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2013年3月16日実施(A4:15ページ/557KB)

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◇
生
物
生8-1~生8-14まで14ページあります。
第1問
問1
光 学 顕 微 鏡 観 察 に 関 し て , 次 の 問 い ( 問 1~ 5) に 答 え よ 。
ミクロメーターの入った接眼レンズを使い,対物ミクロメーターをステー
ジに載せ,対物レンズを通して見た像を図 1 に示した。接眼ミクロメーター
の 1 目 盛 り の 長 さ は 何 μm か 。た だ し ,対 物 ミ ク ロ メ ー タ ー の 1 目 盛 り は 10 μm
である。
図1
問2
対物ミクロメーターの観察像
問 1 と同じ倍率でオオカナダモの葉の細胞を観察したところ,接眼ミクロ
メ ー タ ー の 目 盛 り に し て ,長 径 は 11 目 盛 り で あ っ た 。実 際 の 長 径 は 何 μm か 。
問3
オオカナダモの葉の細胞を観察していたところ,緑色の顆粒 A が,細胞の
縁に沿って移動する様子が観察された。この顆粒 A が,接眼ミクロメーター
の 4 目 盛 り 分 移 動 す る 時 間 を 測 定 し た と こ ろ ,10 秒 で あ っ た 。こ の 顆 粒 A の
移 動 速 度 は 何 μm/ 秒 か 。
生 8-1
問4
問 3 の観察において見られた現象を何と呼ぶか。
問5
顆粒 A の名称を答えよ。また,顆粒 A は細胞内でどのようなはたらきをし
て い る か 。 30 字 程 度 で 答 え よ 。
生 8-2
第 2問
ア フ リ カ ツ メ ガ エ ル の 発 生 に 関 す る 次 の 文 章 ( A・ B) を 読 み , 下 の 問 い
( 問 1~ 3) に 答 え よ 。
A
ア フ リ カ ツ メ ガ エ ル の 卵 を 受 精 さ せ ,精 子 の 侵 入 し た 場 所( 精 子 侵 入 点 )を 色 素
で図 1 のように標識しておいた。この卵を正常な状態において発生させ,胞胚に
達し原口が認められたとき,精子侵入点と原口の位置の関係を調べて,図 2 のア
に示す結果を得た。図 2 の横軸は胚の中心点と精子侵入点および原口を結ぶ線の
な す 角 度( 図 1 ア の α )を 表 し ,縦 軸 は お の お の の 角 度 を も っ た 胚 の 数 の 割 合〔 % 〕
を示す。
受 精 50 分 後 に ,図 1 の イ に 示 す よ う に 精 子 侵 入 点 を 上 側 に し て ,動 植 物 極 軸 が
水平になるように胚を横転させて発生させた場合についても,同様な観察を行っ
て図 2 のイに示す結果を得た。
図1
B
正常胚(ア)と横転胚(イ)の調製
図2
正常胚と横転胚の観察結果
第一卵割期に,受精膜を取り除いた胚を,図 1 のイに示すように精子侵入点を
上 側 に し て ,動 植 物 極 軸 が 水 平 に な る よ う に 胚 を 横 転 し て お く と ,や が て 原 腸 が
2 か所から陥入し,のちに頭を二つもつ奇形になった。また,それぞれの頭は完
全な構造をしていた。
生 8-3
問1
胚を横転させたときに生じる原口の位置に関する推論として,最も適当な
ものはどれか。次の①~④のうちから一つ選べ。
①
原口は,精子侵入点と同じ側(精子侵入点を頂点とする半球側)に形成さ
れる。
②
原口は,精子侵入点の反対側に形成される。
③
原口の形成される位置は,精子侵入点と全く無関係である。
④
原口と精子侵入点の位置関係は,この実験結果からは判断できない。
問2
正常に発生させた胚が初期の幼生になったとき,背側の構造(神経管,脊
索,体節などの器官)はどこに形成されるか。最も適当なものを,下の①~
⑤のうちから一つ選べ。
①
上図の a の領域
②
上図の b の領域
③
上図の c の領域
④
上図の d の領域
⑤
精子侵入点と無関係な位置に形成される
生 8-4
問3
次 の 文 章 は , A お よ び B の 実 験 結 果 を 考 察 し た も の で あ る 。 下 の 問 い ( a・
b) に 答 え よ 。
アフリカツメガエルの受精する前の卵は重い卵黄を
ア
に含んでいるに
もかかわらず,一定の方向を向いていない。受精後,受精膜が形成されると,
受精膜の中で卵が回転できるようになり,
イ
を 上 に す る よ う に な る 。こ の
と き ,横 転( 図 1 の イ )し た ま ま に し て お く と ,重 い 卵 黄 は 細 胞 内 で
ウ
に
向かって移動する。この卵がさらに発生して頭を二つもつ奇形になったのは,
予定
エ
域 が 2 か 所 に 形 成 さ れ ,そ れ ぞ れ 頭 を 構 成 す る 器 官 を 誘 導 し た た め
と考えられる。
a
文章中の空欄
ア
~
ウ
に当てはまる語を,次の語群のうちからそれ
ぞれ一つずつ選べ。
〔語群〕
b
背側
腹側
動物極側
植物極側
上側
下側
右側
左側
文章中の空欄
エ
に当てはまる部位として最も適当なものを,次の①~
⑥のうちから一つ選べ。
①
表皮
⑥
内胚葉
②
神経
③
脊索
生 8-5
④
体節
⑤
側板
生物の問題は次のページにつづく。
生 8-6
第3問
遺 伝 に 関 す る 次 の 文 章 を 読 み , 下 の 問 い ( 問 1~ 5) に 答 え よ 。
オーストリアのメンデルはエンドウを用いた交雑実験を行うことによって,遺伝
に関するア 3 つの法則を導き出した。メンデルが注目したエンドウの形質の中で種
子に関するものは,種子の形,子葉の色,イ種皮の色の 3 つである。例えば,種子
の 形 で は 対 立 形 質 は 丸 形 と し わ 形 で ,丸 形 が ウ 優 性 形 質 ,し わ 形 が 劣 性 形 質 で あ る 。
遺伝子型がホモ接合体である丸形の種子とホモ接合体であるしわ形の種子を交雑し
て 得 ら れ る F 1 の 表 現 型 は ,す べ て 丸 形 に な る 。そ し て ,F 1 を 自 家 受 精 し て 得 ら れ る
F 2 の 表 現 型 と そ の 分 離 比 は ,丸 形:し わ 形 = 3:1 と な る 。さ ら に , エ 自 家 受 精 に よ
っ て 代 を 重 ね て い く と Fn で の 表 現 型 と そ の 分 離 比 は ,
丸 形 : し わ 形 = ( 2 (n-1) + 1):( 2 (n-1) - 1)( n は 2 以 上 の 整 数 ) と な る 。
問1
下線部アについて,一遺伝子雑種を対象としただけでは導かれず,二遺伝
子雑種を対象とすることによって導かれた法則は何というか。その名称を答
えよ。
問2
下線部イは,胚珠の何という部位が発達したものであるか。その名称を答
えよ。
問3
種 皮 の 色 の 優 性 遺 伝 子 を B( 有 色 ), 劣 性 遺 伝 子 を b( 白 色 ) と す る と , 遺
伝 子 型 が bb で あ る 花 の め し べ に , 遺 伝 子 型 が BB で あ る 花 粉 を 受 粉 し て 得 ら
れる種皮の色は,どうなるか答えよ。
生 8-7
問4
下 線 部 ウ に つ い て , 遺 伝 子 と い う 言 葉 を 使 わ ず に 40 字 以 内 で 説 明 せ よ 。
問5
下 線 部 エ よ り ,丸 形 の 遺 伝 子 を A,し わ 形 の 遺 伝 子 を a と し た 場 合 ,繰 り 返
し 自 家 受 精 を 行 う と F 7 で は ,ど の よ う な 遺 伝 子 型 を も っ た 種 子 が 得 ら れ る か 。
遺伝子型をすべてあげ,その分離比を答えよ。
生 8-8
第4問
脊 椎 動 物 の 体 液 に 関 す る 次 の 文 章 を 読 み ,下 の 問 い( 問 1~ 5)に 答 え よ 。
脊椎動物の体液は,細胞にとって直接の環境であるので,特に
血 液・
イ
有形成分
オ
>
・
ウ
に 分 け ら れ る 。さ ら に 血 液 は ,
オ
・
カ
・
キ
カ
>
キ
である。
エ
ア
と呼ばれ,
と呼ばれる液体成分と
とに分けられる。有形成分の大きさは
血液のはたらきは,①酸素の運搬,②栄養物の運搬,③老廃物の運搬,④その他
の調節物質の運搬,⑤けがや病気からからだを守ること,などに分けられる。ヒト
の 体 内 に は , 体 重 の 約 13 分 の 1 に 相 当 する 量 の 血 液 が 存 在 し て い る 。
問1
文章中の空欄
イ
と
ウ
ア
~
ウ
に当てはまる語をそれぞれ答えよ。ただし,
の解答の順序は問わない。
問2
文章中の空欄
エ
~
キ
に当てはまる血液成分の名称を答えよ。
問3
文章中のはたらき①を行っているものを,血液成分
から一つ選び,記号で答えよ。
生 8-9
エ
~
キ
のうち
問4
3
ヒ ト の 血 液 1 mm に 含 ま れ る 血 液 成 分
オ
・
カ
・
キ
それぞれの
数の大小を不等号を使って表すとどのようになるか。次の①~⑥のうちから
一つ選べ。
問5
①
オ
>
カ
>
キ
②
オ
>
キ
>
カ
③
カ
>
オ
>
キ
④
カ
>
キ
>
オ
⑤
キ
>
オ
>
カ
⑥
キ
>
カ
>
オ
文章中のはたらき④の調節物質としてホルモンがあげられる。ホルモンと
は ど の よ う な 物 質 か 。 60 字 以 内 で 答 え よ 。
生 8-10
第5問
植 物 の 反 応 と 調 節 に 関 す る 次 の 文 章 を 読 み , 下 の 問 い ( 問 1~ 5)に答え
よ。
生物は,環境からいろいろな刺激を受け取って,それに応じた反応を起こす。植
物には,動物のような神経系がないため,情報は物質を介して伝えられることが多
い。植物において情報を伝える物質として植物ホルモンと呼ばれる物質が知られて
いる。
植 物 ホ ル モ ン に は ,主 に 成 長 を 制 御 す る オ ー キ シ ン や
する
イ
,発 芽 を 抑 制 す る
ウ
ア
,果 実 の 成 熟 を 促 進 す る
,細 胞 の 分 裂 を 促 進
エ
などがよく知ら
れている。なかでもオーキシンは最も古くから研究されている。進化論で有名なダ
よ う よ う しょう
ー ウ ィ ン と 彼 の 息 子 は ,イ ネ 科 植 物 の 芽 生 え の 幼 葉 鞘 を 用 い て ,植 物 の 成 長 に 対 す
る光の影響を調べるため,図 1 のような実験を行った。
この実験において,幼葉鞘に側面から光を照射すると正のオ屈性が見られるが,
そ の 理 由 と し て ,ダ ー ウ ィ ン ら は「 芽 生 え が 側 面 か ら 光 を 受 け る と“ 何 ら か の 刺 激 ”
が 先 端 部 か ら 基 部 に 伝 え ら れ ,基 部 で 屈 曲 が 引 き 起 こ さ れ る 」と 結 論 し た 。し か し ,
こ の“ 何 ら か の 刺 激 ”が 何 で あ る か は わ か ら な か っ た 。の ち に ,ボ イ セ ン イ エ ン セ
ンはマカラスムギの幼葉鞘を用いて,図 2 に示す実験を行って,カこの“何らかの
刺激”が化学物質であると考えた。さらにパールは,図 3 のように,暗所において
切り取ったマカラスムギの幼葉鞘の先端部を片側にずらしてのせると,光を照射し
なくても先端部をのせた側が反対向きに屈曲が起こることを発見した。また,ウェ
ントは,図 4 のように,幼葉鞘の先端部を切り取って小さな寒天片の上にしばらく
置いておき,その後,幼葉鞘の先端部を取り除き,寒天片だけを先端を切除した幼
葉鞘の片側にずらしてのせると,光がなくても屈曲が起こることを見いだした。こ
れらの結果より,幼葉鞘の先端部に植物の成長を促進する物質が存在することが明
らかになり,それが基部へ移動して屈曲を引き起こすと考えられた。
光を通さないキャップ
光
先
端
部
光
光
細
か
い
黒
砂
幼
葉
鞘
基
部
(A)一方から光を
(B)先端部を切り
あてる
取り,光をあ
てる
図1
光
(C)光を通さない
キャップをは
める
ダーウィンとその息子の実験
生 8-11
(D)先端部を残し
て細かい黒砂
で覆う
雲母片
ゼラチン片
(B)雲母片を光と反
対側に差しこむ
(A)雲母片を光側
に差しこむ
図2
(C)先端部を切り取り、
ゼラチン片をはさむ
ボイセン イエンセンの実験
寒天片
先端部を切り取
り、寒天片の上
にしばらく置く
先端部を切り取り、片側に
ずらしてのせる
図3
パールの実験
ア
~
エ
図4
寒天片を片側にず
らしてのせる
ウェントの実験
問1
文章中の空欄
に当てはまる語を答えよ。
問2
植物の刺激における反応には,下線部オの屈性に対して,傾性と呼ばれる
ものがある。次の記述のうち傾性の例はどれか。次の①~④のうちからすべ
て選べ。
①
チ ュ ー リ ッ プ の 花 は ,気 温 が 上 が り 始 め る と 開 き 気 温 が 下 が る と 閉 じ る 。
②
レ タ ス の 種 子 の 発 芽 は , 赤 色 光 ( 660 nm 付 近 の 波 長 ) で 促 進 さ れ , 遠 赤
色 光 ( 730 nm 付 近 の 波 長 ) で 阻 害 さ れ る 。
③
オジギソウにさわると,葉が折りたたまれ垂れ下がる。
④
エンドウの巻きひげは,他のものに接触すると,それに巻きつく。
生 8-12
問3
下線部カにおいて,
“ 何 ら か の 刺 激 ”が 化 学 物 質 に よ る も の で あ る と 判 断 さ
れ た 根 拠 を 50 字 程 度 で 説 明 せ よ 。
問4
図 4 のウェントの実験について,暗所において切り取った先端部をしばら
くのせておいた寒天片(図 4 左の寒天片)を,下図のように先端を除いた幼
葉鞘にのせると,先端を除いて寒天片をのせなかった幼葉鞘と比較して,ど
のような反応を示すと考えられるか。最も適当なものを下の①~④のうちか
ら一つ選べ。
寒天片
図4の寒天片
をのせる
①
何ものせ
ない
屈曲せず,まっすぐに伸長する。何ものせなかったものと同じくらい伸
長する。
②
屈曲せず,まっすぐに伸長する。何ものせなかったものよりもよく伸長
する。
③
屈曲せず,伸長しない。何ものせなかったものは伸長する。
④
様々な方向へ不規則に屈曲する。何ものせなかったものよりもよく伸長
する。
生 8-13
問5
暗所に水平に置かれた芽生えの根は図 5 のように正の重力屈性を示す。根
の 重 力 屈 性 に つ い て , 次 の 問 い ( a・ b) に 答 え よ 。
重
力
A
B
図5
a
重力屈性(模式図)
根 の 斜 線 部 A, B に お い て , オ ー キ シ ン 濃 度 が 高 い の は ど ち ら の 部 分 か 答 え
よ。
b
こ の 場 合 ,オ ー キ シ ン の 濃 度 の 高 い 部 分 に お い て ,オ ー キ シ ン の は た ら き は ,
根の伸長に対して促進的か抑制的か答えよ。
生 8-14
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