理工学部 2017年度（平成29年度）一般入試 前期（B日程）｜過去問題｜近畿大学入試情報サイト

以下の １ から ３１ に最もよくあてはまる答えを各解答群から１つ選び， 解答用紙（マークシート）にマークせよ。ただし，同じ番号を繰り返して用いてもよい。 数値を選ぶ場合は最も近い値を選ぶものとする。

!

する。x＝hの位置から，質量m（m＜M）の小物体を初速度０で落とし，静止してい

た板に衝突させる。ばねの伸縮と小物体の運動はx軸方向のみに起こり，ばねの変形

はフックの法則が成立する範囲にあり，ばねの質量と空気の抵抗は無視できるものとす

る。また，板と小物体のはねかえり係数（反発係数）をe（０＜e≦１），重力加速度の大

きさをgとする。

M O

m h

x ２月１１日実施

理 科

! 第１回目の衝突直前の小物体の速度はv０＝− １ で与えられる。衝突直後の

板の速度はV＝ ２ ×v０であり，小物体の速度はv＝ ３ ×v０である。

またこのとき失われた力学的エネルギーは ４ ×v０２である。第１回目の衝突

後にばねが最も縮んだときの板の変位の大きさの最大値は ５ ×!v０!である。

ただし，それまで第２回目の衝突は起こらないとする。

１ の解答群

" gh # ２gh $ ４gh % !２gh

２ & !２gh

' ２_!gh ( １_２gh２ ) gh２ * ２gh２

２ ， ３ の解答群

" （１＋e）m

M＋m #

M＋m

（１＋e）m $

（１−e）m

M＋m %

M＋m （１−e）m

& eM＋m

M＋m '

M＋em

M＋m (

M＋m

eM＋m )

M＋m M＋em

* M_M−em_＋m ! m−eM_M＋m + _MM_−em＋m , _m−eMM＋m

４ の解答群

" １_２（１−e）_M＋mMm # （１−e）_M＋mMm $ １_２（１−e

２_）

Mm M＋m %

（１−e２_）

Mm M＋m

& １_２（１−e）Mm eM＋m '

（１−e）Mm

eM＋m (

１ ２

（１−e２_）

Mm eM＋m )

（１−e２_）

５ の解答群

! （１−e）_M＋mm _!M_k " （１＋e）_M＋mm _!M_k # （１−e

２_）

m M＋m !

M k

$ （１＋e

２_）

m M＋m !

M

k %

（１−e）m eM＋m !

M

k &

（１＋e）m eM＋m !

M k

' （１−e

２_）

m eM＋m !

M

k (

（１＋e２_）

m eM＋m !

M k

2 あるhの値のとき，板が第１回目の衝突によって下がった後，再び上昇してはじ めてx＝０の位置に戻ったとき，第２回目の衝突が起こった。第１回目の衝突と第２

回目の衝突の時間間隔はt０＝ ６ であり，小物体が第１回目の衝突をしてから

時間t０後にx＝０に戻る条件は，小物体がはねかえった直後の速度がv＝ ７

を満たすことである。したがって，1で求めた関係より，この 場 合 のhの 値 は

８ であることがわかる。また，h＝ ８ のとき，第１回目と第２回目の

衝突の間で，x＝０から小物体が飛び上がる最高点のx 座標は ９ である。

６ の解答群

" _２π _!M

k # π !

M

k $ ２π !

M k

% _２π _!m

k & π !

m

k ' ２π !

m k

( _２π _!M＋m

k ) π !

M＋m

k * ２π !

M＋m k

７ の解答群

" _４g t０ #

g

２t０ $ gt０ % ２gt０ & ４gt０

' −g

４t０ ( −

g

２t０ ) −gt０ * −２gt０ ! −４gt０

８ の解答群

" π_２２Mg k

-/m−eMM＋m . 0

２

# π_２２Mg k

-/m−eMM＋m .0

２

$ π_４２Mg k

-/m−eMM＋m . 0

２

% π_４２Mg k

-/m−eMM＋m .0

２

& π_８２Mg k

-/m−eMM＋m . 0

２

' π_８２Mg k

-/m−eMM＋m .0

２ ( π ２ Mg ２k

-/m＋eMM＋m . 0 ２ ) π ２ Mg ２k

-/m＋eMM＋m .0

２ * π ２ Mg ４k

-/m＋eMM＋m . 0

２

! π_４２Mg k

-/m＋eMM＋m.0

２

+ π_８２Mg k

-/m＋eMM＋m . 0

２

, π_８２Mg k

-/m＋eMM＋m .0

９ の解答群 ! π_２２Mg

k "

π２Mg

４k #

π２Mg

６k $

π２Mg

８k

% π_２Mg

k &

πMg

４k '

πMg

６k (

πMg

８k

*

電流を，図１₀−₂のように流す場合を考える。ただし は電流が紙面の表側から

裏側に， は裏側から表側に流れていることを表す。正方形の中心を原点Oとし，

正方形の各辺に平行にx軸とy軸をとれば，直線導線A，B，C，Dの座標はそれぞれ

+ -−２l ，

l

２,.，+-２l ， l

２,.，+-２l ，− l

２,.，+-−２l，− l

２,.である。直線導線は互いに 及ぼす力によって変形したり動いたりしないものとし，真空の透磁率をµ０〔N／A２〕と

する。

A B C D O x y A B C D O x y A B C D O x y ８ ４ ７ １ ５ ３ ２ ６

0 1 2 3

図１

/ 導線Aに働く力を考えよう。力の向きを図１3から選び，力が打ち消すときは ９を選ぶことにすると，導線Aに働く力の向きは，図１0の場合は １０ ，

図１1の 場 合 は １１ ，図１2の 場 合 は １２ で あ る。ま た，導 線Aの

１mあたりに働く力の大きさは，図１0の場合は １３ 〔N〕，図１1の場合は

１４ 〔N〕である。電流の大きさをすべて２倍，導線の間隔もすべて２倍にした

とき，各導線に働く力は １５ 倍になる。

１０ ， １１ ， １２ の解答群

１３ ， １４ の解答群 ! µ０I２

４πl２ "

µ０I２

２πl２ #

３µ０I２

４πl２ $ µ０I２

πl２

% !２µ０I２

４πl & ! ２µ０I２

２πl '

３_!２µ０I２

４πl ( !

２µ０I２

πl

１５ の解答群

! １_８ " １_６ # １_４ $ _２１ % １ & ２ ' ４ ( ６ ) ８

* 次に，図１+−-において，正方形の中心Oに，紙面と垂直に導線を張り，図１+ の電流と同じ向き（紙面の表側から裏側）に電流を流す。この導線が受ける力を考え

よう。力の向きを図１.から選び，力が打ち消すときは９を選ぶことにすると，この

導線が受ける力の向きは，図１+の場合は １６ ，図１,の場合は １７ で

ある。さらにこの導線をAに向かって少しずらしたとき受ける力の向きは，図１+

の場合は １８ ，図１_-の場合は １９ である。

１６ ， １７ ， １８ ， １９ の解答群

* 最初の図１+−-の場合に戻って，電流が正方形の中心Oに作る磁場（磁界）の強 さを考えよう。その大きさは，図１+の場合は ２０ 〔A_／m〕であり，図１,の

場合は ２１ 〔A／m〕である。

また，図１,において，図２に示すように，紙面と垂直で導線AとCを通る平面

内にOを中心とした直径_l〔m〕の円形の導線をさらにおき， ２２ 〔A〕の電流

を適切な向きに流せば，中心Oでの磁場を打ち消すことが出来る。

A B C D O x y

円形電流

A B D C

O

+ 上から見た図 , +において導線Dの通る正方形の

頂点からO方向を見た図

図２

２０ ， ２１ の解答群

! _２!２I

πl２ " ! ２I

πl２ #

２_!２I

πl２ $

４_!２I

πl２ % ０

& !_２２I

πl ' !

２I

πl (

２_!２I

πl )

４_!２I πl

２２ の解答群

! !２_２I " !２I # ２_!２I $ ４_!２I

% !_２２I

π & ! ２I

π '

２_!２I

π (

!

る。

" 音源Sが，図１のように点Oを中心とする半径_a〔m〕の円周上を，音を出しなが ら等速円運動する場合を考えよう。観測者は中心Oから距離２_a〔m〕の点Pに静止

している。音源SはAから出発して，A→B→C→D→Aの向きに速さ_v〔m／s〕

で運動する。ただし，速さv〔m_／s〕は音速よりも十分小さいとする。音源Sの回転

角θ〔rad〕（ただし０≦θ＜２_π）を図のように定義すると，観測者が振動数f_０〔Hz〕

の音を聞くのは，音源Sが_θ＝ ２３ 〔rad〕と_θ＝ ２４ 〔rad〕で発した音を

聞く場合である。

一 方，音 源Sが 点Bを 通 過 す る と き，音 源SのPB方 向 の 速 度 成 分 は

vP＝ ２５ ×v〔m_／s〕である。その瞬間に発した音を観測者が聞くと，音の振

動数は ２６ ×f０〔Hz〕となる。また，観測者が聞く音が最も低くなるのは，

音源Sが_θ＝ ２７ 〔rad〕で 発 し た 音 を 聞 く 場 合 で あ り，最 も 高 く な る の は

θ＝ ２８ 〔rad〕で発した音を聞く場合である。また，最も高い音と最も低い音

の振動数の差はΔf１＝ ２９ ×f０〔Hz〕である。

A B

P x

D C

O _２

a a

v

音源S

観測者

θ

２３ ， ２４ の解答群

" ０ # _４π $ _３π % _２π & ２_３π ' ３_４π

( π ) ４_３π * ３_２π ! ５_３π + ７_４π

２５ の解答群

" １_２ # !_２２ $ !_２３ % !_３２ & !_３３

' !_３５ ( １_４ ) !_４２ * !_４３ ! !_４５

+ １_５ , ２_５ - !_５５ . ３_５ / ２_５!５

２６ の解答群

" V＋vP_V # V−vP_V $ _V＋vPV

% V

V−vP &

V＋vP

V−vP '

V−vP V＋vP

２７ ， ２８ の解答群

" ０ # _４π $ _３π % _２π & ２_３π ' ３_４π

( π ) ４_３π * ３_２π ! ５_３π + ７_４π

２９ の解答群 " V２

V２−v２ # vV

V２−v２ $ v２

V２−v２ % v V

& ２V

２

V２−v２ '

２vV

V２−v２ (

２v２

V２−v２ ) ２v

( 次に，図２のように観測者がOを中心とする半径_a〔m〕の円周上を等速円運動し， 音源Sが中心Oから距離２_a〔m〕の点Pに静止して'と同じ振動数f０〔Hz〕の音を出

している場合を考えよう。観測者はAから出発して，A→B→C→D→Aの向き

に'と同じ速さv〔m_／s〕で運動する。観測者が点Bを通過するとき，観測者のPB

方向の速度成分をvPとすると，聞こえる音の振動数は， ３０ ×f０〔Hz〕である。

また，この観測者が聞く最も高い音と最も低い音の振動数の差をΔf２〔Hz〕とおくと，

'で求めたΔf１とΔf２の関係は， ３１ となる。

A P

x

D C

O _２

a a

B vP

v 観測者

音源S

図２

３０ の解答群

! V＋vP_V " V−vP_V # _V＋vPV

$ V

V−vP %

V＋vP

V−vP &

V−vP V＋vP

３１ の解答群

!

アセチレンC_２H_２と水素H_２の混合気体にパラジウムPdを触媒として作用させると，

H_２の付加反応が以下のように逐次的に進行してエチレンC_２H_４とエタンC_２H_６が順次生 成する。

C_２H_２＋H_２56 C_２H_４ C_２H_４＋H_２56 C_２H_６

５０molのC_２H_２と１００molのH_２を少量のPdとともに密閉容器内に入れ，付加反応

を開始させた。

しばらくして，容器内に１８molのC_２H_４と２molのC_２H_６が生成した。このとき，容

器内には １ molのC_２H_２と ２ molのH_２が残っている。

そ の 後，反 応 が さ ら に 進 行 し て 容 器 内 に 存 在 す るC_２H_４とC_２H_６の 物 質 量 比

（C_２H_４：C_２H_６）が４：１と な り，H_２が７０mol残 っ た。こ の と き，容 器 内 のC_２H_４は

３ molであり，残っているC_２H_２は ４ molである。

その後，反応がさらに進行すると，容器内のC_２H_２は完全になくなり，H_２が５mol

残った。このとき，容器内のC_２H_４は ５ mol，C_２H_６は ６ molである。

解答群

１ ∼ ６

" ５ # １０ $ １５ % ２０ & ２５

' ３０ ( ３５ ) ４０ * ４５ ! ５０

+ ５５ _, ６０ _- ６５ _. ７０ _/ ７５

0 ７８ 1 ８０ 2 ８５ 3 ９０ 4 ９５

7

8解答番号 １ ∼ ２０ 9:

!

!

有機物を含んだ水では，有機物を酸化分解するのに溶存酸素が消費されるため，河川

や湖沼の溶存酸素量は，水の浄化能力を表す有力な指標となる。この溶存酸素の定量法

の１つとして酸化還元反応を利用した以下の方法がある。

試料水に十分量の硫酸マンガン（Ⅱ）MnSO_４と，ヨウ化カリウムKIを含む水酸化ナ

トリウムを混合すると，式$の反応により試料水中のO_２がすべて還元される。

２Mn（OH）_２＋O_２"#２MnO（OH）_２ $

これに希硫酸を加えて酸性にすると，式$の反応生成物によりヨウ化物イオンI−が酸

化されてI_２が生じるとともに，Mnイオンの酸化数は式$の反応前の価数にもどる。

ここで生じたI_２は，式%に示すようにデンプンを指示薬として，チオ硫酸ナトリウム

Na_２S_２O_３の標準溶液で滴定する。

I_２＋２S_２O_３２− "#２I−＋S_４O_６２− %

ここで要したNa_２S_２O_３の物質量から試料水中の溶存酸素量が求められる。

本法を用いてある試料水中の溶存酸素を２７℃で定量したところ，最後の段階で

０．１００mol_／LのNa_２S_２O_３溶液を２０．０mL要した。ここで式$の反応生成物とI−とは

MnO（OH）_２：I−＝ １１ の物質量比で反応するので，この試料水中の溶存酸素 （O_２）量は １２ molとなる。また，酸素を理想気体とみなして，この試料水中の

溶存酸素量を標準状態での気体の体積に換算すると １３ Lとなる。

同じ体積の同じ試料水に未知量のグルコースを溶かし，このグルコースが完全に酸化

分解されるまで２７℃で放置した後，同じ方法で試料水中の溶存酸素を定量したところ，

こんどは８．０mLのNa_２S_２O_３溶液を要した。グルコースが酸化分解されるときの反応

は式&の通りである。

C_６H_１２O_６＋６O_２"#６CO_２＋６H_２O &

この間に試料水中では添加したグルコースの酸化分解のみに酸素が消費され，また空気

中から試料水への新たな酸素の溶解はなかったとすると，このとき添加したグルコース

解答群 １１

" １：１ _# １：２ _$ １：３ _% １：４ _& １：５

' ２：１ ( ２：３ ) ２：５ * ２：７ ! ２：９

+ ３：１ , ３：２ - ３：４ . ３：５ / ３：７

0 ４：１ ₁ ４：３ ₂ ４：５ ₃ ４：７ ₄ ４：９

１２ ∼ １４

" ０．５０×１０−４ _{# １．００×１０}−４ _{$ ２．００×１０}−４ _{% ３．００×１０}−４

& ５．００×１０−４ _{' ６．００×１０}−４ _{( １．００×１０}−３ _{) １．０２×１０}−３

* １．１２×１０−３ _{! １．２３×１０}−３ _{+ ２．００×１０}−３ _{, ２．２４×１０}−３

- ３．００×１０−３ _{. ５．００×１０}−３ _{/ ６．００×１０}−３ _{0 １．００×１０}−２

+

数種類の縮合反応生成物の等物質量混合物Xを，水酸化ナトリウム水溶液を用いて

完全に加水分解したところ，以下の実験操作により４種類の加水分解反応生成物A∼D

が得られた。加水分解反応終了後，反応液にエーテルを加え，水層とエーテル層に分離

した。水層に塩酸を加えて酸性とし，エーテルを混合し，水層とエーテル層を分離した

ところ，エーテル層からはA，Bが得られた。このエーテル層に炭酸水素ナトリウム水

溶液を混合して水層とエーテル層に分離すると，Bのみがエーテル層に留まった。一方，

最初に得られたエーテル層に塩酸を混合し，水層とエーテル層に分離したところ，エー

テル層からDが得られた。また，この水層を水酸化ナトリウム水溶液で塩基性にする

ことによりCが得られた。得られたA∼Dの物質量比はA：B：C：D＝３：２：２：２で

あった。Aはキシレンのいずれかの構造異性体を過マンガン酸カリウム水溶液中で酸化

して得られる化合物と一致した。また，Aのベンゼン環に直接結合した水素原子の１つ

をハロゲン原子で置換して得られたハロゲン置換体には２種類の構造異性体が存在した。

Bはベンゼンスルホン酸ナトリウムのアルカリ融解処理を経て得られる化合物と一致し

た。Cはアゾ化合物の１つである_p フェニルアゾフェノール（_p ヒドロキシアゾベン

ゼン）の合成反応の出発物質であった。Dは分子中に７個の炭素原子をもち，これを過

マンガン酸カリウム水溶液中で酸化して最終的に得られる生成物はトルエンを同液中で

酸化して得られる化合物と一致した。

以上の結果から，加水分解前の混合物Xには少ない場合で １５ 種類の，多い

場合で １６ 種類の化合物が含まれていたと推測できる。また，Aは １７ ，

Bは １８ ，Cは １９ ，Dは ２０ である。

解答群

１５ ， １６

" １ # ２ $ ３ % ４ & ５

１７ ∼ ２０ " OH # CH_３ $ NH_２ % NO_２ &

SO_３H

'

CH_２‐OH

( CHO ) OH CH_３ * HO CH_３ !

HO CH_３

+

CH_３

CH_３

, H_３C

CH_３

-H_３C CH_３

. COOH / CH_３ COOH 0 H_３C

COOH

1

H_３C COOH

!

アフリカツメガエルの未受精卵では，色素粒の多い １ 極側と少ない ２

極側とに見分けられるが，受精の際，精子は卵の １ 半球側に進入する。

（Ａ）受精が

起こると，卵の表層が内部の細胞質に対して約 ３ 度回転する。この回転によっ

て，精子進入点の反対側に，周囲と色の濃さの異なる三日月状の領域（灰色三日月環）

が生じ，将来の ４ 側となり，精子進入点の側は将来の ５ 側となる。そ

の後，胞胚期を経て原腸胚になると，細胞は原口からの陥入によって大きく移動し，胚

を構成する細胞群が外胚葉・中胚葉・内胚葉の

（Ｂ）３つの胚葉に分かれる。胚葉がさらに分 化したのち，多くの形成体の

（Ｃ）誘導作用が連鎖的に起こることによって，さまざまな器官 が形成される。一方，ショウジョウバエの未受精卵には，母性効果遺伝子とよばれる遺

伝子のmRNAが卵内の特定の場所に か た よ っ て 分 布 し て お り，卵 の 前 端 部 に は

６ 遺伝子のmRNAが，後端部には ７ 遺伝子のmRNAが局在している。

そして，これらが作る

（Ｄ）位置情報が，胚の前後軸を形成する。

問１ 文中の に当てはまるものをそれぞれ１つ選べ。ただし，同じ番号は同

じものを示す。

〔解答群〕

１ ， ２ に対する解答群

! 前 _" 後 _# 植 物 _$ 動 物

３ に対する解答群

! １５ _" ３０ _# ６０ _$ ９０

%

&解答番号 １ ∼ ４５ '(

４ ， ５ に対する解答群

" 外 # 内 $ 左 % 右 & 背 ' 腹

６ ， ７ に対する解答群

" ノーダル # ナノス $ コーディン % ビコイド

問２ 下線部（Ａ）に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。正しい記述をすべ

て含む組みあわせを１つ選べ。 ８

ア．哺乳動物の生殖細胞形成において，発生初期に出現した始原生殖細胞は精巣に

入ると精原細胞に，卵巣に入ると卵原細胞に分化する。

イ．ウニやヒトの精子の構造は，頭部には先体が，中片には核とミトコンドリアが

含まれ，尾部は鞭毛からできている。

ウ．ウニの精子が卵表面のゼリー層に接触すると，先体突起を伸ばし卵黄膜を通過

して，精子と卵の細胞膜を融合させるが，この一連の反応を先体反応という。

エ．ウニでは受精が起こると，ゼリー層は固くなって受精膜を形成し，それにより

２つ以上の精子の侵入を防いでいる。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ ' アとウ ( アとエ ) イとウ

* イとエ ! ウとエ + アとイとウ , アとイとエ

問３ 下線部（Ｂ）について，各胚葉から形成される組織・器官に関する ア ∼

オ に当てはまるものはどれか。正しい組みあわせを１つ選べ。

９

外胚葉 → 表皮・脳・ ア ・感覚器

中胚葉 → 脊索・骨格・筋肉・ イ ・血管・血球・ ウ

内胚葉 → エ ・消化管の上皮・ オ ・すい臓

〔解答群〕

ア イ ウ エ オ

! 心 臓 腎 臓 肺 脊 髄 肝 臓

" 心 臓 肝 臓 脊 髄 肺 腎 臓

# 心 臓 肝 臓 肺 脊 髄 腎 臓

$ 脊 髄 腎 臓 心 臓 肺 肝 臓

% 脊 髄 腎 臓 肝 臓 心 臓 肺

& 脊 髄 肝 臓 心 臓 肺 腎 臓

' 肺 心 臓 腎 臓 脊 髄 肝 臓

問４ 下線部（Ｃ）に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。正しい記述をすべ

て含む組みあわせを１つ選べ。 １０

ア．アフリカツメガエルの初期胞胚において，動物極に近い部分と植物極に近い部

分をそれぞれ切り出し，お互いを接着させて培養した場合，植物極側の領域から

筋肉や脊索などの中胚葉性の組織が誘導される。

イ．アフリカツメガエルの胞胚期に誘導された中胚葉は，表層側の外胚葉を神経管

へと誘導する。

ウ．イモリの神経胚の後期には，脳の両側に眼胞とよばれる膨らみができ，やがて

眼杯となり，それと接する表皮は水晶体になる。

エ．イモリの水晶体は形成体となって，それと接する表皮から網膜を誘導する。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ ' アとウ ( アとエ ) イとウ

* イとエ _! ウとエ ₊ アとイとウ _, アとイとエ

問５ 下線部（Ｄ）に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。正しい記述をすべ

て含む組みあわせを１つ選べ。 １１

ア．ショウジョウバエでは，母性効果遺伝子によって前後軸がつくられた後，

ギャップ遺伝子，ペア・ルール遺伝子，セグメント・ポラリティ遺伝子の順で，

分節遺伝子が次々と発現する。

イ．ホメオティック遺伝子群はショウジョウバエの体軸に沿った器官形成に重要な

働きをしているが，脊椎動物においては未だ相同な遺伝子群は見つかっていない。

ウ．ショウジョウバエの前後軸の形成にかかわる卵に蓄えられた調節遺伝子の

mRNAは，受精前に翻訳され前後軸に沿った濃度勾配を生じる。

エ．ショウジョウバエのホメオティック遺伝子群は同じ染色体上に並んでおり，そ

れぞれの遺伝子が発現する領域が体の前後軸に沿う順序は，染色体上のそれぞれ

の遺伝子の並び順とほぼ一致している。

〔解答群〕

" アのみ _# イのみ _$ ウのみ _% エのみ

& アとイ ' アとウ ( アとエ ) イとウ

* イとエ ! ウとエ + アとイとウ , アとイとエ

問６ 配偶子形成における減数分裂に関する文章を読み，以下の問いに答えよ。

精原細胞（核相：２n）や卵原細胞（核相：２n）は体細胞分裂を繰り返して増殖

するが，分裂した一部の精原細胞は一次精母細胞となり，減数分裂第一分裂に入り，

その後減数分裂第二分裂を経て精細胞，さらに精子へと分化する。また，卵原細胞

は減数分裂を経て，最終的に卵へと分化する。それぞれ１つの一次精母細胞と一次

卵母細胞からつくられる精子と卵の数，および精子と卵それぞれの核相を示す正し

い組みあわせはどれか。１つ選べ。 １２

〔解答群〕

+

脊椎動物では，音や匂い，温度などの外界からの刺激は，受容器で受け取られる。受

容器には様々なものがあるが，受容器ごとに受容できる刺激が決まっている。例えば，

可視光は眼の １３ ，うま味や甘味は舌の １４ ，可聴音は耳の １５ で

受容される。受容された情報は，受容器によって直接，またはセカンドメッセンジャー

を介して，

（Ａ）電気的な信号に変換された後， １６ を経由して脳に伝わり，刺激情報 として知覚される。

１６ のニューロン（神経細胞）は静止状態と興奮状態の二つの状態を取ること

が知られている。静止状態では，細胞の外側を基準にして細胞の内側が−６０mV程度

になっている

（Ｂ）（静止電位）。ニューロンがほかの細胞からの信号を受け取ると，その部 分の膜電位が一時的に大きく正の値をとるが，この状態は１／１，０００秒程度の短い時間で

終わる。これを

（Ｃ）活動電位といい，これは直ちに隣接する神経の領域に伝播するため ニューロン上を速やかに伝わる。

問１ 文中の に当てはまるものをそれぞれ１つ選べ。ただし，同じ番号は同

じものを示す。

〔解答群〕

" コルチ器 # 網 膜 $ 角 膜 % 味覚芽

& 舌乳頭 ' 鼻 腔 ( 水晶体 ) 三半規管

* 瞳 孔 _! 圧 点 _, 盲 斑 _- 嗅上皮

. チン小帯 / ホルモン 0 外 耳 1 リンパ系

問２ 下線部（Ａ）について，受容器が神経繊維と同一の細胞上にあり，感覚受容によ

り生じた受容器電位（受容電位）が直接的に活動電位を生じさせる感覚はどれか。

３つ選べ。ただし解答の順序は問わない。 １７ ， １８ ， １９

〔解答群〕

" 触 覚 _# 味 覚 _$ 聴 覚 _% 視 覚

& 温 覚 ' 嗅 覚

問３ 下線部（Ｂ）に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。正しい記述をすべ

て含む組みあわせを１つ選べ。 ２０

ア．静止状態では，ニューロンの細胞膜はイオンを通さない。

イ．ナトリウムポンプは，ニューロンにおけるナトリウムイオンとカリウムイオン

の受動輸送を担っている。

ウ．ニューロン上で常に開いているカリウムチャネルが存在することが，静止電位

の維持に必要である。

エ．ナトリウムポンプは，ナトリウムイオンとカリウムイオンを同時に細胞内に取

り込む。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ ' アとウ ( アとエ ) イとウ

* イとエ _! ウとエ ₊ アとイとウ _, アとイとエ

問４ 下線部（Ｃ）について以下のａ，ｂの問いに答えよ。

ａ．図のようにオシロスコープと記録電極を用いて，ニューロンを伝わる活動電位

を測定した。図中の矢印で指示したT_１，T_２の時点におけるナトリウムイオンお

よびカリウムイオンの流れを適切に示したものはどれか。それぞれ１つ選べ。た

だし，T_０におけるイオンチャネルの活動は，解答群に示した!に相当する。

T_１ ２１ ，T_２ ２２

ニューロン

記録電極 基準電極

オシロスコープ ６０

４０ ２０ ０ −２０ −４０ −６０ −８０

０ １ ２ ３

電位

（

mV

）

刺激

T_０ T_１

T_２ 時間（１／１，０００秒）

図 活動電位の記録

〔解答群〕

カリウムチャネル ナトリウムチャネル 細胞内

① ② ③

⑤ ⑥ ⑦

④ 細胞外

細胞内 細胞外

細胞内 細胞外

細胞内 細胞外

細胞内 細胞外

細胞内 細胞外

ｂ．ニューロンにおける活動電位の伝わり方に関する次の記述のうち，正しいもの

はどれか。正しい記述をすべて含む組みあわせを１つ選べ。 ２３

ア．興奮が終わった直後の部位は，しばらく刺激に反応できない状態になり，興

奮は直前に興奮した部位に逆もどりして伝わることはない。

イ．有髄神経繊維では髄_!が電流を通しにくいため，活動電位の伝達速度は著し

く低下する。

ウ．活動電位の伝達速度は，神経繊維の太さには影響を受けない。

エ．活動電位の大きさ（振幅）は刺激の大きさによらず一定である。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ _' アとウ ₍ アとエ ₎ イとウ

* イとエ ! ウとエ + アとイとウ , アとイとエ

+

地球上には現在，まだ知られていないものも含め，数百万から数千万種以上の多様な

生物が生活していると考えられている。

（Ａ）生物多様性には遺伝子，種，生態系の３つの階 層が含まれており，これらは互いに密接に関連している。われわれ人間は，環境ごとに

異なる

（Ｂ）生態系からさまざまな恩恵（生態系サービス）を受けている。生態系は（Ｃ）外的要因 により常に変動しながらも，一定の範囲内にバランスが保たれている。しかし，近年，

（Ｄ）生物多様性はさまざまな影響を受け急速に低下してきている。そのため，わが国を含め 世界各国で，

（Ｅ）生物多様性・生態系の保全に向けた取り組みが行われている。

問１ 下線部（Ａ）に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。正しい記述をすべ

て含む組みあわせを１つ選べ。 ２４

ア．現在，地球上で記録されている生物のうち，もっとも種数の多い分類群は，植

物である。

イ．種分化は地理的に隔離された場合にのみ起こる。

ウ．１つの生息地にすむ生物種の個体数が減少するに従い，近親個体間での交配

（近親交配）の頻度・確率は増加する。

エ．多くの生物群において，種数は低緯度地方で多く，高緯度地方に行くに従い

徐々に減少する。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ ' アとウ ( アとエ ) イとウ

* イとエ _! ウとエ _, アとイとウ _- アとイとエ

問２ 下線部（Ｂ）に関して，以下にあげる生態系サービスの役割として正しいものを

それぞれ２つずつ選べ。ただし，解答の順序は問わない。

ア．調節（調整）サービス ２５ ， ２６

イ．基盤サービス ２７ ， ２８

〔解答群〕

" 精神的充足 # 土壌の形成 $ 害虫の制御

% 医薬品の提供 _& 気候の緩和 _' レクリエーション

( 森林浴 ) 食糧の生産 * 栄養塩の循環

! 木材の生産

問３ 下線部（Ｃ）に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。正しい記述をすべ

て含む組みあわせを１つ選べ。 ２９

ア．水域への栄養塩類の過剰流入にともなう富栄養化によって生じる現象として，

海域ではアオコ（水の華）が，湖沼などの淡水域では赤潮がある。

イ．キーストーン種は生態系のバランスを保つのに重要な役割を果たす生物種であ

り，生態系内で食物網の上位の捕食者であることが多い。

ウ．ヘビトンボ類の幼虫やイトミミズ類はきれいな河川（淡水）の指標となる。

エ．攪乱の程度や頻度が低くなればなるほど生態系は安定するため，種の多様性は

高まる。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ _' アとウ ₍ アとエ ₎ イとウ

* イとエ ! ウとエ + アとイとウ , アとイとエ

問４ 下線部（Ｄ）に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。正しい記述をすべ

て含む組みあわせを１つ選べ。 ３０

ア．二酸化炭素，メタン，窒素，フロンなどは，温室効果を引き起こす原因となる

気体（温室効果ガス）である。

イ．生体内で特定の物質の濃度が周囲の環境よりも高くなる現象を生物濃縮とよび，

それらの物質は低い栄養段階の生物ほど高濃度で蓄積される。

ウ．意図的か意図されずかに関わらず，人間活動にともなって本来の生息場所から

別の場所に持ち込まれ自然界で定着した生物は，すべて外来生物と定義される。

エ．下草刈りや伐採がおこなわれなくなった里山の雑木林では，遷移が進行し林内

が暗くなることで動植物の多様性が低下する。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ ' アとウ ( アとエ ) イとウ

* イとエ _! ウとエ ₊ アとイとウ _, アとイとエ

- アとウとエ . イとウとエ / アとイとウとエ

問５ 下線部（Ｅ）に関する以下の問いに答えよ。

ａ．以下にあげる生物は，２００５年にわが国で施行された外来生物法「特定外来生物

による生態系等に係る被害の防止に関する法律」において特定外来生物に指定さ

れた外来生物である。各生物種の原産地域として正しいものをそれぞれ選べ。た

だし，同じものを繰り返し選んでもよい。

ア．オオクチバス ３１

イ．セイタカアワダチソウ ３２

〔解答群〕

" 北アメリカ # 東アジア $ ヨーロッパ % 中 東 & オセアニア _' 東南アジア ₍ アフリカ

ｂ．生物多様性・生態系の保全にかかる取り組みに関する以下の記述のうち，正し

いものはどれか。正しい記述をすべて含む組みあわせを１つ選べ。 ３４

ア．気候変動枠組み条約に関する京都会議において，温室効果ガスの排出量の削

減に関する京都議定書が締結された。

イ．生物多様性条約の目的は，先進国における（１）生物の多様性の保全，（２）

生物多様性構成要素の利用の削減，および（３）遺伝資源によりもたらされる

利益の公平・公正な配分，を目指すものである。

ウ．わが国では一定規模以上の開発をおこなう場合，事前にその開発が生態系に

どのような影響を与えるかについて調査・予測および評価をおこなう環境アセ

スメントが義務化されている。

エ．わが国では国および地域レベルで絶滅のおそれのある生物の分布や生息状況，

絶滅危険性の高さなどを記したレッドデータブックを農林水産省が作成してい

る。

〔解答群〕

" アのみ # イのみ $ ウのみ % エのみ

& アとイ ' アとウ ( アとエ ) イとウ

* イとエ _! ウとエ ₊ アとイとウ _, アとイとエ

!

スイートピーの花の色や花粉の形の異なる下記の４つの型（Ⅰ∼Ⅳ型）の株について，

さまざまな組みあわせで交配実験を実施したところ，以下の結果が得られた。

Ⅰ型株：赤花，丸形花粉 Ⅱ型株：赤花，長形花粉

Ⅲ型株：青紫花，丸形花粉 Ⅳ型株：青紫花，長形花粉

［交配１］ 純系のⅠ型株と純系のⅡ型株を交配して得られたすべてのF_１株の表現型は

Ⅱ型で，F_１株同士を交配して得られたF_２株の表現型の分離比はⅠ型：Ⅱ型

＝１：３となった。

［交配２］ 純系のⅠ型株と純系のⅢ型株を交配して得られたすべてのF_１株の表現型は

Ⅲ型で，F_１株同士を交配して得られたF_２株の表現型の分離比はⅠ型：Ⅲ型

＝１：３となった。

［交配３］ 純系のⅠ型株と純系のⅣ型株を交配して得られたすべてのF_１株の表現型は

Ⅳ型で，F_１株と純系のⅠ型株を交配して得られた戻し交配株の表現型の分

離比はⅠ型：Ⅱ型：Ⅲ型：Ⅳ型＝８：１：１：８となった。

問１ 以下のそれぞれの交配で得られる子の世代の表現型の分離比はどれか。それぞれ

１つ選べ。

ａ．交配１のF_１株と純系のⅠ型株を交配して得られた戻し交配世代

Ⅰ型：Ⅱ型＝ ３５

ｂ．交配１のF_１株と純系のⅡ型株を交配して得られた戻し交配世代

〔解答群〕

" １：０ # ０：１ $ １：１ % １：２

& ２：１ _' １：３ ₍ ３：１ ₎ ３：４

* ４：３ ! ８：７ + ７：８

問２ 以下のそれぞれの組みあわせの交配で得られる子の世代の４つの表現型の分離比

（Ⅰ型：Ⅱ型：Ⅲ型：Ⅳ型）はどれか。それぞれ１つ選べ。ただし，同じ番号を繰

り返し選んでもよい。

ａ．純系のⅡ型株と純系のⅢ型株の交配 ３７

ｂ．純系のⅡ型株と純系のⅣ型株の交配 ３８

ｃ．交配１のF_１株と交配２のF_１株の交配 ３９

ｄ．交配１のF_１株と交配３のF_１株の交配 ４０

ｅ．交配３の戻し交配のⅠ型株と純系のⅡ型株の交配 ４１

〔解答群〕

" １：０：０：０ # ０：１：０：０ $ ０：０：１：０ % ０：０：０：１ & １：０：０：１ ' ０：１：１：０

( １：０：１：０ ₎ ０：１：０：１ _* １：１：１：０

! ０：１：１：１ + １：１：１：１ , ３：０：０：１

- ９：３：３：１ . １：３：３：９ / ８：１：１：８

問３ 交配３のF_１株同士を交配して得られるF_２株の各表現型の分離比にあてはまる値

はどれか。それぞれ１つ選べ。ただし，同じ番号を繰り返し選んでもよい。

Ⅰ型：Ⅱ型：Ⅲ型：Ⅳ型＝

４２ ： ４３ ： ４４ ： ４５

〔解答群〕

" ０ # １ $ ３ % ８ & ９

' １２ ₍ １６ ₎ １７ _* １８ _! １９

+ ２０ , ２４ - ６４ . ６６ / ７２