しの細胞ではアミラーゼが合成さがこの細胞の核内で受容体と結合し，複合体を形成する。次に，この複合体がタンパク質 M 遺伝子のプロモーターに結合している

カタンパク質 D と結合する。この結果，タンパク質 D がプロモーターから離れ，タンパク質 M 遺伝子が転写・翻訳されてキタンパク質 M が合成される。このタン

パク質 M がアミラーゼ遺伝子のプロモーターに結合することでアミラーゼ遺伝子が発現するのである。合成されたアミラーゼは粗面小胞体からゴルジ体に輸送され，分泌顆粒としてⅡの細胞から分泌されⅢの細胞でデンプンの分解を行う。この結果，生じた糖が呼吸基質として用いられる。

― 38 ―

生物基礎・生物問１

下線部アで示した光受容体の一つにフォトトロピンがある。この光受容体が受容する光の色（波長）と，関与する生物現象として最も適当なものを，次のそれぞれの解答群①～⑤のうちから一つずつ選べ。
光の色

１①青色光

②緑色光

④赤色光

⑤遠赤色光

生物現象黄色光③

離層形成促進２①

茎の生長抑制

②

果実の成熟

④

気孔の開口

⑤

食害情報の伝達問２③

下線部イの条件で発芽が促進される意義として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

３①

他の植物の葉で覆われると発芽が抑制される。

②

夏になると発芽が抑制される。

③

乾燥する環境では発芽が抑制される。

④

種子の密度が高くなると発芽が抑制される。

⑤

酸素濃度が低い環境では発芽が抑制される。

― 39 ―

生物基礎・生物問３

ウ

38 ページ文章中の～オに入る語の組合せとして最も適当なもの
４を，次の①～⑧のうちから一つ選べ。

問４ウエオ

①Pr 型

ジベレリン

アブシシン酸

②Pr 型

ジベレリン

エチレン

③Pr 型オーキシン

アブシシン酸

④Pr 型

オーキシン

エチレン

⑤Pfr 型

ジベレリン

アブシシン酸⑥Pfr 型

ジベレリン

エチレン

⑦Pfr 型

オーキシン

アブシシン酸⑧Pfr 型

オーキシン

エチレン

38 ページ文章中のⅠ～

Ⅲに入る語の組合せとして最も適当なもの５を，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

ⅠⅡ

Ⅲ

①

胚

乳

糊粉層

胚

②

胚

乳胚

糊粉層

③

糊粉層

④

糊粉層

⑤

胚

胚

⑥胚

糊粉層

胚

乳胚

― 40 ―

胚
胚

乳

乳

糊粉層
胚

乳

生物基礎・生物
問５下線部カ，キで示されたタンパク質 D とタンパク質 M は，ともに調節タンパク質として機能する。それぞれのタンパク質のはたらきとして最も適当なものを，次の①～④のうちからそれぞれ一つずつ選べ。
タンパク質 D

６

タンパク質 M７①

タンパク質 M 遺伝子の発現を促進する。

②

タンパク質 M 遺伝子の発現を抑制する。

③アミラーゼ遺伝子の発現を促進する。

④アミラーゼ遺伝子の発現を抑制する。

― 41 ―

生物基礎・生物B

フィトクロムは発芽だけでなく，花芽形成にも関与している。オナモミは特定の光周期に反応してフロリゲンを合成し，花芽の分化を促進する。このオナモミにさまざまな光周期を与え，花芽形成について調べた。ただし，図１，2 中の花芽を形成した割合は花芽の数が最大となったときを 1₀₀％とした相対値で示してある。
実験 １

図 1 は， 1 日に占める明期の長さが異なる明暗周期をオナモミに与えたとき，花芽を形成した割合（％）
を調べたものである。

花芽を形成した割合︵％︶

1005006810121416182022（時間）24

1 日に占める明期の長さ

図
実験 ２1オナモミに ₈ 時間の明期と 1₆ 時間の暗期の明暗周期を与え，明期の真ん中で短い暗期を入れる実験，
または暗期の真ん中で短い明期を入れる実験を行った。その結果，前者では花芽を形成したが，後者では花芽を形成しなかった。

実験 ３

オナモミに ₈ 時間の明期の後に 1₆ 時間の暗期を与え，暗期開始後 ₂，₆，₈，1₀，13 時間後のいずれかのタイミングに 1 分間の赤色光照射を行い花芽形成した割合（％）
を調べ，図 ₂ にまとめた。

― 42 ―

生物基礎・生物
花芽を形成した割合︵％︶

10050

暗期開始

８時間の明期

0264101214（時間）16

暗期開始後に赤色光照射を行う時間

図問６8₂

実験 １ ， ２ からオナモミの花芽形成に必要な明暗条件として最も適当なものを，次の①～⑧のうちから一つ選べ。

８① 花芽形成には暗期が必要で，少なくとも 9 時間の連続した暗期があれば花芽が形成される。
②

花芽形成には明期が必要で，15 時間以下の連続した明期があれば花芽が形成される。

③花芽形成には暗期が必要で，少なくとも合計で 9 時間の暗期があれば花芽が形成される。

④花芽形成には明期が必要で，合計で 15 時間以下の明期があれば花芽が形成される。
⑤花芽形成には暗期が必要で，1₆ 時間の連続した暗期がないと花芽は形成されない。

⑥花芽形成には明期が必要で， ₈ 時間の連続した明期がないと花芽は形成されない。

⑦花芽形成には暗期が必要で，合計で 1₆ 時間の暗期がないと花芽は形成されない。
⑧ 花芽形成には明期が必要で，合計で ₈ 時間の明期がないと花芽は形成されない。

― 43 ―

生物基礎・生物問７

実験 ３ から花芽形成を阻害する効果が高いのは，暗期が始まってから何時間後に赤色光を照射したときか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
９①

問８時間後
②₂₆③₈④1₀⑤13

実験 1 ， ３ を参考に，オナモミの花芽形成について述べた次の文章中のとケクに入る時間・数値の組合せとして最も適当なものを，下の①～⑤のうちから一つ選べ。

10

実験 3 の結果の中には，実験 1 で得られた結果と一致しないものがある。それは，暗期開始

ク

後に赤色光を照射したときの花芽形成率で，実験 1 の結果から考えるとケ％となるはずである。このように，実験 3 の結果が実験 1 と異なるのは，オナモミの花芽形成には光周期だけでなく，一定周期で光に対する感受性が増減する体内リズムも関与しているからである。暗期開始

ク後は光に対する感受性が高くなっていたため，光の影響が強く表れて花芽形成率が変化したと考えられる。

ク

ケ

①2 時間

0②6 時間0③₈ 時間100④10 時間

100⑤13 時間0― 44 ―

生物基礎・生物（下 書 き 用 紙）
生物基礎・生物の試験問題は次に続く。

― 45 ―

生物基礎・生物

第 ３ 問 細胞分裂に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ９ ）に答えよ。
〔 解答番号１１２～〕（配点₂5）

有性生殖を行う動物は配偶子となる生殖細胞と，生物のからだを構成する体細A胞で構成されている。たとえば，精巣を構成する細胞は体細胞で，精子は生殖細胞である。この生殖細胞は胚発生の初期に体細胞とは異なる細胞として分化し，ア細胞となる。発生が進むとア細胞は未分化な精巣に移動してイ細胞となり，体細胞分裂によって数を増やす。やがて

イ細胞の一部は減数分裂を経て，精子に分化する。しかし，体細胞が数を増やすときには体細胞分裂のみが行われる。いずれの分裂も細胞に含まれている染色体が複製されて娘細胞に分配されるが，ウその過程は異なっている。図 1 は減数分裂における，時間と DNA 量の変化（相対値）を示したグラフである。一方，図 ₂ は体細胞分裂における，時間とDNA 量の変化（相対値）を示したものである。

細胞１個あたりのＤＮＡの相対量▲

433H21▲4I2a1bde

間時間

図1図アと時問１

上の文章中のイcf₂に入る語として最も適当なものを，次の①～⑤のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ア

１①一次精母

②精④精

⑤始原生殖

原― 46 ―

イ２③雄原

生物基礎・生物
問２

下線部ウで示したように，減数分裂と体細胞分裂の過程にはいくつかの違いがある。減数分裂にのみ当てはまる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染色体が赤道面に並ぶ。

②染色体が紡錘糸に引かれて両極に移動する。

③

細胞質が二分される。

④

相同染色体が平行に並んで接着する。

⑤染色体の動原体に紡錘糸が付着する。

問３

図 1 の a で示した期間を何というか。最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①問４３４期②S③G0④G1G2

図 ₂ の中から M（分裂期）期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 b５② c③d― 47 ―④e⑤f

生物基礎・生物問５

図 1，₂ の分裂を行う生物において，図中の▲で示した段階にある細胞が，図3 に模式的に示した 1 組の相同染色体をもっているとする。黒色の染色体は雌親に由来し，白色の染色体は雄親に由来することを示している。この細胞が図 1 および図 ₂ の●で示した H，I の段階にまで分裂を進めたとき，一つの細胞がもつと考えられる染色体構成として最も適当なものを，下の①～④のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 H６I７

図①②3③― 48 ―④生物基礎・生物
生殖細胞と体細胞の違いは分裂過程だけではない。一般に，体細胞では分裂回数Bに限度があるが，生殖細胞にはないと考えられている。このように真核生物の体細胞の分裂回数が限られているのは，DNA の末端にはテロメアと呼ばれる特殊な塩基配列の繰り返しがあり，体細胞では分裂のたびにテロメアが短くなって，一定の長さ以下になると分裂が停止するからと考えられている。一方，生殖細胞はテロメアの長さを回復する仕組みをもっているので，分裂回数は限られないのである。
では，なぜ体細胞ではテロメアが短くなるのだろう。これには DNA の複製に関わる

エ酵素 a の性質が大きく関わっている。酵素 a はヌクレオチド鎖の 3 ' 末端にヌクレオチドを連結するはたらきをもつ。しかし，酵素 a は 20 ～ 30 個程度のオ
短いヌクレオチド鎖 b がないと，ヌクレオチドを連結できない。そのため，DNAの二重らせん構造をほどいていく方向（開裂方向）と逆向きに不連続に合成される
カ

では，複製されたヌクレオチド鎖の 5 ' 末端において，ヌクレオチド鎖 b が除去された部分に新たなヌクレオチド鎖を合成できなくなるのである。この結果，DNA の複製が繰り返されると DNA の末端にあるテロメアが短くなっていき，細胞が増殖できなくなっていく。
問６

下線部エの酵素 a として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
８①DNA リガーゼ

②カタラーゼ④DNA ヘリカーゼ⑤

DNA ポリメラーゼ― 49 ―③

制限酵素

生物基礎・生物
問７

下線部オの短いヌクレオチド鎖 b について，次の問い 1 ・ 2 に答えよ。
1 短いヌクレオチド鎖 b の名称として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

９①

リプレッサー②

岡崎フラグメント

④

プラスミド

⑤

プライマー

2

短いヌクレオチド鎖 b のヌクレオチドに含まれる塩基として誤っているものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①グアニン

②シトシン

④

アデニン

⑤チミン

問８

カ前ページ文章中のちから一つ選べ。

プロモーター

10③

ウラシルに入る語として最も適当なものを，次の①～⑤のう

11①

キアズマ

②リーディング鎖

④

ラギング鎖

⑤エキソン

問９③③コドン真核細胞とは異なり，原核細胞は分裂回数を制限されることない。それは大腸菌の DNA がヒトとは異なり，どのような特徴をもっているからと考えられるか。
最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

12①

ヒトの DNA は ₂ 本鎖だが，大腸菌の DNA は 1 本鎖だから。

②ヒトの DNA は直鎖状だが，大腸菌の DNA は環状だから。

③ヒトの DNA にはイントロンがあるが，大腸菌の DNA には無いから。

④ ヒトの DNA の転写では酵素が必要だが，大腸菌の DNA の転写には必要ないから。
⑤ヒトの DNA は核膜で囲まれているが，大腸菌の DNA は囲まれていないから。

― 50 ―

生物基礎・生物（下 書 き 用 紙）
生物基礎・生物の試験問題は次に続く。

― 51 ―

生物基礎・生物

第 ４ 問 血液型の遺伝や遺伝子頻度に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～８）に答えよ。〔 解答番号１～11〕（配点₂5）

人の血液型には ABO 式血液型や Rh 式血液型などがある。ABO 式血液型は，赤A

血球の表面にある糖鎖の違いによって，表現型が A 型，B 型，AB 型，O 型の 4 種類に分けられる。この血液型には遺伝子 A，遺伝子 B，遺伝子 O の三つの対立遺伝子が関与し，遺伝子型には AA，BB，AO，BO，AB，OO の ₆ 種類がある。遺伝子 A と遺伝子 B は遺伝子 O に対して優性であり，遺伝子 A と遺伝子 B には優劣がなアい。そのため，AB 型と B 型の血液型をもつ両親には血液型がの子は決して生まれてこない。
次にこれらの遺伝子によってどのように赤血球表面の糖鎖がつくられるのか見てイみよう。まず，遺伝子 A からは転写によって終止コドンを含め個の塩基をもつ mRNA ができる。この mRNA が翻訳されるとアミノ酸 354 個の酵素タンパク質ができるが，この酵素は赤血球表面にある H 型糖鎖に N−アセチルガラクトサミンを付加することで A 型糖鎖をつくる。一方，遺伝子 B や遺伝子 O は，遺伝子 A が突然変異して生じたと考えられている。たとえば，遺伝子 O には遺伝子 A の ₂₆1 番目の塩基が欠失した結果生じたものがあり，この遺伝子からは，アミノ酸の数が1₀7 個の 酵素活性を持たないタンパク質ができるので，H 型糖鎖に糖が付加されウず，赤血球表面に H 型糖鎖のみができる。
たとえば，遺伝子型 AO の個体から採血し，A 型糖鎖に対する抗体（抗 A 抗体），B 型糖鎖に対する抗体（抗 B 抗体），H 型糖鎖に対する抗体（抗 H 抗体）のいずれかと混ぜてみる。この結果，赤血球表面にある糖鎖と抗体が反応して赤血球が集まる凝集反応が，抗 A 抗体または抗 H 抗体を混ぜたときには見られたが，抗 B 抗体を混ぜたときには見られなかった。この結果から，赤血球表面にはることがわかり，血液型は
問１

上の文章中のアオA型⑤A 型と O 型

②が存在していとなる。に入る子の血液型を過不足なく含むものとして最も適当なものを，次の①～⑦のうちから一つ選べ。
①エB型⑥③A 型と B 型― 52 ―

１④O型⑦AB 型

AB 型と O 型

生物基礎・生物
問２

前ページ文章中のイに入る数値として最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

２個

①353

②354

③7₀₆

④7₀₈

⑤1‚₀₆₂⑥1‚₀₆5

問３

下線部ウの酵素活性をもたないタンパク質ができる理由として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

３① ₂₆1 番目の塩基を含むコドンで指定されたアミノ酸が置換し，酵素タンパク質の立体構造が変化したから。
②₂₆1 番目の塩基を含むコドン以降が，イントロンとして除去されたから。

③₂₆1 番目の塩基を含むコドンが終止コドンとなったから。

④₂₆1 番目の塩基を含むコドン以降で読み枠がずれ，それ以降で終止コドンが現れたから。
問４

前ページ文章中のエに入る糖鎖の型と，オに入る血液型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。

エオ①A 型糖鎖のみ

A型②B 型糖鎖のみ

B型③

A 型糖鎖と H 型糖鎖

A型④B 型糖鎖と H 型糖鎖

B型⑤A 型糖鎖と B 型糖鎖

AB 型

⑥

H 型糖鎖のみ

O型― 53 ―４生物基礎・生物B

地球上の全ての生物種は，共通の祖先から進化してきたと考えられている。進化は，DNA が突然変異して形質が変化し，カ自然選択によって環境に適応した形質をもつ個体が生き残ることで起こる場合がある。しかし，突然変異によって DNAの塩基配列やタンパク質のアミノ酸配列が変化しても，生存に対して有利でも不利でもないため自然選択がはたらかない場合もある。このような場合でも，集団がもつ 遺伝子プールにおいて遺伝子頻度が偶然によって変動することがある。その例
キとして，アメリカ先住民の ABO 式血液型がある。表 1 は日本人とアメリカ先住民の集団における遺伝子 A，B，O の遺伝子頻度を示したものである。
表1遺伝子頻度

集団

遺伝子 A

遺伝子 B

遺伝子 O

日本人

0.280.170.55

アメリカ先住民

0.13₀0.87

表 1 のそれぞれの集団で，自由に交配して子孫を残し，個体によって生存力や繁殖力に差がないと仮定し， 遺伝子 A，B，O の遺伝子頻度が p ，q ，r   である場合，
ク2集団の血液型頻度を（ pA ＋ q B ＋ r O ）で求めることができる。この結果から，日本人の集団で最も多い血液型はケで，集団内のおよそ 3₈％を占める。一方，アメリカ先住民の集団で最も多い血液型はサコで，集団内に占める割合はおよそとなる。このように，アメリカ先住民でとてもコが多いのは，氷河期にユーラシア大陸から地続きになったアメリカ大陸に移動した先住民の祖先集団がシの遺伝子が出現する前に成立し，それらの人の中でたまたまコの人が多かったためと考えられている。このように集団が小さくなることで元の集団とは遺伝子頻度が異なってしまうことをビン首効果という。

― 54 ―

生物基礎・生物
問５

下線部カと下線部キの例として最も適当なものを，次の①～⑤のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 カ５キ

６① オオシモフリエダシャクというガの一種は，工業化が進む前は明色型の方が暗色型より生存率が高かった。しかし，工業化後は暗色型の方が明色型よりも生存率が高くなった。
② 哺乳類の雌では，体細胞中に ₂ 本の X 染色体をもつが，発生の初期段階で細胞ごとにどちらか一方が不活性化する。
③ 大豆をいろいろな密度で栽培すると，高密度で栽培したものの方が低密度で栽培したものよりも個体の大きさが小さくなった。
④ 池や湖では，春と秋になると植物プランクトンの量が増え，夏や冬には減少する。
⑤ゾウアザラシは捕獲されることによって ₂₀ 頭にまで減少した後，捕獲制限によって 1₀ 万頭にまで回復したが，調査された遺伝子座の全てでホモ接合となった。
問６

下線部クで求められる A 型の血液型頻度として，最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

７①p2②q2③r2④p 2 ＋ 2pr⑤q 2 ＋ 2qr

⑥2pq，

コ

問７

ケ

前ページ文章中の，シに入る血液型として最も適当なものを，次の①～④のうちからそれぞれ一つずつ選べ。
ケ８①

A

問８型

コ９型

②B

前ページ文章中のサうちから一つ選べ。

11①13②12

シ10型③④O

ABに入る数値として最も適当なものを，次の①～⑤の③35― 55 ―④34⑤910