生物基礎・生物

生物基礎・生物（全問必答）

第 １ 問 細胞構造と顕微鏡観察に関する次の各問い（問 １ ～ ６ ）に答えよ。
〔 解答番号問１１～１１〕（配点₂5）

生物のからだは一つまたは多数の細胞で構成されている。この細胞は形や大きさなどに多様性が見られるが，基本的な構造は共通している。この全ての細胞に共通して見られる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核②細胞膜④細胞壁⑤ミトコンドリア

問２③中心体細胞は小さいので，観察には一般的に光学顕微鏡が用いられる。光学顕微鏡では，薄くスライスした生物の組織に光を透過して，得られた像を対物レンズや接眼レンズで拡大し，観察する。この光学顕微鏡で「BIO」の文字を観察するとど③④OIB②⑤２BIO

問３BIOBIO①BIOのように見えるか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

細胞の構造物は無色のものが多く，多くの場合，染色液で染色してから観察する。染色せずに細胞内の構造物が観察できる試料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

ニンニクの根②

タマネギのりん（茎）葉の内側表皮③ヒトの白血球④

ヒトの口腔内にあるほおの内側表皮⑤

オオカナダモの葉― 30 ―

生物基礎・生物問４

細胞や細胞構造物の大きさを測定するには ₂ 種類のミクロメーター，接眼ミクロメーターと対物ミクロメーターを用いなければならない。たとえば，
接眼ミクロメーターと 対物ミクロメーターを顕微鏡にセットし，対物レンズ 1₀ 倍，接眼レンズ 1₀ア倍で観察したところ，視野には両ミクロメーターが図 1 のように見えた。このとき対物ミクロメーターの 1 目盛りが 1₀ μm ならば，接眼ミクロメーターの ₆ 目盛りに相当する細胞の長さはイμm であることがわかる。次に対物レンズのみを 4₀倍に変えて観察すると，接眼ミクロメーターの 1 目盛りが示す長さ（ μm）はウ。

下の問い ⑴ ～ ⑶ に答えよ。
2030接眼ミクロメーター

対物ミクロメーター図⑴1下線部アの対物ミクロメーターは顕微鏡のどこにセットするか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①ステージ②対物レンズ④鏡⑤接眼レンズ

2

上の文章中の

筒
イ

５μm

③₂4₀

45②1₈₀⑶

上の文章中の

ウ③

レボルバーに当てはまる数値として，最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①４④3₂₀⑤41₀に当てはまる語句として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

６①4 倍になる②④1― 倍になる
4

1⑤ ― 倍になる
4₀4₀ 倍になる― 31 ―③

変化しない

生物基礎・生物
問５

タマネギの体細胞に含まれる染色体数は 1₆ 本（ ₂ n ＝ 1₆）であり，各染色体に含まれる DNA 量が多いため，染色体が大きく観察しやすい。そこでタマネギの根端を用い，次の手順で体細胞分裂を観察した。
1.

タマネギの根端を切り取り，酢酸アルコール（エタノール＋氷酢酸）に 1₀ ～15 分間浸した。
2.

根を水洗した後， 60℃の ３ ％塩酸に１分程度浸した。
エ3.

根を水洗した後，スライドガラスにのせ，酢酸オルセインを 1 滴加え 5 分間おいた。

4.

カバーガラスをかけ，ろ紙をのせてその上から親指で押しつぶした。

5.

4₀₀ ～ ₆₀₀ 倍で 顕微鏡観察を行った。
オ

次の問い ⑴ ～ ⑶ に答えよ。
⑴

下線部エの操作はどのような目的で行われたか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

７①

染色体を色素で染めやすくするため。

②

細胞どうしの接着を弱めるため。

③

細胞の生命活動を止めるため。

④

細胞が押しつぶしによって壊れないようにするため。

⑤

細胞の色素を抜いて，観察しやすくするため。

― 32 ―

生物基礎・生物2下線部オの観察で図 ₂ のような分裂期の細胞が観察できた。この細胞の時期の名称と細胞に見られる染色体数を，下のそれぞれの解答群①～⑤のうちから一つずつ選べ。

図時

期

８①前期

②中②1₂期

2③後③1₆期④終④₂₈期⑤間⑤3₂期

９染色体数①₈⑶分裂期の細胞の数を数え，表 1 にまとめた。分裂期が ₂ 時間であるとき，中期にかかる時間は何分か。最も適当なものを，下の①～⑤のうちから一つ選べ。
１0①3分

分裂期

前

細胞数

5₈ 個

②14

表1中期

期

③後期

13 個

1₂ 個

1₆④― 33 ―

終期

17 個

1₈⑤7₀

生物基礎・生物問６

ユスリカの幼虫（アカムシ）から，唾腺染色体を取り出し，染色して観察したところ，多数の横じまが見られた。また，この染色体の一部が膨らんで横じまが不明瞭になっていた。この膨らんでいる部分で行われている現象と，合成されている物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。
１１①複製，DNA②複製，RNA③転写，DNA④転写，RNA⑤

翻訳，DNA⑥翻訳，RNA― 34 ―

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。

― 35 ―

生物基礎・生物

第 ２ 問 酵素反応に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ １0）に答えよ。
〔 解答番号１～１0〕（配点₂₆）

生物のからだを構成する細胞の中では絶えず化学反応，たとえば，ATP の合成Aアや分解などが起こっている。ATP の合成はミトコンドリアのイのにある ATP 合成酵素によって促進される。一方，ATP の分解は，筋肉の筋原繊維を構成するエや，葉緑体ウがもつ ATP アーゼや，赤血球の細胞膜に存在するNa −K −ATP アーゼ（ナトリウムポンプ）などの酵素によって促進されている。
＋＋

酵素反応では，酵素と基質が酵素基質複合体を形成した後，基質が酵素の作用を受けて生成物となる。そのため，酵素や基質の分子運動を盛んにしたり，基質や酵素の濃度を増したりすることで，酵素基質複合体が生じやすくなり，酵素の反応速度が上がる。
そこで， 1 分子の基質 A を ₂ 分子の生成物 B に不可逆的（一方向）に分解する酵素ｘを考えてみよう。図 1 は ₂5℃で基質 A に酵素 x を加え，生成した生成物 B 量の変化を示したものである。さらに，基質 A の濃度を変えて酵素ｘの反応速度を調べ，
図 ₂ にまとめた。

1100510 51510
時間（分）時間（分）

図1上の文章中のア432
115 0xの反応速度︵相対値︶

問１2量

B3

酵素2量

B3の反応速度︵相対値︶

酵素生成物x生成物（×10 20 分子）（×10 20 分子）
44・

イ

ア
膜

③内膜

⑤ストロマ

210824 26 48 620
基質 A20量（×10分子）
基質 A 量（×10分子）１ア

チラコイド膜内₂に入る語の組合せとして最も適当なものを，次イ内3

図の①～⑥のうちから一つ選べ。

①4膜

マトリックス― 36 ―

イ②

チラコイド膜内④マトリックス

ストロマ

⑥グラナ

クリステ

膜

生物基礎・生物
問２

ウ

前ページ文章中のに当てはまる筋原繊維を構成す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

トロポニン

②

アクチン

④

サルコメア

⑤

ミオシン

問３

③

トロポミオシン

下線部エで示した Na＋−K＋−ATP アーゼのはたらきとして最も適当なものを，３次の①～④のうちから一つ選べ。

問４２①Na と K を細胞内に取り込む。

②Na＋を細胞外に排出し，K＋を細胞内に取り込む。

③Na＋を細胞内に取り込み，K＋を細胞外に排出する。

④Na＋と K＋を細胞外に排出する。

＋＋

酵素 x のはたらきで生成物 B 量が図 1 のように変化したとき，基質 A はどのように変化したと考えられるか。最も適当なものを，図 3 の①～④のうちから一つ選べ。

４（×10 20 分子）
4
基質

3①量

A 21②③0④510

図― 37 ―

3（分）15生物基礎・生物問５

酵素 x の反応速度と基質 A 濃度に図 ₂ の関係があるとき，基質 A 濃度を ₂ 倍にすると図 1 の生成物 B 量（図 4 では点線で示す）はどのように変化すると考えられるか。最も適当なものを，図 4 の①～⑤のうちから一つ選べ。

５（×10 20 分子）76生成物5①② ③4量

B④3⑤21051015時間（分）

図問６4

図 ₂ で，基質 A 量が 6 × 10 20 分子以上になると，酵素 x の反応速度が一定になる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。

６①

酵素 x が反応を触媒した結果，酵素 x が消費されてしまったから。

②

酵素 x がすべて基質 A と複合体を形成し，新たな基質 A と結合できないから。

③

基質Aがすべて生成物Bに変化し，酵素xと反応する基質Aがなくなったから。

④

基質 A の濃度上昇に従って，酵素 x が失活していったから。

⑤

生成物 B の濃度が上昇してフィードバック阻害が起こり，酵素 x の活性が失われたから。

― 38 ―

生物基礎・生物
生体内では酸素を用いてグルコースなどの有機物を分解し，ATP を生成していBる。
この過程では，有機酸の一つであるコハク酸から酸化還元酵素のはたらきによっオてと FADH2 が生じる反応が見られる。この反応はメチレンブルーを用いることで視覚的に確認することができる。
そこで，ニワトリの胸筋を乳鉢ですりつぶし，ろ過して得られた抽出液を酸化還元酵素として次の実験を行った。まず，抽出液（酸化還元酵素）5 mL をツンベルグ管の主室に入れ，副室に ₈ ％コハク酸ナトリウム水溶液 5 mLと0.1％メチレンブルー水溶液を 0.5mL を入れたものを複数用意した。
実験カ

ツンベルグ管内の空気を排気してから密閉し，ツンベルグ管を傾けて副室の液を主室に入れて，それぞれのツンベルグ管を 1₀ ～ 7₀℃の異なる温水に浸した。そして，キの時間を測定した。

606050時間︵分︶時間︵分︶705040304030202010100010 20 30 40 50 60 706温度（℃）

図5問７

上の文章中のオ7pH

実験の結果に当てはまる有機酸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。

７①フマル酸②ピルビン酸④クエン酸⑤乳酸― 39 ―③酢酸

8

生物基礎・生物
問８

下線部カで示したように，実験はツンベルグ管内の空気を排気して行われた。
排気した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。
①

還元されたメチレンブルーが酸化されるのを防ぐため。

②

電子伝達系が酸化され，変性するのを防ぐため。

③

コハク酸が還元されるのを防ぐため。

④

FADH2 が酸化されるのを防ぐため。

⑤

管内の圧力で反応が抑制されるのを防ぐため。

問９

前ページ文章中のキに当てはまる測定内容として最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

９①主室の溶液から気体が発生しなくなるまで②主室の溶液から気体が発生し始めるまで③主室の溶液の色がなくなるまで④主室の溶液が青くなるまで⑤

主室の溶液体積が減少し終わるまで⑥主室の溶液体積が減少し始めるまで

問１0８

実験で用いた抽出液に含まれる酸化還元酵素に関して，最適温度は何℃と考えられるか。最も適当なものを，次の①～⑦のうちから一つ選べ。
①1₀②₂₀③3₀⑤5₀⑥₆₀⑦7₀― 40 ―④4₀１0℃

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。

― 41 ―

生物基礎・生物
問１

下線部アの構造を何というか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ１選べ。
①プラスミド②ポリペプチド

④テロメア

⑤キアズマ

問２a

前ページ文章中の（c）～（③ヌクレオソーム）に当てはまるヌクレオチドの構成成分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。
ab

①五炭糖

リン酸塩

②五炭糖塩

リン酸

③リン酸

五炭糖塩

④リン酸塩

基

五炭糖

⑤塩

基

リン酸

五炭糖⑥塩基

五炭糖リン酸

問３c基

基基

下線部イの結合を何というか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

問４２３①ペプチド結合②S−S 結合

④共有結合

⑤水素結合

③固定結合

下線部ウの構造を何というか。最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

４①二重らせん構造②階層構造④αヘリックス構造⑤一次構造― 43 ―③βシート構造生物基礎・生物問５42 ページ文章中のエうちから一つ選べ。

５に入る数値として最も適当なものを，次の①～⑥の①6.8 × 1₀9②

5.9 × 1₀9③

1.2 × 1₀9

④8.5 × 1₀₈⑤

6.8 × 1₀₈⑥

1.7 × 1₀₈とカ

問６

オ

42 ページ文章中のに入るもの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

カ①同じ5＇ → 3＇

②

同

じ

3＇ → 5＇③

逆の

5＇ → 3＇④

逆の3＇ → 5＇― 44 ―

６

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
問７

下線部キの遺伝情報を解読する技術によって，ヒト DNA の塩基配列が決定された。このようにヒト DNA の塩基配列を解明することで得られる利点と欠点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

７

個人の DNA について塩基配列を解明することで，その人が病気になったとき，病気の治療に副作用の少ない薬を選択できる。
②

個人の DNA について塩基配列を解明することで，その人がかかりやすい病気を予測できる。
③

個人の DNA について塩基配列を解明することで，犯罪捜査などで個人を特定することができる。
④

個人の DNA について塩基配列を解明することで，夫婦（夫と妻）であることを証明できる。
⑤

多くの人の DNA について塩基配列を解明することで，遺伝子のはたらきを解明する研究に役立つ。
問８ク

前ページ文章中の・ケに当てはまる語の組合せとして最も適当８なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
クケ

クケ

①短い速

く

②短いゆっくりと

③長い速

く

④長い

ゆっくりと

問９

図 3 を参考に，鋳型 DNA のヌクレオチドあ～うに含まれる塩基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。
あ９①A

い１0う
②

T

１１③― 48 ―G④C

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。

― 49 ―

生物基礎・生物

第 ４ 問 体液成分を一定範囲に保つはたらきに関する文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ８ ）に答えよ。
〔 解答番号１９～〕（配点₂4）

ヒトの体内で最も多い物質は水であり，その量は体重の 5₀ ～ ₈₀％にも及ぶ。そAの水の中にグルコース，無機塩類，アミノ酸などの物質が溶けて，一定の濃度（体液濃度）を保っている。ヒトの体には様々な器官があり，同じはたらきを担う器官は消化器系，内分泌系，排出系といった器官系を構成している。体液濃度は，このような器官系どうしが共同してはたらくことで，ほぼ一定範囲に保たれている。
たとえば，消化器系である小腸でグルコースが吸収されると，グルコースはアを通って肝臓に入る。血液中のグルコース濃度（血糖濃度）が上昇すると，イ

グルコースは肝臓でウ枢であるに合成される。また，血糖濃度の上昇が自律神経の中で感知されると，

エ神経を介してオからのインスリン分泌が促進される。この結果， さまざまな反応が起こり，血糖値が低下する。しカ

かし，何らかの原因で血糖濃度が正常範囲にまで低下しないときには， 排出系のキ器官である腎臓が過剰なグルコースを尿として排泄する。
問１

上の文章中の・ア

イに当てはまる語の組合せとして最も適当なもの
１を，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ア

イ

①

肝静脈

グリコーゲン

③肝門脈

⑤肝動脈

問２

上の文章中のアイ②肝動脈

グリコーゲン

グリコーゲン

④

肝静脈

グリセリン

グリセリン

⑥

肝門脈

グリセリン

・ウ

エに当てはまる語の組合せとして，最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

２ウエ

ウ

①視床下部

副交感

②視床下部

交

③視床下部

運動

④脳下垂体

副交感

⑤

脳下垂体

交感

⑥脳下垂体

運― 50 ―

エ感動

生物基礎・生物
問３

前ページ文章中のオに当てはまる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。
①
問４

腎臓

②

肝臓

３③

心臓

④すい臓

⑤

ひ臓

下線部カで示した，インスリンによる血糖濃度の低下を起こす反応として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

４①

腎臓におけるグルコースの排出が促進される。

②

小腸におけるグルコースの吸収を抑制する。

③

組織中のアミノ酸からグルコースの合成を促進する。

④

肝臓における解糖を抑制する。

⑤

筋肉細胞におけるグルコースの取り込みを促進する。

― 51 ―

生物基礎・生物
ヒトの臓器の中でも肝臓と腎臓はとても重要な器官で，両者は血液中の物質濃度Bが一定範囲になるように調節するはたらきや，血液中の不要物質を排出するはたらきをもっている。そのため，

ク

平常時は心臓から拍出される血液のおよそ 20％が腎臓に流れ込み，3₀％が肝臓に流れ込んでいる。また，肝臓でケ タンパク質やアミノ酸の分解によって生じた有毒物質を毒性の低い物質に変え，腎臓から排出するように，連携してはたらいてもいる。しかし，両者には違いもある。肝臓が脂溶性の物質を胆汁中に排泄し，胆汁はやがてコに分泌されて便として体外に排出される。一方，腎臓は水溶性の物質を尿中に排泄する。
問６下線部クに関して，ヒトのからだに含まれる血液量を 5 L とし，心臓が 1 回収縮することで全身に送り出される血液量を 7₀mL， 1 分間に心臓が収縮する回数を 75 回とする。この条件が成立するとき，全ての血液が腎臓を流れるのにおよ７

そ何分かかるか。最も近い値を，次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①問７②15③④1₀⑤₂9分

71

下線部ケの有毒物質と毒性の低い物質（低毒物質）の組合せとして最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

８有毒物質

低毒物質

①クレアチンリン酸

クレアチニン

②

二酸化炭素

③窒素

④ヘモグロビン⑤アンモニア問８

上の文章中のコ

炭酸

硝酸

ビリルビン
尿素

として最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選

９べ。
①小腸

②胃

④十二指腸

⑤

大③
腸― 54 ―

食道