生物基礎・生物

生物基礎・生物（全問必答）

第 １ 問 ヒトのゲノムと恒常性に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。〔 解答番号１７～〕（配点25）

ヒトの場合，DNA はタンパク質とともにア 染色体を形成しているが，一つの体A細胞には形や大きさが同じ染色体が 2 本ずつ存在する。この 1 対の染色体を相同染色体といい，その一方は母親に由来し，もう一方は父親に由来する。
体細胞のもつ染色体全体では，母親由来，父親由来の 2 セットあり，その 1 セットに含まれる全遺伝情報を ゲノムと呼ぶ。ゲノムの解読と遺伝子の研究は，病気イの原因解明，新薬の開発など医療の発展に役立つと考えられている。
問１下線部アに関して，ヒトの染色体の説明として誤っているものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

１①DNA がタンパク質と結合して折りたたまれた状態である。

②

通常，細長い糸状で核内に存在する。

③

体細胞の核内には 46 本存在する。

④

細胞分裂時では環状構造になる。

問２

下線部イに関して，ヒトゲノムの大きさ（塩基対数）と，ヒトゲノムに存在する遺伝子の数はおよそどれぐらいか。最も適当なものを，次の①～⑥のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ゲノムの大きさ

２

遺伝子の数

３

①約 4,000②約 14,000③約 20,000④約 460 万⑤

約 1 億 2,000 万⑥

約 30 億― 16 ―

生物基礎・生物
問３

下線部イに関して，ヒトゲノムの説明として正しいものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①４

母親由来のゲノムと父親由来のゲノムでは，ゲノムの大きさも遺伝子の数も異なる。

②

DNA のすべての塩基配列は遺伝子としてはたらいており，各遺伝子の染色体上での位置は決まっている。

③

多くの真核生物の DNA には非遺伝子領域が存在するが，ヒトゲノムには非遺伝子領域は存在しない。

④

ヒトゲノム計画（ゲノムプロジェクト）により，すでに全塩基配列の解読が終了している。

― 17 ―

生物基礎・生物
動物の体内環境である体液には，細胞の生命活動に必要となる物質や，細胞からB排出された不要な物質など，多くの物質が含まれている。動物体内の器官は，体液に含まれる物質の濃度や温度・pH などの状態が一定の範囲内に保たれるようにはたらいている。
図 1 は，体液の濃度調節に重要なはたらきをする肝臓で処理を受ける物質を模式的に表したものである。

物質B⎭⎬⎫ （Ⅱ） （Ⅲ）（Ⅳ）（Ⅴ）
（Ⅰ）

〔胆のう〕

物質A アンモニア アミノ酸 アルコールなど 赤血球
図問４1

図 1 の物質 A と物質 B 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。

５

物質 A

物質 B

①

グルコース

デンプン

②

グルコース

グリコーゲン

③

スクロース

デンプン

④

スクロース

グリコーゲン― 18 ―

生物基礎・生物
問５

図1の（Ⅰ）～（Ⅴ）は，肝臓でおこなわれるはたらきを示す。これらのはたらきの説明文として正しいものを，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。

６７① （Ⅰ）は物質 B の合成と分解を示す。ホルモンによる調節を受け，物質 A の体内循環量を一定の範囲内に維持する。
② （Ⅱ）は体に対して有害にはたらくアンモニアを尿素に変化させる分解反応を示す。尿素はその後腎臓で体外に排出される。
③ （Ⅲ）は血しょう中に含まれる血しょうタンパク質の合成を示す。血しょうタンパク質の代表的なものとして血液凝固にかかわるフィブリンがあげられる。
④ （Ⅳ）はアルコールなどの解毒作用を示す。水，二酸化炭素，酢酸などの無害な物質へと変化させる。
⑤ （Ⅴ）は赤血球の破壊とその主成分のヘモグロビンの分解を示す。分解産物のビリルビンは，中心静脈を経て胆のうに蓄えられる。

― 19 ―

生物基礎・生物

第 ２ 問 代謝に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。
〔 解答番号１～７〕（配点25）

真核生物の場合，呼吸によって ATP を産生し，細胞の生命活動を維持している。

Aア

呼吸の過程では酸素が用いられ，二酸化炭素と水に完全分解される。しかし，多くの微生物の場合，酸素を用いずに有機物の分解を進めており，この過程を 発酵イと呼ぶ。発酵では，有機物が完全に分解されないため，産生される ATP は呼吸より少なくなる。
問１

下線部アに関して，呼吸の過程のうち酸素を消費する反応系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解糖系のみ②

クエン酸回路③電子伝達系のみ④

解糖系とクエン酸回路⑤

解糖系と電子伝達系⑥

クエン酸回路と電子伝達系

問２

呼吸と発酵に共通する過程が解糖系である。解糖系で起こる化学反応として不適なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

２①NAD＋の還元②

NADH の酸化③

ATP の合成④

ATP の分解― 20 ―

生物基礎・生物
問３

下線部イに関して，発酵の説明文として正しいものを，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。

３４① 乳酸発酵では，解糖系によって生じたピルビン酸はNADHにより酸化される。
②乳酸発酵では，ピルビン酸から乳酸が生じる過程で ATP がつくられる。

③ アルコール発酵では，解糖系によって生じたピルビン酸は NADH により還元される。
④アルコール発酵では， 1 分子のピルビン酸から 1 分子の二酸化炭素と 1 分子のアセトアルデヒドが生じる。

⑤ アルコール発酵では，アセトアルデヒドからエタノールが生じる過程で ATPはつくられない。

― 21 ―

生物基礎・生物
独立栄養生物である植物は，窒素（N）を含む簡単な物質から有機窒素化合物を合B成することができる。大気中には N2 が存在するが，植物はこれを直接利用することはできない。土壌中の窒素を含む簡単な物質を根から吸収し，植物体内の酵素により有機窒素化合物へと変換している。
図 1 は，その流れを模式的に表したものである。 A ～ G は物質を示す。

酵素Ⅰ 酵素Ⅱ
A

B

D

D各種
有機酸E

F各種
アミノ酸CGAB

細菌a図問４C

細菌b

1

土壌中での反応は細菌によるものである。図 1 中の細菌 a と細菌 b 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。
細菌 a細菌 b

①硝酸菌

亜硝酸菌

②亜硝酸菌

硝酸菌

③アゾトバクター

クロストリジウム④クロストリジウム

アゾトバクター― 22 ―

５

生物基礎・生物問５

図 1 の流れの説明文として正しいものを，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。

６７①

細菌 a と細菌 b は，酸素を利用しない。

②

葉内で A → B → C を進める酵素Ⅰと酵素Ⅱは還元酵素である。

③

D はグルタミン酸であり，アミノ酸の一種である。

④

E は α－ ケトグルタル酸であり，アミノ基をもたない。

⑤

F はグルタミンであり，アミノ基を二つもつ。

⑥

G は高分子の有機窒素化合物であり，タンパク質，クロロフィル，リン脂質などがある。

― 23 ―

生物基礎・生物

第 ３ 問 発生に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。
〔 解答番号１～７〕（配点25）

ショウジョウバエの未受精卵内の卵黄には，すでに前後軸を決定する情報が含まAれている。この情報は母親の細胞でつくられた端と後端に局在する。この受精後，

アウ

アアが未受精卵へと移行し，前の情報源となる遺伝子はイと呼ばれる。

からつくられる物質が位置情報となって胚の前後軸が決定し，その後分節遺伝子， ホメオティック遺伝子の発現により，ショウジョウバエの体エ節構造が次第に形成されていく。
問１

上の文章中のアとイに入る語句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ア

イ

①mRNA

Hox 遺伝子②mRNA

母性効果遺伝子③タンパク質Hox 遺伝子④タンパク質母性効果遺伝子問２

下線部ウに関して，ナノスタンパク質とビコイドタンパク質の濃度が位置情報となって，前後軸が決定に関わっている。これについての記述として正しいものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①

２

ビコイドタンパク質は卵の前端部に局在し，中央部から後端の間には存在しない。

②

ビコイドタンパク質は卵の前端部から拡散して後端部へと移動するため，卵全体に均一な濃度となる。

③

ナノスタンパク質が後端部から前端部にかけて濃度勾配を形成し，ナノスタンパク質の濃度が最も高い領域から尾部が形成される。

④

ナノスタンパク質の濃度が低いと，ビコイドタンパク質の濃度は位置情報とならない。

― 24 ―

生物基礎・生物
問３

下線部エに関して，ホメオティック遺伝子の特徴として正しいものを，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。

３

４①単一の遺伝子からなる。

②

複数の遺伝子からなる。

③

単一の遺伝子からなる個体と複数の遺伝子からなる個体が存在する。

④

突然変異が起こると，からだの一部の器官が別の器官に変わることがある。

⑤

突然変異が起こっても，からだの器官の形成に影響を及ぼすことはない。

⑥植物にはみられない。

― 25 ―

生物基礎・生物
被子植物の生殖は，主に生殖器官である花でおこなわれる。花には，花粉をつくBるおしべと，胚のうをつくるめしべがあり，花粉と胚のうは内部に配偶子をつくる。
配偶子の形成においては，体細胞分裂と減数分裂の両方がおこなわれ，被子植物特有の受精様式で受精卵が生じる。
図 1 は，〔Ⅰ〕めしべ，〔Ⅱ〕おしべで起こる配偶子形成における，DNA 量の変化量を表すグラフである。（DNA 量は 1 核当たり）

〔Ⅰ〕

（あ）

（い）
（う）

（え）

（お）

（か）
（き）

（け）
（こ）

（さ）

（す）
（し）

〔Ⅱ〕

（く）

図問４1

図 1 中の（う）と（こ）の段階の細胞名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。

５（う）

（こ）

①胚のう細胞

花粉四分子②胚のう細胞

雄原細胞③胚のう花粉四分子

④胚のう

雄原細胞

― 26 ―

生物基礎・生物
問５

配偶子形成についての説明文として誤っているものを，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。

６７① （あ）→（う），（く）→（こ）は減数分裂を含む過程で，分裂期では DNA 量が1に減少する。
2② （う）の時期では，1 細胞から生じた四つの細胞のうち小さい三つの細胞が退化するが，（こ）の時期の 四 つの細胞に，大小の差はみられない。
③ （う）→（か）では連続する 3 回の分裂が起こるため，一つの細胞から八つの細胞が生じる。
④ （こ）→（し）では 2 回の分裂が起こるため，一つの細胞から四つの細胞が生じる。
⑤ （か）は配偶子である卵細胞である。
⑥ （し）は配偶子である精細胞である。

― 27 ―

生物基礎・生物

第 ４ 問 動物の反応に関する次の文章（A・B）を読み，各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。
〔 解答番号１７～〕（配点25）

脊椎動物の神経系は，中枢神経系と末梢神経系からなる。中枢神経系では，介在Aニューロンどうしが複雑なネットワークを構成し，高度な情報処理を行う。また，からだの各部分と中枢神経系をつなぐ末梢神経系は，はたらきによって自律神経系
アと神経系に分類され，自律神経系はさらに交感神経と副交感神経，
イ神経系はさらにア神経と運動神経に分類される。

脊椎動物の反応には， 反射という無意識に起こる反応がある。この素早く起こ
ウる反応も，神経系の経路を興奮が伝わることで起こるが，大脳に情報が伝わる前に効果器に伝わる「 反射弓」と呼ばれる経路を伝わる。
エ

問１

上の文章中のア

イとに入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。
アイ

①

脊

髄感覚

②

脊髄散在

③

体性感覚

④

体性散在

問２

１

下線部ウに関して，反射中枢と反射の組合せとして正しいものを，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。
反射中枢

反射

①中脳

②中脳

せ

③延髄

瞳孔反射

④延髄

膝蓋腱反射

⑤脊髄

屈筋反射

⑥脊髄

くしゃみ

姿勢保持の反射き― 28 ―

２３

生物基礎・生物
問３

下線部エに関して，反射弓の説明として正しいものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

４①

反射弓は大脳を経由しないため，必ず手前の間脳を経由する。

②

反射弓は関わるシナプスの数が多くなるため，すばやい反応ができる。

③

熱いものに触れた時の反射弓には，介在神経が含まれている。

④

膝蓋腱反射の反射弓では，受容器から効果器まで 1 本のニューロンでつながっている。

― 29 ―

生物基礎・生物
動物は外界のさまざまなな刺激を受容器で受け取る。光の刺激は眼の網膜で，音Bの刺激は耳のオで，匂い（空気中の化学物質）は鼻のカで受容している。

それぞれの受容器には，外部の刺激を電気的シグナルに変換できる感覚細胞が存在し，その刺激の大小，あるいは強弱などを神経細胞を介して中枢に伝達している。
ヒトの視覚器である眼の網膜には，錐体細胞と桿体細胞の 2 種類の視細胞が存在し，錐体細胞には感度の異なるものがキ種類ある。また，ク 桿体細胞は外部の刺激に応じて視物質を合成し，受容する感度を上昇させる。
問４

上の文章中のオ・ カ・ キに入る語と数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。
オ

カキ

①コルチ器

嗅上皮

2②コルチ器嗅上皮

3③コルチ器嗅覚芽

2④コルチ器

嗅覚芽

3⑤半規管

嗅上皮

2⑥半規管

嗅上皮

3⑦半規管

嗅覚芽

2⑧半規管

嗅覚芽

3― 30 ―

５

生物基礎・生物
問５

下線部クの現象の名称と桿体細胞が合成する視物質の名称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。また，網膜の感度の変化をグラフに表した場合，桿体細胞の感度上昇に基因する部分を実線（）で示したグラ

フとして最も適当なものを，下の⑤～⑧のうちから一つ選べ。ただし，グラフの縦軸は閾値（光の強さ）の相対値（目盛りは対数目盛をとる），横軸は時間（分）を表す。
現象の名称と視物質の名称の組合せ
現象

視物質

①

明順応

ロドプシン

②

明順応

レチナール

③

暗順応

ロドプシン

④

暗順応

レチナール
７

現象の時間的経過を示すグラフ⑤⑦⑥1055
10 5510101011
1011101000 00

1055
10 5510101011
1011101000 00

1515 151515
15 1515⑧1055
10 5510101011
1011101000 00

６1055
10 5510101515 15
15― 31 ―

1011
1011101000 0015
15 1515