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A. ジャガイモで「いも」と呼ばれる部分は，根が肥大したものである。
B. オランダイチゴ（ストロベリー）の食べる部分は，子房が肥大したものである。
C. タマネギの食べる部分は葉が変化したものである。
D. ダイズやソラマメは胚乳に栄養分が貯えられている。
E. ダイコンやニンジンはひげ根のうちの１本が肥大したものであり，地表に近いところから多数の
細いひげ根が出ている。
F. レンコンはハスの根が肥大したものであり，穴は道管のあとである。

問 2）下記の①〜⑥を小さいものから順に並べたものとして，もっとも適切なものを A〜E より選べ。
（2 点）①ヒトの赤血球

②大腸菌

③メダカ

④ゾウリムシ⑤ショウジョウバエ

⑥インフルエンザウイルス

A. ② - ① - ⑥ - ④ - ③ - ⑤
B. ⑥ - ① - ② - ④ - ⑤ - ③
C. ② - ⑥ - ④ - ① - ③ - ⑤
D. ⑥ - ② - ① - ④ - ⑤ - ③
E. ① - ④ - ② - ⑥ - ③ - ⑤

問 3）「菌」と名のつく次の①〜⑤のうちで真核生物の菌類を正しく選んでいるのは A〜H のうちのどれか。
（3 点）① アルコール飲料をつくるのに役立つ酵母菌②

食酢の製造に役立つ酢酸菌③

ヨーグルトの製造に役立つ乳酸菌④

納豆の製造に役立つ納豆菌⑤

水虫の原因である白癬菌

A. ①⑤

B. ①③⑤

C. ④⑤

D. ②④

G. ③④⑤ H. ①②③⑤

1

E. ②⑤

F. ①②⑤

問 4）清酒や味噌の製造に用いられる黄麹菌（キコウジキン Aspergillus oryzae）は真核生物の菌類に属する。黄麹菌は空気中に菌糸を伸ばし，その先端が膨れて頂のうを形成する。頂のう細胞では，細胞質分裂が行われずに有糸分裂による核分裂が繰り返される。この結果，黄麹菌の頂のう細胞はどのようになるか。
最も適切なものを A〜E より選べ。（3 点）
A. 1 つずつ核を含む小さな細胞が無数に形成され，やがて胞子になる。
B. 多数の染色体が寄り集まって巨大染色体が形成される。
C. 核膜が形成されないため，見かけ上無核となった大きな細胞が形成される。
D. 100 個以上の核を含む大きな頂のう細胞が形成される。
E. 核のない細胞が多数形成される。

問 5）草食動物であるウシのすい液に含まれる消化酵素は，基本的にヒトのすい液に含まれる消化酵素と同じである。ウシのすい液で分解できないものを次の A〜F から選べ。（2 点）
A. タンパク質B. セルロース
C. 脂肪
D. DNA
E. デンプン
F. 麦芽糖問 6）デンプンは，直鎖状に糖が結合するアミロースと，分枝をつくりながら糖がつながるアミロペクチンに大別される。イネの Waxy 遺伝子はアミロースの生合成を行う顆粒結合型デンプン合成酵素をコードしている。Waxy 遺伝子の変異体でアミロースを合成できないイネの表現型として正しいものを A〜D のう
ちから選べ。（2 点）
A. 粘りが強いもち米となる
B. 粘りが弱いうるち米となる
C. 果皮に色素がたまらない白米となる
D. におい物質を発する香り米となる2問 7）赤血球中のヘモグロビンは酸素濃度の高い肺で酸素と結合し，酸素濃度の低い各組織で酸素を放出することにより酸素を運搬する。妊娠中の胎児のヘモグロビンの酸素との結合しやすさ（酸素親和性）は，
母親のヘモグロビンの酸素親和性と異なっている。この理由として，最も適当なものを A〜E から選べ。
（3 点）
A. 母親の血液から酸素を受け取るために，胎児のヘモグロビンの方が酸素親和性が低い。
B. 母親の血液から酸素を受け取るために，胎児のヘモグロビンの方が酸素親和性が高い。
C. 母胎内の少ない気体状酸素を取り込んで呼吸するために，胎児のヘモグロビンの方が酸素親和性が高い。
D. 胎児の分も酸素を取り入れなければならない母親のヘモグロビンの方が酸素親和性が高い。
E. 肺が小さい胎児のヘモグロビンの方が酸素親和性が高い。

問 8）次の①〜⑤の文章は，動物や植物の一般的特徴を示したものである。植物（主に多細胞のもの）にだけ当てはまる特徴を選び出したものは次の A〜F のどれか。（2 点）①

栄養素はすべて無機物である。

②

アンモニアを栄養として利用できる。

③

感覚器官を持つ。

④

成長のための細胞分裂が，体の末端で起こる。

⑤

栄養を吸収する部分の表面積が大きくなっている。

A. ①②④

B. ①③④

C. ①④⑤

D. ②③⑤

E. ②④⑤

F. ③④⑤問 9）陸上植物は共通の祖先から分化したと考えられている。次の①〜⑥の文のうちで，陸上植物の生活環について述べたものとして正しい組み合わせは A〜F のうちどれか。（2 点）① 配偶体と胞子体の大きさを比較すると，シダ植物では配偶体の方が大きい。
② 胞子（またはそれに相当するもの）を作るときに減数分裂が起こる。
③ 被子植物の大胞子は花粉となり，小胞子は胚嚢を形成する。
④ 卵細胞や精子（またはそれに相当するもの）を作る配偶体の核相は単相である。
⑤ 種子植物では花粉から花粉管が形成される。
⑥ 被子植物では，２つの精細胞の一方は中央細胞の核とも受精する。

A. ①③④⑥

B. ①②④⑤

C. ①③⑤⑥

D. ②④⑤⑥

E. ①②③④

F. ②③⑤⑥3

問 10）節足動物は動物界の中で種の数が圧倒的に多く，その中でも昆虫類が大部分を占め，昆虫類の中でも
鞘翅目（カブトムシなど甲虫類のなかま）の種数がもっとも多い。カブトムシに見られる①〜⑦の特徴のうちで，節足動物甲殻類に属するアメリカザリガニと共通の特徴を正しく選んでいるのは A〜I のうちのどれか。(2 点)①

キチン質を含む外骨格におおわれている。

②

排出器官はマルピーギ管である。

③

開放血管系である。

④

血液（体液）には，呼吸色素が存在しない。

⑤

呼吸は，気管で行われる。

⑥

はしご状神経系をもつ。

⑦

視覚器は複眼である。

A. ①

B. ①②

C. ①②③

D. ①②③④

F. ①③④⑤⑥

G. ②③④⑤⑥⑦

H. ①③⑥⑦

I. ②③⑤⑥

E. ①②⑤

問 11〜12）次の文章を読み，あとの各問に答えよ。
我々が現在目にするカの大部分は，幼虫（ボウフラ）が淡水の水たまりや池で生息する原始的なカを共通の祖先とし，幼虫が高浸透圧の環境水（塩分濃度が高い水）に対する耐性を持たないという特徴をもっている。一方，長い進化の過程で，幼虫が河口や塩湖などの塩分濃度の高い環境で生息できる種も生じた。これ
らの種の幼虫は，体液浸透圧調節に関して，祖先種と共通のしくみに加えて祖先種には見られないしくみを獲得している。この新たに加わったしくみを研究する目的で，幼虫が河口で生息する種アと塩湖で生息する
種イについて実験した。
種アとイの幼虫を，海水を希釈または濃縮して作ったさまざまな浸透圧の溶液（外部環境液）で飼育し，体液（血リンパ）の浸透圧を測定したところ，種アでは体液の浸透圧の変動に応じて細胞内の浸透圧を調節
し細胞の体積を一定に保つ働きのある能動輸送のしくみが細胞膜に発現しており，種イでは体液浸透圧の調節に有効なナトリウムイオンを体内から体外へと上皮細胞を横切って能動輸送するというしくみがあることが分かった。

4

問 11）種アの外部環境液の浸透圧と体液（血リンパ）の浸透圧の関係を表したグラフを，下の図 A〜F のうちから１つ記号で選びなさい。（2 点）

問 12）種イについても同様に，図 A〜F のうちから１つ記号で選びなさい。（2 点）④

図 さまざまな水生無脊椎動物の体液浸透圧。それぞれの動物を，横軸の浸透圧の外部環境液中に入れておくと，その体液の浸透圧は太い実線で示された値となる。各動物は，太線の範囲外の外部環境
浸透圧では生きていけない。浸透圧は海水の浸透圧を１として相対値で示した。

5

問 13）生命現象には周期性が観察される。これらの周期性は日，月，年などの環境サイクルに対応したものが多く，その周期性の多くは生物時計とよばれる体内の時計によって生じる。生物時計によって生じる周期性は環境への適応として獲得され，環境の変化を予測する重要な働きを持つと考えられている。下の図はあるコオロギの 1 日の活動量の変化を示したグラフであり，23 日間の記録が縦に並んでいる。始めの13 日間，一日中暗黒の条件（全暗条件）でコオロギの活動を記録した。14 日から 23 日までは一日のう
ち 0 時から 12 時まで明かりを点灯し，12 時から 24 時まで明かりを消した条件（明暗条件）で活動を記録した。

図コオロギの 23 日間の活動量の変化

灰色の領域は暗黒を，白は明かりのついている状態を示す。

このグラフより読み取れることについての下記の記述中の ①，② に当てはまる最も適当な組み合わせ
を，A〜D のうちから 1 つ選び記号で答えよ。（2 点）

コオロギは，全暗条件では（ ① ）の周期で活動を繰り返すが，明暗条件では明かりが（数時間前から活動するようになり，活動の周期は 24 時間になった。

①

②

A

約 25 時間消えるB

約 23 時間

消えるC

約 25 時間

つくD

約 23 時間

つく

6

② ）

問14）次の①〜④の各文章は，いろいろな水界バイオーム（生物群集）の特徴を表したものである。これらはどのようなバイオームを示したものか。バイオームと文章の最も適した組合せをA〜Hの中から1つ選べ。（3点）①

固着藻類やその他の固着生物が多く，種多様性は高い。懸濁物をろ過して食べる動物も多い。

②

植物プランクトンは少ないが生産量は多く，夜間には動物プランクトンも多く見られる。水の透明度が高く，種多様性がとても高い。

③

生産者の中心は微小な植物プランクトンであり，水の透明度が高く有機物生産量は少ない。

④

植物プランクトンは一般に少なく，流入した有機物に依存する消費者の割合が高い。

①

②

③

④

A. 潮間帯

サンゴ礁

河川

外洋

B. 潮間帯

サンゴ礁

外洋

河川

C. 河川

外洋

サンゴ礁

潮間帯

D. 河川

外洋

潮間帯

サンゴ礁

E. サンゴ礁

潮間帯

外洋

河川

F. サンゴ礁

潮間帯

河川

外洋

G. 外洋

河川

潮間帯

サンゴ礁

H. 外洋

河川

サンゴ礁

潮間帯

7

問 15）ウニやカサガイが，海藻の生育に対してどのような影響を持つかを調べるために，ある区域でウニまたはカサガイを完全に除去して調査面積に対する海藻が岩を被う面積の割合（被度）の変化を測定した（下図）。また，対照として何も除去しない場合（図中の④のグラフ）も同様に測定した。その結果，「ウニとカサガイの両方が海藻の分布に影響を与えているが，その影響はウニの方が強い。」と結論づけられた。
では，図の①〜③のグラフは，何を除去した時の海藻の被度か。組み合せを A〜F のうちから選べ。（3 点）

①のグラフ

②のグラフ

③のグラフ

A. ウニの除去

カサガイの除去

ウニとカサガイの除去

B. ウニの除去

ウニとカサガイの除去

カサガイの除去

C. カサガイの除去

ウニの除去

ウニとカサガイの除去

D. カサガイの除去

ウニとカサガイの除去

ウニの除去

E. ウニとカサガイの除去

ウニの除去

カサガイの除去

F. ウニとカサガイの除去

カサガイの除去

ウニの除去

100

被度（海藻が被っている割合）

80

①
②

60

40

20

③
０
８ 月1982

２ 月1983④
８ 月1983

２ 月1984

問 16）次の文章は，光合成の CO2（二酸化炭素）固定の方式から植物を，C3 植物，C4 植物，CAM 植物に識別するときの特徴を記したものである。このうち，間違っているものは A〜F のうちどれか。（3 点）
A. CO2固定の初期産物はC3植物はホスホグリセリン酸，C4植物とCAM植物はリンゴ酸などの炭素４個の化合物である。
B. CAM植物の葉はリンゴ酸を蓄積すると酸っぱく，消費すると甘くなる。
C. CO2固定の最初の反応が起こる場所は，C3植物では葉緑体内，C4植物やCAM植物では細胞質である。
D. C4植物とCAM植物は維管束鞘細胞に葉緑体が発達しているが，C3植物では発達していない。
E. 放射性同位体で標識した14CO2を与えて調べると，C3植物とC4植物は昼間炭酸固定し，CAM植物は
夜間に炭酸固定をしていることがわかる。
F. C3植物は光呼吸を示すが，C4植物は光呼吸を示さない。

8

問 17〜18）下記の C3 草原と C4 草原に関する文章を読み，設問に答えよ。
草原には主にC3植物から成る草原と，C4植物から成る草原とがある。比較的冷涼で乾燥した温帯域に分布する( ① )はC3草原の代表であり，高温で乾燥した亜熱帯域に広がる( ② )はC4草原の代表である。
また，日本のような湿潤な温帯域でも，毎年の刈り取りで人為的に維持されている草原の( ③ )は春から初夏までの比較的涼しい期間はC3植物が優勢で，夏以降の厳しい暑さが訪れるとC4植物が優勢になるという，季節変化が認められている。
最近になって注目すべき新たな事実が明らかになってきた。それは新生代の寒冷化の中で，C4草原が分
布域を広げてきたことが分かってきたのである。その一つの証拠として，今からほぼ700万年前に，草食動
物の歯の炭素の安定同位体13Cの比率がC4植物の比率に近づいたことが挙げられる。また，今から2万年ほど前の( ④ )の最盛期前後の湖底堆積物の13Cの比率が，この寒冷な時期に，C3植物よりもC4植物の方が優占していたことを示したのである。このことは氷期には気温が下がったが，それと同時に大気CO2濃度も下がり，( ④ )の最盛期には180ppm前後にまで下がっていたことが原因であると考えられる。C4植物は( ⑤ )が極めて低く，低濃度のCO2でも光合成に効率的に利用できる。一方，C3植物は( ⑥ )が顕著なために，( ⑤ )は50ppm前後と高く，低濃度のCO2環境では光合成を活発に行えず，劣勢な状況にあったと理解されるようになった。C3植物とC4植物の優劣を決める要因として，温度よりは大気CO2濃度の方が大きく関与していたことを示している。

問17）上の文中の( ① )，( ② )，( ③ )に相応しい語の組み合わせを下から選べ。（3点）①②③

A. （ツンドラ，サバンナ，種数）
B. （ステップ，サバンナ，現存量）
C. （サバンナ，ツンドラ，現存量）
D. （ステップ，ツンドラ，種数）
E. （ツンドラ，ステップ，現存量）
F. （サバンナ，ステップ，種数）問18）上の文中の( ④ )，( ⑤ )，( ⑥ )に相応しい語の組み合わせを下から選べ。（2点）④⑤⑥

A. （間氷期，光補償点，暗呼吸）
B. （最終氷期，光補償点，暗呼吸）
C. （間氷期，CO2補償点，光呼吸）
D. （最終氷期，CO2補償点，光呼吸）
E. （間氷期，光補償点，光呼吸）
F. （最終氷期，CO2補償点，暗呼吸）9問 19）ヒトのあるタンパク質（以下，タンパク質Ｘ）のアミノ酸配列の一部（アミノ酸５個分）が下に示したように明らかになったとする。しかし，このアミノ酸配列だけからでは，タンパク質Ｘの，この部分に相当する DNA の塩基配列を決定することはできない。その理由を述べた文章 A〜E のうちから最も適当なものを１つ選べ。（2 点）

バリン ロイシン セリン アスパラギン酸 チロシン

A. アミノ酸の種類は，三つの DNA の塩基（コドン）により指定されるので，１つのアミノ酸に対して，複数の塩基配列が対応する可能性があるため。
B. タンパク質のアミノ酸配列は，タンパク質Ｘの開始コドンがどのようなものかによって決まるので，開始コ
ドンがわからないと DNA の塩基配列は決定できないため。
C. 三つのアミノ酸の並び方を，DNA の三つの塩基の並び方（コドン）によって指定しているので，最初のバリンがタ
ンパク質Ｘの何番目のものかによって塩基配列は違ってくるため。
D. タンパク質のアミノ酸配列は，転写および翻訳が終わったあとにおこるスプライシングによって大きく変化するために，この部分のアミノ酸配列からだけでは塩基配列を推定できないため。
E. バリンやロイシンなどは，ヒトの必須アミノ酸なので，DNA からの転写および翻訳の後に，タンパク質Ｘにつけ加わったものである可能性があるため。

問 20）あるタンパク質Ｙに，最適な条件でタンパク質分解酵素のトリプシンとキモトリプシンを同時に反応させると，トリプシンでは３ヶ所，キモトリプシンでは４ヶ所で切断される。このタンパク質Ｙをトリプシンとキモトリプシンで同時に酵素処理した場合何個のペプチドが生じるか。A〜E より選べ。
（2 点）
A. ６個

B.

７個

C. ８個

D. ９個

E. １０個問 21）ラットでは，常に一定量のタンパクＸが胃の中に分泌されている。このタンパクＸが食欲の調節に関わるとすれば，どのような仕組みによると考えられるか，次の A〜D から選べ。（2 点）
A. タンパクＸが小腸で受容されることによって，食欲が増進する。
B. タンパクＸが小腸で受容されることによって，食欲が減退する。
C. タンパクＸが大腸で受容されることによって，食欲が増進する。
D. タンパクＸが大腸で受容されることによって，食欲が減退する。

10

問 22）成熟した卵を持つキンギョの雌は，卵巣でつくられた性ホルモンのエストロジェンを尿とともに水中に排出する。このホルモンはフェロモンとして働く。キンギョの雄が水中のエストロジェンに反応して配偶行動を起こす仕組みを説明する下記の文章の（）の中に入る言葉として正しい組み合わせを，

A〜F のうちから選べ。（2 点）
文章： エストロジェンは（ ① ）で感知された後（ ② ）。

①

②

A

鼻

脳が直接的に作用を受ける。

B

鼻

まず精巣が影響を受け，脳に作用する

C

側線

脳が直接的に作用を受ける。

D

側線

まず精巣が影響を受け，脳に作用する

E

舌脳が直接的に作用を受ける。

F

舌

まず精巣が影響を受け，脳に作用する11

問 23）精巣には精子を形成する幹細胞である精原細胞が含まれている。精原細胞は精母細胞に分化して分裂増殖した後，減数分裂して初期精細胞となり，成熟して精子となる。図中に記載されている a〜e は，精子が形成されるまでの途中段階の細胞をタイプ別に分けて表記したものである。
緑色蛍光タンパク質遺伝子を導入した細胞 a を１個マウスの精巣に移植した。そのマウスを数ヶ月飼育した後，精巣を取り出して緑色に光る細胞を調べた。その結果として，最も可能性の高い記述を A〜F から選べ。（3 点）

A. 緑色の蛍光を出す細胞は，1 個の細胞 a だけであった。
B. 緑色の蛍光を出す細胞は，8 個の精子だけであった。
C. 緑色の蛍光を出す細胞は，64 個の精子だけであった。
D. 緑色の蛍光を出す細胞として，多くの細胞 b，細胞 c，細胞 d，細胞 e，及び精子が観察されたが，緑色の蛍光を出す細胞 a は観察されなかった。
E. 緑色の蛍光を出す細胞として，細胞 a と多くの細胞 b，細胞 c，細胞 d，細胞 e，及び精子が観察された。
F. 緑色の蛍光を出す細胞として，14 個の細胞 b，2 個の細胞 c，4 個の細胞 d，8 個の細胞 e，それと8 個の精子が観察された。

12

問 24）卵巣から体腔内に排卵されたカエルの卵細胞（体腔卵）は，細胞外膜（卵膜）に囲まれている。卵細胞は輸卵管に入り，この管を通過する間に寒天層（ゼリー層）が卵膜の周りに付加される。ゼリー層をまとった卵細胞は体外に生み出され，ここで精子と受精して発生を開始する。受精がきちんと成立して卵細胞が発生を開始するための輸卵管の役割を明らかにするため，次の 1〜4 の実験を行った。

実験 1 とその結果：体外に生み出された卵細胞からゼリー層を除き，池の水と同じ組成の塩溶液中で精子液をかけたところ発生しなかったが，可溶化したゼリー層（ゼリー溶液）の中で精子液をかけたところ，発生を開始した。
実験 2 とその結果：体腔卵をゼリー溶液に入れ精子液をかけたところ，発生を開始しなかった。
実験 3 とその結果：輸卵管の特定の部分を切り出してすりつぶした後，この液で体腔卵を処理した。その体腔卵をよく洗った後にゼリー溶液中で精子液をかけたところ，発生を開始した。
実験 4 とその結果：体腔卵の卵膜を除去し，ゼリー溶液中で精子液をかけたところ，発生を開始した。

これら実験結果からア）〜エ）のことが考えられた。この中で明らかに間違った推論がある。それを A〜
F の中から選べ。（3 点）ア）精子が卵膜を通過できるようになるためには，卵細胞が輸卵管を通過する過程で卵膜が変化することが重要である。
イ）精子が受精できるようにするための物質が輸卵管で作られる。
ウ）輸卵管の役割は，卵膜の周りにゼリー層を付着させることだけである。
エ）体腔卵の卵膜を通過して精子が受精することはできない。

A： ア

B： イ

C： ウ

D： エ

E： ア,ウ

F： イ,エ問 25）生物の進化は様々な要因によって起こる。進化に関わる現象を説明した次の文のなかで，実際には起こらないと考えられるものは，A〜E のうちのどれか。（3 点）

A. 一つの遺伝子に突然変異が生じただけで外部形態が大きく変化すること。
B. 異種間の交雑の後に染色体の倍数化が起こり，雑種が子孫を残すこと。
C. 細胞の合体が起こらなくても，他の生物の遺伝子が入って形質が変化すること。
D. 隔離が直接的な原因となって，突然変異の発生率が高まること。
E. 偶然が積み重なって同種個体群内の対立遺伝子頻度が変化すること。

13

問 26）ニホンアマガエルの雄は図に示すように鳴嚢（めいのう）を発達させて大きな音声を発することができる。 大きな音声により縄張りを作ったり，雌をその縄張りに呼び生殖する。一方で，捕食者に居場所を知らせることにもなり，痛し痒しである。体が大きいと発する音声の周波数は低くなるのだが，ニホン
アマガエルの雄は体の大きさのわりに低い周波数の大きな音声を発する。このような雄がどのような自然選択によって生じたかの作業仮説として，次の A〜E のうち最も可能性の低いのはどれか。（3 点）

図：繁殖期に，水面で鳴嚢を膨らまし大きな音声で鳴くニホンアマガエル

A. 低周波数であるがゆえに遠くまでその音声を大気中で伝えることができ，縄張りの面積を広くした
り，遠くの雌を誘うことができる。
B. 縄張りを競い合う別の雄を低周波数の大音声で威嚇したり，周波数の低さで体の大きさを過大に誤解させる効果がある。
C. 鼓膜からばかりでなく，前肢の骨も経路にふくむ骨伝導により音や振動を感覚器である内耳につたえるので，低周波の音が音声交信に適している。
D. 大きな音声で鳴くのは気圧が低くなるときであって，鳴嚢を大きく膨らませて気圧の変化を鋭敏に感受する。大きな鳴嚢に音声が共鳴するため周波数が低くなった。
E. 体の大きい雄を生殖行動の相手に選ぶという雌の好みにより，体の大きさのわりに低い周波数を出すことのできる雄が多くなった。

14

問 27）種数－面積曲線とは，群集に含まれる生物種の数を群集の地理的面積に対してプロットしたものである。ある大陸から遠く離れ，様々な面積の島からなる群島（ア）と，同じ大陸の近くにあって様々な面積の島からなる群島（イ）がある。これらの島で繁殖する鳥類の種数を調べ，それぞれの群島について種数－面積曲線を描いた。描かれた種数－面積曲線は下図の A〜F のうちどれだろうか？最も適当だと考えられるものを１つ選べ。なお，今回用いたデータは仮想のものである。（3 点）15問28）バハマ諸島の小さな島々には，コガネグモ属の1種Argiope argentata が住んでいる。このクモの個体
群動態（個体数の時間変動）をある小さな島で長期間記録したところ，ある年には絶滅していた個体群が，何年か後に再生していた。おそらく他の島からバルーニング（子グモが糸を出して風に乗って飛ぶ行動）によって分散してきた個体が，新たな個体群を再建したのだろう。つまり，複数の島々のA. argentataの個体群は，個体の移入や移出によって互いにつながっていると考えられる。このように，複数の個体群が個体の移動分散によってつながっているとき，そのような個体群の集まりを「メタ個体群」という。A.

argentataに限らず，多くの動物や植物がメタ個体群として自然のなかで存続していると考えられている。次のア〜エの文章は，メタ個体群とそれを構成している個体群についての記述である。このうち正し
いもの２つの組み合わせをA〜Fの中から選べ。（3点）
ア．メタ個体群が最も持続的に存続しやすいのは，メタ個体群を形成している全ての個体群の間で個体群動態が同期しているときである。
イ．ある個体群において出生率が死亡率を下回っていても，その個体群は維持されることがある。
ウ．一部の個体群の生息場所が破壊され失われただけで，全ての個体群が絶滅してしまうことがある。
エ．メタ個体群を形成することにより，各個体群の環境収容力が増加する。
オ．メタ個体群を形成することにより，各個体群の内的自然増加率が増加する。

A. アとイB. アとウC. イとウ

D. イとオ

E. ウとエF. エとオ

問29）高等植物には１日の日照時間，すなわち日長を感知して，開花の時期を決めているものが多い。 日長がどのように変化すれば花芽を形成するのかによって，短日植物・長日植物・中性植物に分けられている。短日植物の一つであるオナモミ(Xanthium strumarium)に12時間連続明所（12時間連続暗所）
あるいは14時間連続明所（10時間連続暗所）の日長条件で栽培したところ，いずれの条件下でも花芽を形成した。このオナモミが短日植物であることを示すためには，次のA〜Eのうちどの明条件で栽培試験を行うのが適当だろうか。（3点）

A. 10時間

B. 12時間

C. 13時間

D. 14時間

16

E. 16時間

問 30）双子葉植物の種子を白色光のもとで発芽させると，茎（正確には，胚軸と呼ぶ）は短いままで，双葉は開き大きく緑に発達する。一方，暗黒下で発芽させると，茎はひょろ長く成長し，双葉は閉じたままで
大きくならず薄黄色をしている。双子葉植物の一つ，シロイヌナズナで人工的に多数の突然変異体を作りだし，白色光のもとで発芽させても，茎がひょろ長くて双葉が緑になりにくい突然変異体を２種類（㋐と㋑）見つけることができた。更に研究を進めて，㋐と㋑は両方とも，それぞれ 1 つの遺伝子の機能が失われて生じた突然変異体であることが分かった。白色光は，さまざまな色（波長）の光が混ざったものなので，単一の色の光のもとでこれら突然変異体を栽培してみたところ，㋐は青色光のもとで発芽させると茎が短く緑になるが，緑や赤の光のもとでは茎がひょろ長く成長し双葉は緑になりにくかった。一方，㋑は赤色光のもとで発芽させると茎が短く緑になるが，他の光のもとでは茎がひょろ長く成長し双葉は緑になりにくかった。この実験結果から推測できるもっとも妥当な結論を下の A〜E のうちから選べ。（2 点）

A. 植物には，赤色光を認識するタンパク質だけが存在する。
B. 植物には，青色光を認識するタンパク質だけが存在する。
C. 植物には，赤色光と青色光のそれぞれを認識する別々のタンパク質が存在する。
D. 植物には，赤色光と青色光の両方を認識することのできる１種類のタンパク質が存在する
E. この実験結果からは，植物にさまざまな光を認識するのに働くタンパク質が存在するかどうか判断できない。

問31）ヒトのＭＮ型血液型は対立遺伝子ＭとＮによって決定されている。遺伝子型ＭＭはＭ型，ＮＮはＮ型となり，遺伝子型ＭＮの場合はＭとＮに優劣関係がないためＭＮ型となる。いまハーディ・ワインベ
ルグの平衡状態が成り立っているヒトの集団で，血液型がＭＮ型のヒトの人数はＮ型のヒトの３倍であった。この集団におけるＮの遺伝子頻度は次のうちのどれか。A〜Fのうちから正しいものを選び記号で答えよ。（3点）

A. 0.4B. 0.8C. 0.75

D. 0.33

17

E. 0.67

F. 0.86

問 32）遺伝子型が AaBbCc の植物体が自家受精したとき，F1 の分離比が下記の通りになった。この結果から，
遺伝子 A(a)，B(b)，C(c)の３つの関係の説明として，正しいものを選択肢 A〜H から１つ選べ。なお表
現型が A の場合を［A］表現型が a の場合を［a］と表す。（3 点）［ABC］：［ABc］：［AbC］：［aBC］：［Abc］：［abC］＝ 6:3:2:3:1:1

A. A(a)と B(b)が独立で，A と C，a と c が連鎖している。
B. A(a)と B(b)が独立で，A と c，a と C が連鎖している。
C. A(a)と B(b)が独立で，B と C，b と c が連鎖している。
D. A(a)と C(c)が独立で，A と B，a と b が連鎖している。
E. A(a)と C(c)が独立で，A と b，a と B が連鎖している。
F. A(a)と C(c)が独立で，B と c，b と C が連鎖している。
G. A(a)，B(b)，C(c)がすべて独立している。
H. A(a)，B(b)，C(c)がすべて連鎖している。

問 33）下はＸ染色体上の一つの遺伝子での変異が原因で遺伝病を発症した人がいる二つの家族の家系図である。これらの家族において今後生まれてくる子供が遺伝病を発症する確率を正しく記述しているものを，
次の A〜F のうちから選べ。（3 点）

A. 家系Ｉの女子（１）と男子（２）が遺伝病を発症する確率はほぼ等しい。
B. 家系 II の女子（３）と男子（４）が遺伝病を発症する確率はほぼ等しい。
C. 家系Ｉの女子（１）と家系 II の女子（３）がこの遺伝病を発症する確率はほぼ等しい。
D. 家系Ｉの男子（２）と家系 II の男子（４）がこの遺伝病を発症する確率はほぼ等しい。
E. 家系Ｉの女子（１）と家系 II の男子（４）がこの遺伝病を発症する確率はほぼ等しい。
F. 家系Ｉの男子（２）と家系 II の女子（３）がこの遺伝病を発症する確率はほぼ等しい。

18

問 34〜35）ヒトやマウスの遺伝子数は全部で約 25,000 もある。このように多数の遺伝子の中で，特定の遺伝子から作られるタンパク質が，細胞のどの部分に存在して，どのような機能をもっているかを明らかにするために，実験 1〜3 を行った。
［実験 1］
マウスの脳から mRNA を調製した。この mRNA から酵素(a)を用いた反応により相補的 DNA (cDNA) を合成した。次にこの cDNA の集団から酵素(b)を用いたポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 法を用いて，raｓという名前の遺伝子の cDNA を増幅した。この raｓ遺伝子の cDNA の両末端を酵素(c)によって切断し，同じ酵素(c)によって切断したプラスミドベクターに酵素(d)を用いて結合した後，大腸菌に導入した。このようにして，

raｓ遺伝子の cDNA を大腸菌の中で増やし，raｓ遺伝子の cDNA をクローニングした。

問 34）実験 1 で用いた酵素(a) 〜(d)について， ①〜⑤ の酵素のうち，正しい組合せを A〜G のうちから選べ。（3 点）① リガーゼ（DNA リガーゼ）② 制限酵素③ DNA ポリメラーゼ④ RNA ポリメラーゼ⑤ 逆転写酵素

酵素

酵素

酵素

酵 素

酵素

酵素

酵素

酵素

(a)

(b)

(c)

(d)

(a)

(b)

(c)

(d)

A.

①

②

③

⑤

E.

③

⑤

①

②

B.

①

②

④

⑤

F.

④

⑤

①

②

C.

②

③

⑤

①

G.

⑤

③

②

①

D.

②

④

⑤

①

H.

⑤

④

②

①

［実験 2］
正常な細胞の Ras タンパク質の 12 番目のアミノ酸のコドンは GGA である。Ras の cDNA に人為的に突然変異を入れることにより，この cDNA から作られる Ras タンパク質の 12 番目のアミノ酸をバリンに変換した。
この突然変異を入れた raｓ cDNA を，ほ乳類の細胞でタンパク質を発現させるためのプラスミドベクターに組み込み，マウスの培養上皮細胞に導入した。マウスの正常な上皮細胞は整然と単一の層を形成しているが，変異した raｓ遺伝子の導入により細胞の形が丸くなり，細胞が折り重なって次々に分裂するようになった。
すなわち細胞が，がん化した状態になった。

19

問 35）実験 2 で cDNA に入れた人為的な突然変異とはどのようなものであるか。下のコドン表を参考にして，A〜J のうちから選べ。（2 点）【コドン表】
2 文字目

U

C

UUU

フェニルアラニ UCU

UUC

ン

UUA
UUG

ロイシン

CUU
C

A

CUC
CUA

ロイシン

セリン

UAC
UAA

UCG

UAG

CCU

CAU

CCC
CCA

プロリン

CAC
CAA

CCG

CAG

AUU

ACU

AAU

AUC

イソロイシン ACC

AUA

ACA
メチオニン

GUU
1 文字目

UCA

UAU

CUG

AUG

G

UCC

A

GUC
GUA

バリン

GUG

トレオニン

AAC
AAA

ACG

AAG

GCU

GAU

GCC
GCA

アラニン

GCG

GAC
GAA
GAG

A. GGA を欠失させた。
B. GGA の 1 番目の G を欠失させた。
C. GGA の 2 番目の G を欠失させた。
D. GGA の 3 番目の A を欠失させた。
E. GGA の 1 番目の G を U に換えた。
F. GGA の 1 番目の G を T に換えた。
G. GGA の 2 番目の G を U に換えた。
H. GGA の 2 番目の G を T に換えた。
I.

GGA の 3 番目の A を U に換えた。

J. GGA の 3 番目の A を T に換えた。

20

G
チロシン
終止
ヒスチジン
グルタミン
アスパラギン
リジン
アスパラギン酸

グルタミン酸

UGU
UGC

システイン

U
C

UGA

終止

UGG

トリプトファ G

CGU

U

CGC
CGA

アルギニン

CGG
AGU
AGC
AGA
AGG

GGA
GGG

C
A
G

セリン
アルギニン

GGU
GGC

A

U
C
A
G
U

グリシン

C
A
G

3 文字目

U

問 36〜38）低分子の塩基性化合物ヒスタミンには，毛細血管の拡張・血管壁の透過性向上・胃酸の分泌促進などの働きがある。ヒスタミンは，肥満細胞（マスト細胞）においてアミノ酸の１種であるヒスチジンから１段階の酵素反応によって合成されて細胞内に蓄積され，外部ストレスなどの刺激によって放出される。
放出されたヒスタミンは，標的細胞の受容体に結合してその細胞の働きを活性化する。働きを終えたヒス
タミンはヒスタミン分解酵素（ヒスタミナーゼ）により速やかに分解される。

COOH

N

NH

C C
H2 H

NH2
N

図 1 ヒスチジンの構造式

NH

C C NH2
H2 H2

図 2 ヒスタミンの構造式

問 36）ヒスチジンの構造式は図 1，ヒスタミンの構造式は図２の通りである。ヒスチジンからヒスタミンを合成する酵素は A〜E のどれか。（2 点）
A. ヒスチジン脱アミノ基酵素（ヒスチジンデアミナーゼ）
B. ヒスタミン-N-メチル基転位酵素（ヒスタミン-N-メチルトランスフェラーゼ）C. ヒスチジノール脱水素酵素（ヒスチジノールデヒドロゲナーゼ）
D. ジアミン酸化酵素（ジアミンオキシダーゼ）
E. ヒスチジン脱炭酸酵素（ヒスチジンデカルボキシラーゼ）

ヒスタミンが作用する機構の中の特定の分子の働きを阻害する化合物 a, b, c, d が発見されている。動物による安全性試験の後，(1)じん麻疹ができて皮膚が腫れている患者，(2)花粉症で目が赤くなっている患者，(3)胃酸過多のため胃潰瘍を起こした患者のボランティアを募って臨床試験を行ったところ以下の結果が得られた。
一般に，毛細血管の血管壁の浸透性が向上すると，血管から漏れた水が皮下にたまって腫れる。また，毛細血管が拡張すると顔色や目が赤くなる。一方，胃の内壁は常に胃酸に溶かされたところを修復しているが，修復が追いつかなくなると胃潰瘍が発生することが知られている。

患者

化合物 a

化合物 b

化合物 c

化合物 d

(1) じん麻疹

症状悪化

症状軽快

効果なし

症状軽快

(2) 花粉症

症状悪化

症状軽快

効果なし

症状軽快

(3) 胃潰瘍

症状悪化

症状軽快

症状軽快

効果なし

21

問 37）化合物 a と b はそれぞれどの分子の働きを阻害するか。A〜F の記述のうち正しいものを選べ。
（3 点）
A. 化合物 a はヒスタミン合成酵素を阻害し，化合物 b はヒスタミン分解酵素を阻害する。
B. 化合物 a はヒスタミン合成酵素を阻害し，化合物 b は血管内皮細胞の受容体を阻害する。
C. 化合物 a はヒスタミン合成酵素を阻害し，化合物 b は胃壁細胞の受容体を阻害する。
D. 化合物 a はヒスタミン分解酵素を阻害し，化合物 b はヒスタミン合成酵素を阻害する。
E. 化合物 a はヒスタミン分解酵素を阻害し，化合物 b は血管内皮細胞の受容体を阻害する。
F. 化合物 a はヒスタミン分解酵素を阻害し，化合物 b は胃壁細胞の受容体を阻害する。

問 38）化合物 c と d はそれぞれどの分子の働きを阻害するか。A〜F の記述のうち正しいものを選べ。
（3 点）
A. 化合物 c は胃壁細胞の受容体を阻害し，化合物 d はヒスタミン合成酵素を阻害する。
B. 化合物 c は胃壁細胞の受容体を阻害し，化合物 d はヒスタミン分解酵素を阻害する。
C. 化合物 c は胃壁細胞の受容体を阻害し，化合物 d は血管内皮細胞の受容体を阻害する。
D. 化合物 c は血管内皮細胞の受容体を阻害し，化合物 d はヒスタミン合成酵素を阻害する。
E. 化合物 c は血管内皮細胞の受容体を阻害し，化合物 d はヒスタミン分解酵素を阻害する。
F. 化合物 c は血管内皮細胞の受容体を阻害し，化合物 d は胃壁細胞の受容体を阻害する。

22

問 39） 1960 年代の分子生物学の黎明期に，DNA の情報が mRNAに転写され，リボソームに結合することによってタンパク質となることを証明するために，ブレンナー，ジャコブ，メセルソ
ンの３人は以下のような実験を行った。
盛んに分裂増殖している大腸菌に非常に短い時間（パルス），
放射性のリン酸(32P)を取り込
ませた後，細胞の抽出液を作り，塩化セシウムの平衡密度勾配遠心分離法によって解析した。
この実験では，濃厚な塩化セシウム溶液に試料を載せて強力な遠心分離機で長時間遠心分離を行うことにより，塩化セシウム濃度が上部が薄く下部が濃いという密度勾配ができて，試料中の各成分がそれぞれの密度に対応する位置に来ることを利用して分画を行う。DNA および RNA の密度は約 1.9，タンパク質の密度は約 1.3 である。リボソームの大サ
ブユニットと小サブユニットはいずれもタンパク質と RNA がほぼ 1:1 の割合で含まれるため，密度はいずれも約 1.6 である。リボソームの位置はリボソームに含まれる RNA（rRNA）による紫外線の吸収から推定することができる。結果は上の図に示すように，260 nm の紫外線吸光度(A260)から測定した rRNA の 2 つのピー
ク<a>と<b>に対して，32P が取り込まれた mRNA の放射能がピーク<b>に一致していた。この結果は，リボソームが mRNA に結合することを示すものである。一方，ピーク<a>について，ブレンナーらは mRNA を結合していないリボソームであると解釈したが，日本の野村真康博士は，この解釈には誤りがあると指摘した。

【問】ブレンナーらの解釈と野村博士の指摘について，その内容と理由を述べた以下の A〜F のうち最も適当なものを選べ。（3 点）

A. ブレンナーらの解釈が正しい。
B. 野村博士は，ピーク<a>とピーク<b>の大きさがほぼ同じであることから，それぞれリボソームの大サ
ブユニットと小サブユニットであると指摘した。
C. 野村博士は，リボソームは mRNA と結合していないときは大サブユニットと小サブユニットが解離していることから，ピーク<a>はリボソームの大サブユニットと小サブユニットが解離したものであると指摘した。
D. 野村博士は，リボソームにさらに mRNA が結合すれば密度が高くなるはずであるから，ピーク<a>はリボソームに 2 倍量の mRNA が結合したものであると指摘した。
E. 野村博士は，ピーク<a>は mRNA が結合していないリボソームからタンパク質の一部がはがれ落ちたものであると指摘した。
F. 野村博士は，ピーク<a>は mRNA が結合したリボソームからタンパク質の一部がはがれ落ちたものであると指摘した。
23