生物基礎・生物

生物基礎・生物（全問必答）

第 １ 問 被子植物とその環境応答に関する次の文章を読み，各問い（問 １ ～ ６ ）に答えよ。
〔 解答番号ア１～12〕（配点32）

一定の環境条件下にある植物は，茎を伸ばして次々と葉芽を形成する（a）成長を行う。葉芽から生じた葉はイ 光合成を行い，植物体に有機物を供給する。長日植物や短日植物では，適切な日長変化を受けると，葉芽ではなくうになる。つまり，（a）成長から（bウ

花芽を形成するよ）成長に切り替わる。花芽形成の機構は，現在，以下のように考えられている。
c1

葉に含まれる光受容体の（2日長条件が適切な場合，花芽の分化を誘導する（3 （d）が日長条件を受容する。
d）が葉で合成される。

）が師管を通って茎頂分裂組織に移動し，そこで花芽形成に必要な遺伝子の発現を誘導する。
エ

花芽から生じた花のオ 胚珠や葯では，胚のう母細胞や花粉母細胞から胚のうや成熟花粉が作られ，受粉・受精が行われ，種子が形成される。
問１

上の文章中の（a）～（d）に入る語として適当なものを，次の①～⑧のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 a１b２c３①フォトトロピン②

吸③

節間④クロロフィル⑤

栄養⑥

フィトクロム

⑦

フロリゲン

⑧

生― 18 ―

水殖d４

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問２

下線部アに関して，植物を取り巻く環境は常に穏やかではなく，温度変化や乾燥，塩濃度上昇といった厳しいものもある。植物が乾燥ストレスを受けた場合，植物体内で含有量の増える植物ホルモンとそのホルモンが行うはたらき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。
①

オーキシン ― 離層形成の促進②

アブシシン酸 ― 気孔の閉鎖促進③

ジベレリン ― 種子の発芽抑制④

エチレン ― 細胞分裂の促進

問３５

下線部イについて，光合成の仕組みに関する記述として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

６①クロロフィルは，緑色光を吸収すると酸化される。

②

光化学系Ⅱでは，水の分解が行われる。

③

電子伝達系では，水素イオンが ATP 合成酵素の中を通ってストロマからチラコイド内へ移動するときに ATP が合成される。
④

カルビン・ベンソン回路において，二酸化炭素を取り込む反応では，C3 化合物から C5 化合物がつくられる。

― 19 ―

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3

各遺伝子の機能を失った突然変異体の交雑の結果，種子が形成される掛け合わ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。ただし，自家受精による種子形成は起こらないものとする。

10①

野生型×クラス C 遺伝子の突然変異体②

クラス A 遺伝子の突然変異体×クラス B 遺伝子の突然変異体③

クラス A 遺伝子の突然変異体×クラス C 遺伝子の突然変異体④

クラス B 遺伝子の突然変異体×クラス C 遺伝子の突然変異体

問６

下線部オに関する記述として適当なものを，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。

1112①ある胚のうに含まれる ₈ 個の核は，すべて同じ遺伝情報をもつ。

②成熟花粉は，大きな雄原細胞に小さな花粉管細胞が取り込まれた状態にある。

③重複受精では，花粉管の中を移動してきた精細胞のうち，1 個が卵細胞と，もう 1 個が助細胞と同時に受精する。

④

雌しべに形成される胚珠は必ず 1 個である。

⑤ナズナは，種子形成過程で胚乳が発達せず，無胚乳種子を形成する。

― 22 ―

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第 ２ 問 DNA と遺伝子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１～７〕（配点21）

DNA が遺伝子の本体であることは，１が行った ファージの実験により証明アされたが，当時 DNA がどのように遺伝情報を保有するのかについては分かっていなかった。しかし，その後，DNA は 2 本のヌクレオチド鎖がよりあわさった

イ二重らせん構造をとり，ヌクレオチド鎖における塩基の配列が遺伝情報であり，これによりウタンパク質が合成されることが明らかになった。

問１

上の文章中の１に入る人物名として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①

ジャコブとモノー②

ハーシーとチェイス③

ワトソンとクリック④

メセルソンとスタール

問２

下線部アに関する記述として適当なものを，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。

２

３①ファージは，DNA とそれを取り囲む細胞膜でできている。

②

ファージが大腸菌に吸着すると，構造体の一部を大腸菌表面に残し，DNAのみを大腸菌内に注入する。
③

ファージは，感染した大腸菌の中で DNA のみを合成し，子ファージを作る。

④

ファージの感染した大腸菌をミキサーで激しく撹拌し，その後で遠心分離を行うと，ファージの多くの DNA は主に上澄みに分画される。

⑤

大腸菌内に注入されたファージの DNA は，半保存的複製により合成される。

― 24 ―

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問３下線部イについて，DNA に関する記述として最も適当なものを，次の①～④４のうちから一つ選べ。
①2 本のヌクレオチド鎖間では，A と G，C と T が相補的に水素結合している。

②五炭糖として，リボースが含まれる。

③2 本のヌクレオチド鎖は逆向きに結合している。

④主鎖は，リン酸と塩基の繰り返しでできている。

問４細胞がもつ DNA について調べるため，ウシのさまざまな器官からとった細胞の核あたりの DNA 量を測定したところ，表 1 のようになった。これを参考にして，ウシの細胞の DNA についての記述として最も適当なものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

５表細胞

1
胸−9

核あたりの DNA 量［× 1₀ mg］

腺6.3

肝臓

12.1

腎臓

5.9

精子3.3

①

精子は小型の細胞なので，核あたりの DNA 量が少ない。

②

精子と腎臓では染色体数が異なるため，核あたりの DNA 量が異なる。

③DNA 量を測定した肝臓の細胞は，分裂直後であったと考えられる。

④卵細胞で核あたりの DNA 量を測定すると，6.0 × 1₀− 9mg 前後と考えられる。

― 25 ―

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問５下線部ウに関して，ある細菌のもつ一つの遺伝子（一つのタンパク質合成を支配する 2 本鎖 DNA の領域）について，DNA の分子量が X，DNA を構成するヌクレオチド（残基）の平均分子量が Y，ヌクレオチド対間の長さが Z nm であった。
次の問い 1・2 に答えよ。
1

この遺伝子 DNA の長さ（mm）として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

６mm①XZ× 1₀ − ₆2Y②XZ× 1₀ − ₆Y2

この遺伝子 DNA から合成されるタンパク質を構成するアミノ酸の最大数と③XZ× 1₀ − 32Y

して最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

①3X
Y

②X
3Y③― 26 ―3X2YXZ× 1₀ − 3Y④④７X6Y

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第 ３ 問 ヒトの恒常性に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ８ ）に答えよ。
〔 解答番号１～13〕（配点33）

ヒトの体の表面はア 粘膜や角質層で覆われている。そして，体を構成する細胞はA

直接には外部環境と接しておらず，体内環境を作り出す体液に取り囲まれており，イその生命活動を維持している。体液は，の三つに大別されるが，どれも細胞の生命活動に不可欠であり，内分泌系および自律神経系により一定に維持されている。
体内環境の調節には，間脳が重要な役割を担っている。体内環境の変化を 間脳
ウの視床下部が感知すると，その情報が自律神経系を介して体の各器官や臓器にエ伝えられ，調節が行われる場合がある。例えば，摂食により血糖濃度が上昇すると，これを感知した間脳視床下部が（a）神経を介してすい臓ランゲルハンス島（b）細胞を刺激し，（c）を分泌させる。その結果，組織における（（e）や筋肉における（f）が促進され，血糖濃度が低下する。

問１

下線部アに関して，次の問い 1・2 に答えよ。

d），1 粘膜や角質層などによる物理的・化学的防御に関する記述として誤っているものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

１①粘液には，細菌の細胞膜を破壊するリゾチームが含まれる。

②

胃液には，殺菌効果のある胃酸が含まれる。

③

角質層は死んだ細胞層からなり，ウイルスは感染しても増殖できない。

④

気管の繊毛は，繊毛運動により異物を排出する役割をもつ。

2 粘膜や角質層などを通過して体内に侵入した病原体に対し，感染部位に集まって食作用を行う白血球の名称として誤っているものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

２①樹状細胞②マクロファージ

③

ヘルパー T 細胞④

好中球― 28 ―生物基礎・生物
問２

前ページ文章中の空欄イに当てはま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。

３①

リンパ液・組織液・血②

血③組織液・血④細胞液・組織液・リンパ液

問３液・細胞液

液液・細胞液・リンパ液

下線部ウの間脳は，中枢神経系の一つである。中枢神経系に関する記述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 延髄は心臓拍動調節の中枢であり，血液中の二酸化炭素濃度を感知して心拍数を調節する。
② 中脳は瞳孔反射の中枢であり，受容した光量が多い場合，瞳孔散大筋を収縮させて瞳孔を拡大する。
③ 脊髄反射の反射弓では，運動神経は背根から骨格筋へつながる。
④ 一般に，脳幹は延髄・小脳・間脳で構成されており，ここが機能しなくなった状態を脳死という。
問４

下線部エの視床下部で合成されるホルモンの名称とそのはたらき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。
ホルモンの名称

はたらき①セクレチン

すい液の分泌を促進する

②

セクレチン

すい液の分泌を抑制する③

バソプレシン

尿量を増加させる④

バソプレシン

尿量を減少させる― 29 ―

５

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問５a28 ページ文章中の空欄（）・（c）～（e）に当てはまる語として最も適当なものを，次の①～⑨のうちからそれぞれ一つずつ選べ。
a６①

A

②

B

③

アドレナリン④グルカゴン⑤インスリン

⑥交感

⑦副交感

⑧心臓

⑨肝臓d）
・（f）に当てはまる短文として最も適当なも

問６b７c28 ページ文章中の空欄（８e９のを，次の①～④のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 d①

グリコーゲンのグルコースへの分解②

グルコースからのグリコーゲンの合成③

グルコースの細胞内への取り込みと分解④

タンパク質の糖化― 30 ―

10f11

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自律神経は，内臓および平滑筋や心筋，毛細血管，汗腺，内分泌腺などに分布し，Bそれらのはたらきを調節している。アセチルコリンは，副交感神経の神経伝達物質であるが，骨格筋に興奮を伝える運動神経の神経伝達物質としても利用されている。
アセチルコリンを神経伝達物質として放出する神経をコリン作動性神経と呼ぶ。ヒトでは，副交感神経から心臓の右心房にあるオにアセチルコリンが放出されると，その細胞膜の受容体で受け取られ，心臓の活動がカされる。一方，運動神経から骨格筋に放出されたアセチルコリンが，骨格筋の細胞膜のアセチルコリ
キン受容体で受け取られると，流入し，膜電位が問７ク

チャネルを通ってある陽イオンが筋細胞内にに傾き活動電位が発生する。
オ

上の文章中の空欄

・

カに当てはまる語の組合せとして最も適当な12ものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
オ

カ

①房室結節

促

進

②房室結節

抑制

③

洞房結節

促

進

④洞房結節

抑制

問８

上の文章中の空欄

キ・クに当てはまる語の組合せとして最も適当な13ものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
キク①

電位依存性ナトリウム

負②

伝達物質依存性ナトリウム正③

電位依存性カリウム

正④

伝達物質依存性カリウム

負― 31 ―

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第 ４ 問 キイロショウジョウバエの配偶子形成と遺伝に関する文章を読み，各問い（問 １ ～ 4 ）に答えよ。〔 解答番号１～5〕（配点1₄）

キイロショウジョウバエの性は性染色体の構成により決定され，ヒトと同様，雄ヘテロの XY 型である。キイロショウジョウバエの眼の色の遺伝子には，赤眼の遺伝子と白眼の遺伝子があり，前者は後者に対して優性（顕性）で，両遺伝子は X 染色体上に存在する。いま， ある赤眼の雌とある雄を両親とし交配させたところ，白眼の雄がア生じた。
問１

キイロショウジョウバエの分類に関する記述として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

１①

環形動物門に属する。

②旧口動物である。

③発生過程で脊索が生じる。

④二胚葉性（外胚葉と内胚葉）の動物である。

問２

下線部アに関する記述として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選２べ。
①赤眼の雌親の遺伝子型は優性ホモ接合である。

②赤眼の雌親の遺伝子型はヘテロ接合である。

③雄親の表現型は赤眼である。

④雄親の表現型は白眼である。

― 32 ―

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問３

いま，遺伝子型 AaBb の雄がもつ 1 個の一次精母細胞から ₄ 個の精子がつくられたとする。そのうち 1 個の遺伝子型が AB であった場合，他の 3 個の遺伝子型はどのようであると考えられるか。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。ただし，A（a）と B（b）は別々の染色体に存在する対立３遺伝子であるものとする。
①AB・ab・ab②Ab・aB・ab③

AB・AB・AB④AB・AB・ab

問４

精原細胞の分裂で生じた直後の娘細胞の DNA 量を 2 C と表した場合，⑴ 分裂直前の一次精母細胞４，および ⑵ 第一極体

５の DNA 量はどのように表せるか。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。
①C②2C③― 33 ―

3C

④₄C