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 ～ １0）に答えよ。〔 解答番号問１１～１0〕（配点₂5）

ヒトの細胞を構成する分子のなかで最も多く存在するのは水である。水の次に多い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糖質

②

核④

脂質

⑤

無機物

問２③酸

１

タンパク質

オオカナダモを顕微鏡で観察すると，葉緑体が細胞内を一定の方向に移動しているようすが観察できた。この移動に関する細胞骨格とモータータンパク質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。
細胞骨格

モータータンパク質①

アクチンフィラメント

ミオシン

②

アクチンフィラメント

キネシン

③

アクチンフィラメント

ダイニン

④

微小管

ミオシン

⑤

微小管

キネシン

⑥

微小管

ダイニン

問３２

緑色植物がもつクロロフィル a が最もよく吸収する光の色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。

３①赤と緑

②赤と青紫

③赤と黄色

④緑と青紫

⑤緑と黄色

⑥

青紫と黄色

― 32 ―

生物基礎・生物
問４

遺伝子の組換えは染色体の乗換えによって起こる。この染色体の乗換えは減数分裂のどの時期に起こるか。最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選４べ。
①第一分裂前期②第一分裂中期③

第一分裂後期④

第二分裂前期⑤

第二分裂中期⑥

第二分裂後期問５

カエルの尾芽胚期には各胚葉から器官が分化してくる。次の組織や器官と，組織や器官が由来する胚葉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。

５①

脊

索

外胚葉

②

腎臓

外胚葉

③

肝臓

中胚葉

④

脊

髄中胚葉

⑤

心臓

内胚葉

⑥

すい臓

内胚葉

問６

目に入った光は，角膜と水晶体で屈折して網膜上に像を結ぶ。遠くを見るとき，毛様筋とチン小帯の状態，および水晶体の厚さはどのように変化するか。最も適当なものを，次の①～⑧のうちから一つ選べ。

６毛様筋

チン小帯

水晶体の厚さ①

収縮する

引っ張られる

薄くなる

②

収縮する

引っ張られる厚くなる

③

収縮する

ゆるむ

薄くなる

④

収縮する

ゆるむ

厚くなる

⑤

ゆるむ

引っ張られる

薄くなる

⑥

ゆるむ

引っ張られる

厚くなる

⑦

ゆるむ

ゆるむ

薄くなる

⑧

ゆるむ

ゆるむ

厚くなる

― 33 ―

生物基礎・生物問７

植物は側芽の不必要な成長を抑制し，頂芽に優先して栄養を送り，成長を促進している。この現象を頂芽優勢といい，頂芽が成長することでより多くの光を受容できるようになる利点がある。この側芽の成長を抑制する仕組みについて最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

７①オーキシンがエチレンの合成を促進している。

②オーキシンがサイトカイニンの合成を抑制している。

③オーキシンがアブシシン酸の合成を促進している。

④ジベレリンがエチレンの合成を促進している。

⑤ジベレリンがサイトカイニンの合成を抑制している。

⑥ジベレリンがアブシシン酸の合成を抑制している。

問８

生物の集団でハーディ・ワインベルグの法則が成立すると，集団の遺伝子プールにおいて遺伝子頻度が変化せず，進化がおこらない。しかし，実際の生物集団
ではハーディ・ワインベルグの法則が成立することはない。ハーディ・ワインベ
ルグの法則が成立するために必要な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。

８①

個体がもつ特定の形質に対して，自然選択がはたらかない。

②

個体によって，生存力や繁殖力に差がない。

③

集団内では遺伝子に突然変異が起こらない。

④

集団内の個体は自由に交配できる。

⑤

他の集団から個体が入り，常に多数の個体で構成されている。
えら

問９

軟体動物のアメフラシは背中に鰓をもち，鰓近くにある水管を刺激すると，鰓を引っ込める。この行動を何というか。最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

９①慣れ②反射

③脱慣れ

④鋭敏化

⑤

刷り込み

⑥

オペラント条件づけ― 34 ―

生物基礎・生物
問１0

体内ではいろいろなイオンがさまざまな反応に関与している。次の現象の中でCa2 ＋が関与しない反応や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。

１0①筋細胞における収縮②

血液の凝固反応③

ニューロンの軸索における活動電位の発生④

カドヘリンによる細胞どうしの接着結合⑤

ニューロンの軸索末端における神経伝達物質の分泌― 35 ―

生物基礎・生物

第 ２ 問 DNA をもとにしたタンパク質合成に関する次の文章（ A・B ）を読み，各問い（問 １ ～ ８ ）に答えよ。〔 解答番号A

ア１～１0〕（配点₂5）

DNA が遺伝子であることが証明されると，いろいろな生物の DNA 量が調べられるようになった。生物の精子や卵に含まれる DNA 量は，生物のゲノムに含まれる DNA 量と同じであり，その量を DNA に含まれる塩基対（ 相補的な塩基が対イ合した組）の数で示すと，ヒトでは 3.0 × 109 個，大腸菌では 4.6 × 10₆ 個であることがわかった。しかし，DNA 中の塩基配列が，全て遺伝子としてアミノ酸を指定するわけではない。ヒトと大腸菌では DNA の大きさだけでなく，ゲノム DNA のうち遺伝子としてタンパク質合成に関わる割合が異なっている。例えば，ヒトの一つの遺伝子に平均 430 個のアミノ酸を指定する塩基対が含まれると仮定すると，一つの遺伝子にアミノ酸のウ倍の塩基対が含まれる。さらに，ヒトの遺伝子数を ₂₂‚000 とすると，ヒトではゲノム DNA のおよそエ％が遺伝子として発現すると推定できる。ただし，ヒトの DNA には，遺伝子発現の調節に関わる部分もあり，算出した値は，実際には，もう少し大きくなると考えられる。一方，大腸菌の一つの遺伝子に平均 3₂0 個のアミノ酸を指定する塩基対が含まれていると仮定し，大腸菌の遺伝子数を 4‚000 とすると，大腸菌のゲノム DNA のおよそオ％が遺伝子として発現することが推定できる。この違いから，ヒトの DNA にはタンパク質合成に使われていない塩基対が多く含まれることがわかる。また，ヒトの遺伝子はカと呼ばれるアミノ酸を指定しない塩基対を含んでいるが，原核生物である大腸菌の遺伝子には含まれていない。
問１

下線部アの遺伝子が DNA であることを証明した人物名とその実験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

ウイルキンスとフランクリンによる大腸菌を用いた実験②

ワトソンとクリックによる肺炎双球菌を用いた実験③

ハーシーとチェイスによるバクテリオファージを用いた実験④

メンデルによるエンドウマメを用いた実験⑤

メセルソンとスタールによる窒素の同位体を用いた実験― 36 ―

生物基礎・生物
問２

下線部イの相補的な塩基が対合した組として適当なものを，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。

２３①アデニンとシトシン②アデニンとグアニン③

アデニンとチミン④

シトシンとグアニン⑤

シトシンとチミン⑥

グアニンとチミン

問３

前ページ文章中のウうちから一つ選べ。

４①②₂

前ページ文章中のエ

問４1に入る数値として最も適当なものを，次の①～⑤の③・オ3④4⑤5に当てはまる数値（％）として最も適当なものを，次の①～⓪のうちからそれぞれ一つずつ選べ。ただし，答えは与えられた数値から算出し，得られた値は小数第 1 位を四捨五入して整数で答えよ。
エ５①1②10③₂7④34⑤43⑥5₆⑦₆3⑧7₂⑨₈3⓪9₆

前ページ文章中のカ

問５

オ６が示す DNA 領域を何というか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

７①オペレーター②

プロモーター④イントロン

⑤オペロン― 37 ―③調節遺伝子生物基礎・生物
遺伝情報にもとづくタンパク質合成は，次のような過程によって行われる。まBず，DNA の ₂ 本鎖の一部がほどけて，酵素のはたらきによって， DNA の塩基配キ列を写し取るようにして mRNA が合成される。この過程でできた mRNA は核膜孔から細胞質へ出て，クと結合する。そこで，mRNA の塩基配列にしたがって，tRNA がアミノ酸を運び，アミノ酸どうしが結合すると，tRNA はクから離れる。この過程を翻訳という。
遺伝情報である DNA の塩基配列は，さまざまな原因によって変化することがあり，変化した DNA の塩基配列が修復されないと，遺伝子突然変異が起こる。ヒトの遺伝子突然変異に鎌状赤血球貧血症（かま状赤血球症）がある。この突然変異はヘモグロビンタンパク質（β鎖）の DNA の塩基が一つ置換し，アミノ酸の一つが「グルタミン酸」から「バリン」に変化することで起こる。鎌状赤血球貧血症では，酸素が少なくなると赤血球の形が円盤状からかま状に変化し，毛細血管で詰まって溶血する。
問６

下線部キの転写についての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。
①８

真核生物の転写には RNA ポリメラーゼ以外に基本転写因子が必要であるが，原核生物の転写には基本転写因子は必要ではなく，RNA ポリメラーゼが必要である。
②

原核生物の転写には RNA ポリメラーゼ以外に基本転写因子が必要であるが，真核生物の転写には基本転写因子は必要ではなく，ポリメラーゼが必要である。
③

真核生物と原核生物の転写には，いずれも基本転写因子と RNA ポリメラー

ゼが必要である。
④

真核生物と原核生物の転写には，いずれも基本転写因子は必要ではなく，RNA ポリメラーゼが必要である。

― 38 ―

生物基礎・生物
問７

ク

前ページの文章中のに入る細胞小器官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

ミトコンドリア

②

ゴルジ体

④

リボソーム

⑤小胞体

問８

③リソソーム図 1 に正常ヘモグロビン遺伝子と鎌状赤血球貧血症のヘモグロビン遺伝子の塩基対の一部を示した。表 1 を参考に図中のケに入る塩基配列として最も適当なものを，下の①～⑨のうちから一つ選べ。ただし，図 1 中の未記載とした塩
１0

基配列は塩基を示していない。

CCT

GGACTCCTC

G GA 未記載 C T C

正常ヘモグロビン遺伝子

鎌状赤血球貧血症のヘモグロビン遺伝子

図

UUU
UUC
UUA
UUG
CUU
CUC
CUA
CUG
AUU
AUC
AUA
AUG
GUU
GUC
GUA
GUG

フェニルアラニン
ロイシン

ロイシン

イソロイシン
メチオニン
バリン

ケ

CCTGAGGAG

UCU
UCC
UCA
UCG
CCU
CCC
CCA
CCG
ACU
ACC
ACA
ACG
GCU
GCC
GCA
GCG

プロリン

トレオニン

アラニン

表1

UAU
チロシン
UAC
UAA
（終止）
UAG
CAU
ヒスチジン
CAC
CAA
グルタミン
CAG
AAU
アスパラギン
AAC
AAA
リシン
AAG
GAU
アスパラギン酸
GAC
GAA
グルタミン酸
GAG

セリン

GAG

UGU
システイン
UGC
UGA （終止）UGG トリプトファン
CGU
CGC
アルギニン
CGA
CGG
AGU
セリン
AGC
AGA
アルギニン
AGG
GGU
GGC
グリシン
GGA
GGG

1 ︵ mRNA の遺伝暗号表 ︶

①AAG

②CAG

③TAG

④GCG

⑥GTG

⑦GAA⑧GAC⑨GAT― 39 ―⑤GGG

生物基礎・生物

第 ３ 問 生物の分類に関する次の文章を読み，各問い（問 １ ～ １0）に答えよ。
〔 解答番号１～１0〕（配点₂5）

生物はもともと植物界と動物界の二つに分けられていた。しかし，

アのように 動物と植物の性質をもつものなど二界説では分類できない生物もあり，二界説にイ対する見直しが進んだ。やがて，五界説によって，生物を原生生物界，原核生物（モネラ）界の五つの界に分け，

ウ

ア

動物界，植物界，菌界，エは界に分類された。
近年，細胞レベルや分子レベルでの研究が進み，単純に見える生物の中にも極めて大きな多様性のあることがわかってきた。そこで，全ての生物がもつ細胞小器官のカオに含まれる核酸の塩基配列をもとに，界よりも上位の分類階級であるによって生物を分けるようになった。その結果，キ界がク 細菌（バクテリア）と古細菌（アーキア）に分けられ，それ以外の生物は全て真核生物にまとめられた。
このようなさまざまな生物を分類する際に基本となる単位は 種であり，このようケな種の名前（species name）は国際的な取り決めに基づく世界共通の学名で表記されている。例えば，テッポウユリの学名は Lilium longiflorum といい，コによって確立された二名法によって表される。この方法で，ササユリは Lilium japonicum ，チゴユリは Disporum smilacinum ，ヤマユリは Lilium auratum と表すことができ， 学名
サを見ると，和名（日本語の名前）ではわからなかったユリの類縁関係が推定できる。
問１

上の文章中のアのうちから一つ選べ。に当てはまる生物として最も適当なものを，次の①～⑤
１①ゾウリムシ②ミドリムシ④アメーバ⑤シャジクモ― 40 ―③ハネケイソウ

生物基礎・生物
問２

下線部イの動物と植物を構成する細胞にはいくつかの違いがある。この違いについての記述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葉緑体は植物細胞にはあるが，動物細胞にはない。

②細胞壁は植物細胞にはあるが，動物細胞にはない。

③中心体は動物細胞にはあるが，被子植物の細胞にはない。

④ゴルジ体は動物細胞にはあるが，植物細胞にはない。

⑤

原形質連絡は植物細胞間に見られるが，動物細胞には見られない。

問３２

下線部ウの動物界に含まれる生物の特徴として最も適当なものを，次の①～⑤３のうちから一つ選べ。
①

陸上で光合成を行い，有機物を合成する生物。

②真核細胞の単細胞生物や，体の構造が簡単で，組織が発達しない多細胞生物。

③核などの膜で囲まれた細胞小器官をもたない生物。

④

体外で有機物を分解し，それを栄養分として吸収する生物。

⑤

外界から有機物を食物として取り込み，体内で消化して吸収する多細胞生物。

問４前ページ文章中のエ，キに当てはまる界の名称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。
エキ

①

菌

原生生物

②菌

原核生物

③原生生物

菌

④原生生物

原核生物

⑤

原核生物

菌

⑥

原核生物

原生生物

― 41 ―

４

生物基礎・生物問５40 ページ文章中のオに当てはまる細胞小器官として最も適当なものを，５次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①

核

②

リボソーム

④

葉緑体

⑤小胞体

問６

40 ページ文章中のカ⑤のうちから一つ選べ。

ミトコンドリアに当てはまる語として最も適当なものを，次の①～６

①ドメイン

②

テロメア

④

ニッチ

⑤スニップ

問７

③③

ギャップ

下線部クの細菌，古細菌，真核生物に関す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。

７①

真核生物は細菌よりも古細菌に近縁である。

②細菌には酵母（コウボ）が含まれる。

③古細菌には乳酸菌が含まれる。

④細菌にはメタン菌や高度好塩菌などが含まれる。

⑤光合成ができる細菌はいない。

問８

下線部ケで示された種について，植物 A と植物 B が同じ種であることを示す特徴として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

８①植物 A と植物 B では同じ時期に開花する。

②植物 A と植物 B の花の形や花弁の数が同じである。

③植物 A と植物 B の染色体数が同じである。

④

植物 A と植物 B を交配させると発芽能力のある種子ができる。

⑤植物 A と植物 B の生育地が同じである。

― 42 ―

生物基礎・生物問９

問１040 ページ文章中のコうちから一つ選べ。

９に入る人名として最も適当なものを，次の①～⑤の①リンネ②ウーズ④木村資生⑤コーンバーグ③ホイッタカー

下線部サについて，テッポウユリ，ササユリ，チゴユリ，ヤマユリを，類縁関係に基づいて二つのグループ（グループ A とグループ B）に分けた。類縁関係に基づいた分けかたの組合せとして最も適当なものを，次の①～⑦のうちから一つ選べ。

１0
グループ A

グループ B①

テッポウユリ，ササユリ

チゴユリ，ヤマユリ②

テッポウユリ，ヤマユリ

ササユリ，チゴユリ③

テッポウユリ，チゴユリ

ヤマユリ，ササユリ④

テッポウユリ，ササユリ，チゴユリ

ヤマユリ

⑤

テッポウユリ，ササユリ，ヤマユリ

チゴユリ

⑥

テッポウユリ，チゴユリ，ヤマユリ

ササユリ

⑦

ササユリ，チゴユリ，ヤマユリ

テッポウユリ― 43 ―

生物基礎・生物

第 ４ 問 植物の発芽に関する文章を読み，各問い（問 １ ～ ７ ）に答えよ。
〔 解答番号１～１0〕（配点被子植物の種子はアが変化した種皮に包まれている。この種皮は水や酸素を₂5）通しにくいため，種子の休眠期間中は水や酸素の種子内への侵入が抑制され，種子は発芽能力を保ったまま休眠することができる。さらに，種子は植物ホルモンのイによって 休眠状態を維持することができる。
ウ

植物の種子は，適切な環境が与えられると休眠を終了し，発芽する。発芽に必要な環境として，適当な温度・水分・酸素の供給があげられるが，多くの植物種では光も種子を発芽させるのに必要な条件の一つとなっている。
ある種のレタス種子を ₂5℃で培養した場合，暗所ではほとんど発芽しないが，光を短時間照射するとほとんどの種子が発芽するようになる。そこで，十分に吸水した種子に，あらかじめ赤色光を当てて約 50％の種子が発芽できる状態にした後，特定の波長の光を同じ量照射して発芽率を調べ，図 1 のような結果を得た。この結果から，
エ

光の波長（光の色）によって種子の光発芽を制御できることがわかる。

100
発芽率50（％）
0a440480 500600

光の波長（nm）

図1― 44 ―b700c800

生物基礎・生物
レタス種子の発芽の誘導や抑制には，光を感受するフィトクロムが関与している。
フィトクロムには Pr 型と Pfr 型があり，Pr 型と Pfr 型では立体構造や光波長ごとの吸光度（吸収スペクトル）が異なっている（図 ₂ ）。この Pr 型と Pfr 型は光の吸収により相互に変換され，波長が 660 nm の光を照射すると Pr 型は Pfr 型に変化し，波長が 730 nmの光を照射すると Pfr 型は Pr 型に変化する。そこで，レタス種子に図 ₂ の光 d と光 e をそれぞれ照射したところ，光 d を照射したときには発芽が誘導されたが，光 eを照射した時には発芽が抑制された。これは光 d を照射したときにはフィトクロムのオ型の割合が高くなり，光 e を照射したときにはフィトクロムの割合が高くなっていると推定されることから，フィトクロムのキカ型の型の割合が増えるとレタス種子の発芽が誘導されると考えられる。
8吸光度︵相対値︶

765Pr

43Pfr

210光d360 400 440

480520 560 600 640

光e680 720 760800光の波長（nm）

図また，

ク

₂

フィトクロムに図 ₂ の光 d または光 e を照射してフィトクロムの細胞内での存在場所を確認したところ，図 3 の結果が得られた。

細胞壁細胞膜

フィトクロム

細胞壁

細胞膜 フィトクロム

核核核核

光 d 照射前

光 d 照射後

光 e 照射前

光 e 照射後

図3― 45 ―生物基礎・生物問１

ア

44 ページ文章中のちから一つ選べ。

１①

果問２

子房

②に入る語として最も適当なものを，次の①～⑤のうイ

44 ページ文章中の③皮が④く⑤皮外皮に入る語として最も適当なものを，次の①～⑤のう２ちから一つ選べ。
①サイトカイニン②オーキシン④ジベレリン⑤アブシシン酸

問３

珠

③エチレン

下線部ウの休眠状態を維持することは，植物にとって利点がある。この利点として正しくないものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

３①

収穫前のコムギなどが穂についたまま発芽するのを防ぐことができる。

②

動物によって遠くまで運ばれることが可能になる。

③

冬季を種子の状態で乗り越え，春に発芽できる。

④

胚乳に多くの栄養を蓄えることができる。

⑤

乾燥に耐えて，雨季になってから発芽できる。

問４

下線部エで示したように，光の波長は発芽を調節する場合がある。図 1 の a ～c のうち，発芽を誘導すると考えられる波長はどれか。最も適当なものを，次の①～⑦のうちから一つ選べ。

４①a②b③c⑤a ，c⑥b ，c⑦a ，b ，c― 46 ―④a ，b生物基礎・生物問５45 ページ文章中のオ～キに入る Pr と Pfr 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。

問６オカキ①PrPrPfr②PrPfr

Pr

③Pfr

PrPr

④PrPfr

Pfr

⑤Pfr

PrPfr

⑥Pfr

Pfr

Pr

５

下線部クの実験結果から，フィトクロムはどのようなはたらきをもつと考えられるか。最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

６①Pr は核内に移動して発芽に関わる遺伝子の転写を促進する。

②Pfr は核内に移動して発芽に関わる遺伝子の転写を促進する。

③Pr は核内に移動して発芽に関わる遺伝子の転写を抑制する。

④Pfr は核内に移動して発芽に関わる遺伝子の転写を抑制する。

― 47 ―

生物基礎・生物
問７

次の文章を読み，下の問い 1 ～ ３ に答えよ。
植物の葉を透過する前と後で，太陽光の波長ごとの光の強さ（波長スペクトル）を測定した。この測定値のうち，光強度が最も高い波長の値を 1 として各波長の強さを換算し，図 4 の結果を得た。
太陽の光光の強さ︵相対値︶1.00.80.60.40.20400

葉を透過した太陽の光
450500550600650700750800

光の波長（nm）

図4

レタス種子が光の届かない地中深くに埋まっているときはケと考えられる。一方，図 1 と図 2 の結果も考慮すると，種子が地表にあるとき種子の上部に他の生物が繁茂していると，種子にはフィトクロムに占める

シサ

nm 付近の光が強く照射されるので，の割合が高くなって発芽しない。さらに，種子が地表にあって，種子の上部に他の生物が繁茂していないと，種子に近の光が十分に照射されるので，フィトクロムに占めるセス

nm 付の割合が高くなって発芽する。
1上の文章中のケから一つ選べ。

７に入る内容として最も適当なものを，次の①～④のうち①上部に他の植物があってもなくても，種子は発芽しない②

上部に他の植物があるときには種子は発芽しないが，ないときには発芽する③

上部に他の植物があるときには種子は発芽するが，ないときには発芽しない④

上部に他の植物があってもなくても発芽する― 48 ―

生物基礎・生物
2

前ページ文章中のサ，スに入る光の波長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。 サ

８ス

①④₆₆0

３②440

前ページ文章中の

シ

400

③，

セ5₂0

セ①Pr

Pr

②Pr

Pfr

③Pfr

Pr

④Pfr

Pfr

⑤730に入る Pr と Pfr 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。
シ９― 49 ―１0