令和 2 年度 一般選抜入学試験 個別学力試験
出題意図（理科・生物）
前期日程

大問 1・出題意図
生物において窒素循環を理解することは極めて重要です。本問では、窒素循環の中でも土壌から植物への窒素吸収、植物体内での窒素同化、および根粒菌との共生窒素固定に焦点を当て出題しました。これらに関する知識を有し、問題文の内容を正しく理解して、論理的に考え、端的に説明できる能力が求められます。

・講評[I] 問（1）解答

ア.硝化（硝化作用、硝化菌、硝化細菌） イ.亜硝酸イオン ウ.還元

エ.α-ケトグルタル酸

オ.アミノ基転移酵素

土壌中での無機窒素化合物の硝化作用および植物体内での窒素同化についての基礎的な知識を問う設問です。正答率は高かったです。
[I] 問（2）解答 60g
植物の成長に利用される土壌中の硝酸イオンの重さについて問題文を理解し、冷静に計算式を立てられるかを問う設問です。正答率はかなり低かったです。

[I] 問（3）解答 ③⑤⑦
無機窒素化合物と有機窒素化合物の違いを理解し、有機窒素化合物であるタンパク質、核酸を選ぶことができるかを問う設問です。正答率は高かったです。
[I] 問（4）解答

カ.アンモニウムイオン（アンモニア） キ.蓄積

ク.同化 ケ.欠乏（不足）植物の窒素同化を理解し、グルホシネートが窒素同化へ及ぼす影響を考える設問です。知識があれば解けますが、文章を読んで窒素同化経路を理解できていれば知識がなくても解くことができます。正答率は比較的高かったです。

1

[I] 問（5）解答 コ.⑥

サ.②

アミノ酸の化学構造式の知識がなくても、窒素同化について理解できていれば適切な構造を導くことができます。正答率は高かったです。
[I] 問（6）グルタミン合成において、光合成によって合成される ATP が必要であることを理解できているか、文章の条件では光合成速度が低くなることを想定できているか、を問う設問です。原因を問うているので、文章力も重要です。文章として成り立っていない答えが散見しました。正答率は比較的低かったです。
[I] 問（7）文章を読み、結果を明らかにするための実験を組み立てることができるかを問う設問です。台木と穂木の組み合わせはそれぞれ変異体と野生型、野生型と変異体、野生型と野生型、変異体と変異体の 4 通りあります。接ぎ木後、同じ根粒菌を感染させたのちに、穂木が変異体のときのみ根粒数が過剰となることが理解できていれば、正答を導くことができます。正答率は比較的低かったです。

2大問 2
・出題意図
遺伝子の種類や局在などの基礎から、組換えと三点交雑法による遺伝学的地図の作製、構造に基づく転写とスプライシング、翻訳とペプチドの合成について、PCR 法や電気泳動などの技術も含め、教科書の記載を正しく理解し、さらに、その知識をもとに論理的に考えること求める問題を出題しました。問題文の内容を正しく理解し、個々の基礎知識を統合して思考し、説明する能力が求められます。

・講評〔Ⅰ〕
問 (1) 解答(ア)０(イ) １(ウ) ２(エ) ２

さまざまな機能を持つ細胞が保有する遺伝情報、即ち DNA（染色体）量を問う基礎的な設問です。肝細胞については、高頻度に２核性倍数性の細胞（4n、 8n 16n など）が見られることが知られています。しかしながら、高等学校の教科書や参考書等の範囲では触れられていないことを考慮し一般的な体細胞と考えました。比較的、正答率は高かったです。
問 (2) 解答(オ) 細胞質（または、細胞質基質、リボソーム）(カ) リボース、ウラシル

遺伝情報の発現する過程で重要な役割を果たしている RNA の局在および構造に関して基礎的な知識を問う設問です。正答率は高かったです。
〔Ⅱ〕
問 (3) 解答（キ）A （ク） C （ケ） B （コ）８ （サ）４ （シ）１２

図１をもとにして図 2 の意味を読み取り、2 つの遺伝子座の間で組換えを起こした配偶子を判別・整理して対応する頻度（匹数）の和を総数（200 匹）で除することにより組換え価を算出し、染色体地図を完成する問題です。マウスの交配、PCR ならびに電気泳動等による実験データの処理や解釈・計算について論理的思考が求められますが、正答率は低かったです。
〔Ⅲ〕
問 (4) 解答X 染色体下線部（a）の症状は、差異があるものの雌雄共に影響が見られることから X 染色体の関与が考えられます。また、雌では毛色は細胞によって異なった対立遺伝子が発現するモザイク状態（まだら）を示していることから、X 染色体のランダムな不活化が推測されます。

3問 (5) 選択的スプライシングの意義を問う基礎的な設問です。転写された mRNA 前駆体からエキソンの組合せが複数できる（複数の mRNA ができる）ことから、一つの遺伝子から多種類のタンパク質が合成されることになります。
問 (6) 解答

(ス)

742

(セ)

577 （ソ）783

問題文の内容を正しく理解し、5’ エキソン 12-イントロン 12−エキソン 13 3’から成る遺伝子の構造（塩基配列）上に A および B を図示したうえで、ゲノム DNA や相補的 DNAの情報から変異型ゲノム DNA の欠失領域を明らかにする問題ですが、正答率は低かったです。
〔Ⅳ〕
問 (7) 解答

ﾋｽﾁｼﾞﾝ−ﾛｲｼﾝ−ｲｿﾛｲｼﾝ−ﾊﾞﾘﾝ−ﾋｽﾁｼﾞﾝ−ﾋｽﾁｼﾞﾝ−ｸﾞﾙﾀﾐﾝ酸−ｾﾘﾝ「mRNAの鋳型となるDNAに相補的なDNAの塩基配列」であることから、T→Uに読み替えて表１「遺伝暗号表」に従って、アミノ酸を選択します。
問 (8) 解答 49: AAG
１塩基を挿入あるいは削除、置換することにより、他の部分を変えることなく49番目のアミノ酸だけをリジンに変化させるには、GAG→AAGが容易です。
問 (9) 解答 ﾋｽﾁｼﾞﾝ-ﾛｲｼﾝ-ｲｿﾛｲｼﾝ−ｾﾘﾝ−ｾﾘﾝ−ｾﾘﾝ
45番目のコドンATCをATCAに変異させることにより、
CAT-TTG-ATC-AGT-TCA-TCA-TGA(終止)になります。
問 (10) 解答

43: CA、 43: CT、 43: AT、 44: TG、 44: TAG のうちから２つ

最も 5’に近い位置で終止コドンが生じる、即ち 44:TGA になるように１塩基を挿入あるいは削除、置換する方法を考える設問ですが、正答率は低かったです。

4大問３
・出題意図
発生学に限らず、自然科学は仮説を立て実験を組み立て検証する繰り返しによって進歩してきました。問 (7) 以外はいずれの問題も、発生学の実験を題材にして、どのような仮説のもとに組み立てられた実験か、そしてその結果の解釈について、考察する力を試しています。

・講評
問 (1) 解答

５→６→２

表層回転やそれにともなうディシェベルドタンパク質の移動、β カテニンの局在の機構について考察する問題。実際の実験結果を知らずとも、与えられた情報から筋道立てて考えれば、自ずと正解は導かれるはずです。
問 (2) 解答

２、４

紫外線の照射により微小管の伸長を阻害しても、受精卵を傾ける事で表層回転と似た状況を作り出し、正常な胚発生が回復できることを示した実験を題材としました。複数の実験結果を比較して考える能力を養ってもらいたいです。

問 (3) 解答

２、３、５

中胚葉誘導を示したニューコープの実験を発展させて、誘導に関わる物質を明らかにするために行われた実験を取り上げました。中胚葉誘導の概念を理解し、使用したフィルターの性質をしっかり把握すれば正解できるはずです。

問 (4)上皮と間充織の再結合実験は大抵の教科書に紹介されています。多くはニワト

リの皮膚の例ですが、ここではニワトリ胚の前胃を用いた実験を題材にして、組織の分化運命を決めるのは上皮か間充織かを考察してもらいました。
前胃間充織による腺形成とペプシノーゲン発現の誘導に関する記述だけの答えが目立ちました。砂嚢間充織が前胃上皮の腺形成などを抑制する結果との両方の解釈を、指定された文字数で記述するのは困難なことから、より包括的・総合的な視点からの答えを求められていることに気づいてもらいたかったです。
問 (5)同じく上皮と間充織の再結合実験で、こちらは多くの教科書で紹介されている皮膚の例。誘導を受ける能力（反応能）がどの時期まではあって、どの時期からは失われるか、考察を求めています。比較的よくできていました。
5問 (6)

バイソラックス変異はどの教科書にも紹介されていますが、単一の遺伝子の変異によりなぜ翅がもう１対形成されるか、その理由まで踏み込んで書かれているものは見当りません。しかし、問題文中に多くのヒントを与えているので、論理的に考えれば正解にたどり着けるはずです。
「Ubx により Antp の発現が抑制されている」という誤りが多く見られました。問題文
最後の「遺伝子の発現を促進するものもあれば抑制するものもあることを考慮せよ」に惑わされたのでしょう。しかし図６中の各遺伝子の発現領域（実は発現量も表現されている）の比較を良く見れば、Ubx に Antp 遺伝子の発現が抑制されるという考えの不合理に気づけたはずです。
問 (7) 解答

ホメオボックス

単純な用語の知識を問う問題。どの教科書にも記述があるので、容易に答えられるであろうと期待しましたが、意外にもそれほど正答率は高くありませんでした。

問 (8)哺乳類の Hox 遺伝子群についてはどの教科書でも触れられていますが、その変異の表現形についての記述は見当りません。しかし、「３つの遺伝子が重複によって生じ、それぞれがよく似た働きを持つと考えられている」というヒントを元に論理的に考えれば、答えられるはずです。

6後期日程大問 1
・出題意図
生物は細胞１つ１つが細胞内外で物質輸送を行うとともに、多細胞生物においては細胞間で結合や物質輸送・情報伝達（交換）をおこない、全体として機能的な状態を維持しています。本問は、細胞内および細胞間の物質輸送/情報交換の基礎知識を問うべく出題しました。また、近年タンパク質の立体構造が次々と明らかにされ、生命現象の物理化学的な分子機構の解明も進んでいます。高校生物で学んだ基礎知識をもとに、物理化学的測定法から得られた実験結果を考察する能力を問うべく出題しました。

・講評[I] 問（1）解答 ア.細胞接着

イ.ギャップ結合 ウ.カドヘリン エ.カルシウムイオン

細胞接着に関する基礎的知識を問う設問です。正答率は高かったです。
[I] 問（2）解答 ①
ホルモンや神経伝達物質の受容体に関する問題です。代表的なホルモン受容体の存在部
位は多くの高校教科書に記載されています。ホルモンや神経伝達物質の化学構造と、化学構造が示す膜透過の性質を理解できていれば解けると期待しました。比較的、正答率は高かったです。
[I] 問（3）解答 （ii）③、⑥

イオンチャネル型受容体のチャネルの生物物理的（電気生理学的）性質を測定した実験に関する質問です。中学校で習うオームの法則を基にグラフを読み取り、その意味を考察します。問（i）ではオームの法則がどのようにグラフでは表現されるのかを理解できれば解答できると期待しました。また、問（ii）では、物理的解釈より実験結果の分子レベルの構造を考察する問題です。
[I] 問（4）解答 アゴニスト A、アゴニスト C

受容体と伝達物質（またはアゴニスト）の結合に関して、濃度―反応曲線のグラフを読み取る問題です。結合の強さの情報がどのようにグラフでは表現されるのか理解できていれば正解を導き出せると期待しました。
[I] 問（5）解答 オ.選択的透過性 カ.受動 キ.能動ク.ポンプ ケ.エンドサイトーシス
細胞膜を隔てた内外の物質輸送に関する基礎的知識を問う設問です。正答率は高かったです。
7

[I] 問（6）水の輸送に関する分子レベルでの理解を問う問題です。正答率は高かったです。
[I] 問（7）解答 コ.チューブリン サ.モータータンパク質 シ.アクチンフィラメント
ス.ATP セ.細胞骨格
細胞内の物質移動、構造維持に関する基礎的知識を問う設問です。正答率は高かったです。

8大問２・出題意図
動物の分類/命名法・進化/系統樹の理解を中心に、分類群の特徴の意味や発生過程、実験系のデザインといった広範な内容を統合的に理解できているかを問うべく出題しました。教科書の内容を丸ごと暗記するだけではなく、一般常識も含めて生物学について科学的・論理的に関連付けて理解し、説明できる能力が求められます。

・講評
問(1) 解答 ア：白亜

イ：ニッチまたは生態的地位

ウ：適応放散動物の進化の歴史と生態学の基本知識を答える問題です。適応放散がどのような理由でおき、どのような条件下ではおこりにくいのか、環境と進化の関係性を理解していれば容易に解答できます。正答率は高かったです。
問(2)

解答

エ：①

オ：⑤

カ：④

キ：②

ク：⑥

ケ：③

コ：⑧

サ：⑦

動物、とりわけ霊長類からヒトに至る進化の道筋についての知識を答える問題です。類縁関係を理解し、系統樹の描き方、とりわけ分岐の順番が理解できていれば、解答可能です。正答率は中程度でした。
問(3)

解答

③、⑧２命名法による学名のつけ方を理解しているかどうかを問う問題です。ヒト属は２命名法でホモとつくことがわかれば判別できます。予想とおり、アウストラロピテクスなど学名にホモのつかない猿人を選んでしまう誤解答が多く見られました。
問(4) 哺乳類の特徴がどういう意味を持つのかを考える問題です。哺乳類が恒温性や体毛を持つこと、２心房２心室の心臓を持つことは学習していますが、その意味まで考えたことがあるか、そしてそれを簡潔に説明できるかを問いました。(ⅰ)(ⅱ)のどちらの問いも比較的高い正答率でしたが、横隔膜や腰に肋骨が無いことを呼吸と関連づけられなかった解答が複数見られました。

問(5) 解答 ②
鳥類の特徴については教科書にも載っており、ある程度常識としても知っているはずです。鳥類以外の動物群について教科書に記載されている程度の知識があり、鳥類が収斂進化の結果として哺乳類と同様の恒温性や機能性の高い心臓を獲得したとわかれば、解答できます。正答率は高かったです。

9問(6) 哺乳類の特徴として、胎生、母乳による保育は教科書に記載されています。その適応的な意味は何かを答える問題ですが、母乳による保育の意味自体は中学時代の家庭科でも習っていますし、常識的な知識がありそれを簡潔に説明できる能力があれば解答できます。安全に子育てできるという答えが多かったですが、安定的に栄養を供給できるという側面まで考慮した解答は比較的少なかったです。
問(7) 解答 ④
発生学の範囲で必ず学習する形成体の定義を正しく理解していれば容易に解答できる問題です。形成体＝原口上唇部と短絡的に記憶していると間違うかもしれませんが、正答率は高かったです。
問(8) 解答 ①、②
上皮と間充織の相互作用について、消化管の部位による特徴の決定や鳥類の前肢と後肢の表皮に羽毛・ウロコのどちらが形成されるかなどの例を発生学の範囲で学習しています。したがって、それらの実験系と同様であるとわかれば、解答可能です。また、実験系をデザインする際に、対象区を設定する必要があることを理解していれば、完全に解答できます。適切な対象区を選べていない解答が多くありました。
問(9) ヒトでは歯が 1 回だけ生えかわることは常識で知っているはずです。また、ヒトが年老いたりして永久歯を失えば 2 度と生えてこないことも知っているでしょう。ある表現型について、利点だけでなく欠点にも目が向けられるかどうか。永久歯が無くなったら次が無いという解答が非常に多かったですが、それでは問題文を繰り返しただけになります。それが適応的にどのような問題点につながるのかまで書かれていた解答は思いのほか少なかったです。
問(10) 下線部(b)でクジラ・イルカ類が陸に住んでいた哺乳類から進化したことが明示されています。また、問題文に「哺乳類の祖先形質ではなく」と書かれていることから、哺乳類の基本的特徴のうちで、クジラ・イルカ類が進化する過程で変化したものを選択することになります。４つの正解を全て選んでいた解答は非常に少なかった上に、余計な選択肢を選んでしまっている解答が多くありました。

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大問 3
・出題意図
ハーディ・ワインベルグの法則は集団遺伝の基本法則で、その理解はこの分野において重要です。ハーディ・ワインベルグの法則が成立するためにはいくつかの条件が必要で、現実の集団ではすべての条件がそろうことは難しく、何らかの制限要因が働き集団の遺伝的組成は変化して行きます。それぞれの要因（ハーディ・ワインベルグの法則を乱す要因）による遺伝的組成の変化には法則性があり、また、いくつかの要因が組み合わさることもあります。これら法則性を理解し、正確に値を算出する能力を問うべく出題しました。法則の理解と計算の正確性が求められます。

・講評[I] 問（1）解答 偶然によって生じる遺伝子頻度の変動
ハーディ・ワインベルグの法則を乱す要因の一つである「遺伝的浮動」がどの様な現象かを問う設問です。中立説の説明と混同している人が見受けられました。正確に答えられた人は多くありませんでした。
[I] 問（２）解答

ア：突然変異が生じない

イ：移出入が無い（順不同）

ハーディ・ワインベルグの法則が成立するための条件を問う問題です。基本的内容だったためか、比較的正答率は高かったです。
[I] 問（３）解答

ウ：q / (1+q)

エ：q / (1+2q)

オ：q / (1+tq)

自然選択が生じた場合、劣性致死遺伝子の頻度がどの様に変化するかを問う問題です。特にこの設問は数理的な法則性の理解度を問うものです。問題文に記されている遺伝子型の頻度を元に式を解いて行けば解ける問題でした。正答率は高くありませんでした。
[I] 問（４）解答 100 世代後の a の頻度 q100 は 0.5 / (1 + 100・0.5) = 0.00980 0.00980
問（3）と同様に劣性致死遺伝子の頻度がどの様に変化するかを問う問題です。ここでは具体的な遺伝子頻度と世代数を示し、頻度の算出を求めています。問（３）のオが導けていなければならないので、問（３）と同様に正答率は低かったです。
[Ⅱ] 問（５）解答

カ：0.375 キ：0.250 ク：0.375[Ⅱ]は近親交配が生じた際に集団の遺伝子頻度や遺伝子型頻度の変化を問う問題です。近親交配は良くないとされていますが、自然選択で減少した劣性致死遺伝子がどのくらい増加するかを問う問題となっています。ここでは自家受精を一回行った際の遺伝子型頻度の変化を問う設問です。基本的な変化の問でしたので比較的高い正答率でした。
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[Ⅱ] 問（６）実際の数値を仮定し劣性有害遺伝子が近親交配により任意交配と比べどの程度増加させるかを算出するものです。劣性致死遺伝子は自然選択により減少しますが近親交配により顕在化する確率が上昇します。近親交配によりホモ接合体の割合が増加します。その法則性を理解できているかが問われます。
ホモ接合体はヘテロ接合体の減少分の半分が加わります。ホモ接合体の頻度の増加は1/2・2pq ですが、自家受精の場合、ヘテロ接合体の減少率は 1/2 なので、次世代のホモ接合体の頻度は q2 + 1/2・1/2・2pq →(q2+q)/2 となります。無作為交配時のホモ接合体の頻度は q2 なので(q2+q)/2 : q2 = (q+1)/2 : q となります。ここに q = 0.001 を代入すると500.5：1 となります。有効数字三桁なので、解答は 501 倍となります。q2 をほぼ 0 として計算した場合、500 倍の解答が得られ、この場合も正答としました。問（５）において自家受精の場合ヘテロ接合体の頻度の半分がそれぞれのホモ接合体の頻度に等分されることが理解できていたかどうかがポイントになります。正答率は低かったです。
[I] 問（７）解答

近交弱勢

近親交配による弱勢の名称を問う問題です。基本的問題であったことから、正答率は高かったです。

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○志願者へのメッセージ
生物は私たち自身の身体に加え、衣食住や周囲の環境にも関わる幅広い分野です。教科書の内容を勉強するだけでなく、生物にかかわる幅広い事象と結びつけながら理解を深めることが重要です。本年度の試験では特に前期日程の大問１や後期日程の大問１、大問２でそのあたりを意識した設問が加えてあります。高校の生物で習う知識と中学校までで習う理科などの一般的な知識があれば正答が導けると思います。また、知識を蓄えるだけでなく理論的に考えて解き進めていくことも重要です。前期の大問２や後期の大問３はそうした理論的な解法が中心の設問となっています。正答率が低く、難問と考えられるかもしれませんが、しっかりと考えれば解けない問題ではないので勉強してほしいと思います。前期の大問
３は教科書でおなじみの発生学に関する問題ですが、それを発展させた内容になっています。教科書で得た知識を応用することで解けると思います。
以上のようにいずれも教科書で得られる学習内容を基に考察を進めることに主眼を置いており、皆さんにも是非その点を意識しながら勉強してほしいと考えています。考えたことを文章で表現する能力も重要です。採点の都合上設問では字数制限をつけましたが、要点を必要最小限の文章で相手に伝わるように表現することに気をつけてみてください。生物学
では実験の重要性が増しています。実験では実験前の設計が大切であり、教科書等に載っている実験において、なぜその処理が必要かということも含めて理解するようにしてください。結果の解釈では図表を読み取る能力と、そこからさらにどのようなことが言えるのか考察することも必要です。文章量が多い問題もありますが、大学では自らが教科書や参考資料を読んで学習することが中心となります。情報量が増えていることもあり、短時間で文章の趣旨を正確に把握し、それを基に考察しまとめる力が必要です。そうしたことも意識的に取り組んで学習を進めると良いと思います。

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