生物

解 答

用 紙

番 号

の解答用紙に解答しなさい。

生

物

（看

護

学

部）

問題は 点満点で作成しています。

Ⅰ

次の文を読み，問 ∼ に答えよ。（ 点） 植物の昼と夜の相対的な長さに対する応答は ア と呼ばれている。顕花植物が毎年ほぼ同じ 季節に花を咲かせるのは，この性質によるところが大きい。北半球に位置する日本でみられる栽 培用顕花植物は， ① 日の昼の長さが徐々に長くなると花芽を形成する植物，②昼の長さが徐々に 短くなると花芽を形成する植物，および ③昼と夜の長さに関係なく花芽を形成する植物に分けら れる。 ④花芽形成が起こり始める一定の暗期の長さを限界暗期といい，その時間は植物の種類によって 異なる。例えば限界暗期より短い暗期で花芽を形成する植物であるダイコンとホウレンソウを比 較すると，ダイコンの ∼ 時間に対してホウレンソウは ∼ 時間である。昼の長さが短縮す ると開花する代表的な植物であるオナモミは，限界暗期を超えて暗所に放置されると先端にある 頂芽や葉の付け根にある側芽が花芽になる。しかし，暗期の間に赤色光（波長 nm付近）を あてて暗期の連続した長さを短縮すると，花芽ではなく葉が形成される。このような効果をもつ 処理は イ と呼ばれ，葉で産生される色素タンパク質である ウ が関与している。赤色光をあ てた前述のオナモミに，連続して遠赤色光（波長 nm付近）をあてると，赤色光の照射に関 係なく花芽は形成されるようになる。暗期に赤色光を照射し，次いで遠赤色光を照射したオナモ ミに再度赤色光を照射すると，花芽は形成されないことが知られている。花芽の形成には，最後 にあてた光の波長が最終的な影響を持つと考えられている。日長を感知するのは芽ではなく，葉 であることが確かめられている。光刺激によって葉で産生され，芽において花に分化するように スイッチを入れる花成ホルモンは， エ と名付けられており，最近この物質に関連する遺伝子 がいくつかの植物で明らかにされている。

問 文中の ア ∼ エ にあてはまる語句はどれか。最も適当なものを ∼ から選んでマー クせよ。 ．光発芽 ．光中断 ．光屈性 ．光周性 ．アブシシン酸 ．オーキシン ．フォトトロピン ．フィトクロム ．ジベレリン ．フロリゲン ．サイトカイニン ．エチレン 問 下線部①について。 ア による分類と植物名はどれか。最も適当なものを【分類】およ び【植物名】の選択肢 ∼ から，それぞれ選んでマークせよ。 【分 類】 ．中性植物 ．短日植物 ．長日植物 【植物名】 ．アブラナ ．アサガオ ．エンドウ 問 下線部②について。 ア による分類と植物名はどれか。最も適当なものを【分類】およ び【植物名】の選択肢 ∼ から，それぞれ選んでマークせよ。 【分 類】 ．中性植物 ．短日植物 ．長日植物 【植物名】 ．アブラナ ．アサガオ ．エンドウ 問 下線部③について。 ア による分類と植物名はどれか。最も適当なものを【分類】およ び【植物名】の選択肢 ∼ から，それぞれ選んでマークせよ。 【分 類】 ．中性植物 ．短日植物 ．長日植物 【植物名】 ．アブラナ ．アサガオ ．エンドウ 問 下線部④について。秋に咲くキクの花を，自然の開花時期よりも遅く開花させるにはどの ような処理を行えばよいか。最も適当なものを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．暗期の長さが限界暗期より短くなるように，夜間に照明をつける。 ｂ．暗期の長さが限界暗期より長くなるように，夜間に照明をつける。 ｃ．暗期の長さが限界暗期より短くなるように，昼間に数分だけ，暗幕でおおう。 ｄ．暗期の長さが限界暗期より短くなるように，昼間に 時間程度，暗幕でおおう。 ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｃ，ｄ） ．（ａのみ） ．（ｂのみ） ．（ｃのみ） ．（ｄのみ）

問 オナモミはキク科の 年草である。図はオナモミに施した処理を示したものである。自然 栽培した 鉢のオナモミをつぎ木し，矢印Ａの部分には茎の形成層より外側をはぎとる環状 除皮を施してある。さらに，右端の鉢の一番右側の茎では，矢印Ｂのように上から 枚の葉 を黒い布で覆い短日処理を施した。オナモミに起こる変化として最も適当なものを ∼ か ら選んでマークせよ。但し，つぎ木の数による条件に差はないものとする。 ．右端の鉢の右側の茎だけで開花が見られた。 ．右端の鉢の 本および右から 番目の鉢の右側の茎だけで開花が見られた。 ．右から 番目の鉢の左の茎から左側で開花が見られなくなった。 ．すべての鉢に開花が見られた。 ．環状除皮を施した部位より右側のすべての茎で開花が見られたが，左側の茎では開花は 起こらなかった。 ．すべての鉢で開花は起こらなかった。 Ｂ．黒い布 Ａ．環状除皮 つぎ木 つぎ木 つぎ木 つぎ木 図 問 問 においてこの現象が起こる理由として最も適当なものを ∼ から選んでマークせよ。 ．オナモミに開花をもたらす物質は，すべての鉢に同様に作用する。 ． 枚の葉を黒い布で覆った処理では開花は起こらない。 ．開花をもたらす物質は，道管を通って移動する。 ．開花をもたらす物質は，長い距離を拡散するとその効果が消失する。 ．開花をもたらす物質は，師管を通って移動する。

Ⅱ

生物のエネルギーに関する文を読み，問 ∼ に答えよ。（ 点） 生体内では，物質の合成や分解など多くの化学反応が進行している。この生体内での化学反応 全体を ア という。 ア のうち，複雑な物質を単純な物質に分解する過程を イ といい，単 純な物質から複雑な物質を合成する過程を ウ という。 ア の過程にはエネルギーの移動を伴 い，その生体内のエネルギーは， ①ATPを介してやりとりされている。 生物は生命活動を営むためのエネルギーを光合成や呼吸によって獲得している。 ②光合成では， 光エネルギーを利用して ATP をつくり，ATP のエネルギーを使ってデンプンなどの有機物を合 成する。一方，呼吸は酸素が存在する条件下で，有機物が二酸化炭素と水に分解され，ATP が 合成される反応であり， エ 系，クエン酸回路， オ 系という つの過程からなる。 エ 系 は，細胞質基質で行われ， ③呼吸基質の有機物をピルビン酸にまで分解する。④クエン酸回路と オ 系は，ミトコンドリアで行われる反応系である。 呼吸によって分解される物質を呼吸基質といい，炭水化物の他に脂肪やタンパク質も用いられ る。生物が呼吸を行うときに放出する二酸化炭素と外界から吸収する酸素との体積比（CO ／O ） を呼吸商といい， ⑤呼吸商は基質の種類によって異なる。 炭水化物の場合は，C H O ＋ H O ＋ O ! CO ＋ H O となり，呼吸商は ．となる。 問 文中の ア ∼ オ にあてはまる語句はどれか。最も適当なものを ∼ から選んでマー クせよ。 ．吸収 ．発酵 ．消費 ．放出 ．代謝 ．電子伝達 ．解糖 ．分泌 ．消化 ．酸化還元 ．異化 ．同化 問 下線部①について。ATP に関する記述として正しいものはどれか。最も適当なものを ∼ から選んでマークせよ。 ．ATP は，アデニンとリボースが結合したアデノシンが 個結合した化合物である。 ．ATP は，リン酸同士の結合が切れて ADP とリン酸になるときにエネルギーを必要とす る。 ．植物は，光合成以外の方法では ATP を合成できない。 ．動物は，呼吸以外の方法で ATP を合成できる。

問 下線部②について。ａ∼ｄのうち，光合成に関する記述として正しいものはどれか。最も 適当な組み合わせを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．植物の光合成の場は葉緑体と細胞質基質である。 ｂ．光合成のチラコイド膜でおこる反応には，光エネルギーが必要である。 ｃ．葉緑体にある色素は違っていても光合成の効率は同じである。 ｄ．シアノバクテリアは，光化学系ⅠとⅡを使い光合成を行う。 ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｃ，ｄ） 問 下線部③について。 エ 系の化学式を以下に示す。 Ｘ ∼ Ｚ にあてはまるものはど れか。最も適当な組み合わせを選択肢 ∼ から選んでマークせよ。 C H O ＋ Ｘ ! Ｙ ＋ Ｚ ＋ H＋ 選択肢 Ｘ Ｙ Ｚ NAD＋ C H OH NADH NAD＋ C H O NADH NAD＋ C H O NADH NADH C H OH NAD＋ NADH C H O NAD＋ NADH C H O NAD＋

問 下線部④について。ａ∼ｅのうち，クエン酸回路に関する記述として正しいものはどれか。 最も適当な組み合わせを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．脱炭酸酵素と脱水素酵素により二酸化炭素を生じる反応である。 ｂ．NADH が酸化されることによって ATP が合成される。 ｃ．ミトコンドリアの内膜に存在している。 ｄ． 分子のピルビン酸から 分子の ATP が合成される。 ｅ． 分子のピルビン酸から 分子の還元型補酵素が生じる。 ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ａ，ｅ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｂ，ｅ） ．（ｃ，ｄ） ．（ｃ，ｅ） ．（ｄ，ｅ） 問 下線部⑤について。植物の種子の呼吸商を測定するために以下の実験を行った。 【実験】 ．図 のような実験装置Ａ，Ｂに発芽状態が同じトウゴマの発芽種子を同量入れた。 ．実験装置Ａには二酸化炭素を吸収するために水酸化カリウム水溶液の入った試験管を設 置した。装置Ｂの試験管内には蒸留水を入れた。 ． 時間経過後，容器内で生じた気体量の変化を目盛りつきガラス管内の着色液の移動か ら測定した。 ．トウゴマの発芽種子と同量のエンドウの発芽種子についても同様に測定した。 着色液 ガラス管 ゴム栓 水酸化カリウム 水溶液 発芽種子 装置Ａ 活栓 蒸留水 装置Ｂ Ｘ Ｙ 図

実験結果は，表のようになった。以下の（ ）∼（ ）の問いに答えよ。 植物種 Ｘ（mm） Ｙ（mm） トウゴマ エンドウ 表 （ ） ａ∼ｄのうち，この実験に関する記述として正しいものはどれか。最も適当な組み合わ せを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．装置Ａでは，発芽種子が吸収した酸素の量だけ体積が減少する。 ｂ．装置Ｂでは，発芽種子が吸収した酸素と放出した二酸化炭素の量の差だけ体積が減少 する。 ｃ．トウゴマの発芽種子は，同量のエンドウの発芽種子より吸収した酸素の量が少ない。 ｄ．トウゴマの発芽種子は，同量のエンドウの発芽種子より放出した二酸化炭素の量が多 い。 ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｃ，ｄ） （ ） エンドウの発芽種子の呼吸商はいくらか。小数点第 位以下を切り捨て，あてはまる整 数を選び，該当する解答欄にマークせよ。 解は （ア）．（イ）（ウ） である。

Ⅲ

次の文を読み，問 ∼ に答えよ。（ 点） 動物は外部の情報を刺激として受け取る受容器をもち， ①受容器ではそれぞれ受け取ることの できる刺激の種類が決まっている。受容器にはわずかな刺激でも鋭敏に感じ取る感覚細胞が集中 しており，感覚細胞の興奮が感覚神経によって中枢神経系に送られ，それに応じた感覚を生じる。 さらに，この感覚に基づいて生じる中枢神経系からの興奮が運動神経によって筋肉などの効果器 に伝えられて反応が起こる。 光刺激で生じる感覚を視覚といい， ②受容器として眼がある。ヒトの眼では，網膜にある③桿体 細胞と錐体細胞という 種類の視細胞で光刺激を受容している。 問 下線部①について。受容器と適刺激の組み合わせで正しいものはどれか。最も適当な組み 合わせを選択肢 ∼ から選んでマークせよ。 選択肢 受容器 適刺激 嗅上皮 温度 前庭 からだの傾き 半規管 音 うずまき管 からだの回転 コルチ器 液体中の化学物質 問 下線部②について。ヒトの眼に入る光の量を調整しているものはどれか。最も適当なもの を ∼ から選んでマークせよ。 ．ガラス体 ．強膜 ．脈絡膜 ．結膜 ．虹彩 ．角膜 問 下線部②について。遠くを見るときに眼に生じる変化に関する記述として誤っているもの はどれか。最も適当なものを ∼ から選んでマークせよ。 ．毛様筋が弛緩する。 ．チン小帯が引っ張られる。 ．水晶体が薄くなる。 ．瞳孔が縮小する。 ．焦点距離が長くなる。

問 図 は，ヒトの網膜の一部分を模式的に示している。光の入ってくる方向はどれか。最も 適当なものを ∼ から選んでマークせよ。 2 4 3 桿体細胞 錐体細胞 1 図 問 下線部③について。桿体細胞の視物質はロドプシンとよばれる。ａ∼ｅのうち，ロドプシ ンを構成する物質はどれか。最も適当な組み合わせを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．オプシン ｂ．ミオシン ｃ．キネシン ｄ．ダイニン ｅ．レチナール ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ａ，ｅ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｂ，ｅ） ．（ｃ，ｄ） ．（ｃ，ｅ） ．（ｄ，ｅ）

問 下線部③について。ａ∼ｄのうち，ヒトの網膜における錐体細胞に関する記述として正し いものはどれか。最も適当な組み合わせを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．色の識別には関与しない。 ｂ．網膜の黄斑に多く分布している。 ｃ．うす暗い場所でよくはたらく。 ｄ．明るい場所から暗い場所に入ると，桿体細胞よりも早く感度が上昇する。 ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｃ，ｄ） 問 ヒトの眼の盲斑の大きさを調べるために以下の実験を行った（図 参照）。 【実験】 ． 人で組をつくり，それぞれ検者と被検者になった。 ．検者は，検査用紙を被検者の眼の高さに合わせて壁に貼りつけた。 ．被検者は， cm離れた位置で左眼を閉じ，右眼で＋印を注視した。 ．検者は，指示棒の●印を検査用紙の水平線上で＋印からしだいに遠ざかるように動かし た。被検者は，●印が見えなくなる点（Ｘ）と，再び見えはじめる点（Ｙ）を検者に合図 して，それぞれの位置を検査用紙上に記入してもらった。 ●印が見えなくなる点（Ｘ）から再び見えはじめる点（Ｙ）までの距離が ． cm，被検 者の眼球の直径が cm であった場合，被検者の盲斑の直径は何 cm になるか。小数点第 位以下を切り捨て，あてはまる整数を選び，該当する解答欄にマークせよ。 盲斑の直径は （ア）．（イ）（ウ） cm である。 再び見え はじめる点 ＋ 見えなく なる点 検査用紙 指示棒 検者 被検者 90cm ＋ Ｘ Ｙ Ｘ Ｙ

Ⅳ

ヒトの腎臓に関する文章を読み，問 ∼ に答えよ。（ 点） ヒトの腎臓は，腹部の背側に 対あるソラマメ形をした器官である。腎臓の断面には，外側か ら内側に向かって皮質，髄質，腎うがみられる。 個の腎臓には， ア が 万個ほど存在する。 ア は，腎小体と細尿管からなり，腎小体は，毛細血管の塊である イ と，それを取り囲む ボーマンのうから構成される。 イ の毛細血管の壁には小さな孔が多数あいており，血液成分 のうち，大きな分子以外のものが， ①イ からボーマンのうへろ過されて原尿となる。原尿は， 細尿管・集合管へと流れていく。この時， ②体に必要な物質は再吸収され，毛細血管へ戻される。 腎臓は，体液濃度を調節する機能がある。例えば，汗をかき，からだから水分が失われると， その変化は， ウ で感知され， エ から分泌される オ というホルモンの分泌量が増加する。 さらに，体液の減少により副腎皮質からホルモンが分泌される。 オ や ③副腎皮質から分泌され るホルモンは，腎臓での水の再吸収を促進する。その結果，排出する尿の量が減少し，体内の水 の損失が抑えられる。 ④腎臓のろ過・再吸収の能力を検査するために，イヌリンが使用される。イヌリンは，ヒトの体 には含まれない成分で，静脈内に注射した場合，腎小体ですべてろ過され，再吸収されずに尿に 排出される。つまり，一定時間にろ過された原尿中のイヌリン量とその時間内に生成された尿中 のイヌリン量は等しい。したがって，イヌリンを静脈内に注射した後，原尿中および尿中のイヌ リン濃度，一定時間内の尿量を知ることで，その時間内に生成された原尿量を知ることができ， 腎機能を評価することが可能となる。 問 文中の ア ∼ オ にあてはまる語句はどれか。最も適当なものを ∼ から選んでマー クせよ。 ．ネフロン ．糸球体 ．尿道 ．腎動脈 ．視床下部 ．脳下垂体前葉 ．脳下垂体後葉 ．甲状腺 ．副腎髄質 ．鉱質コルチコイド ．パラトルモン ．バソプレシン 問 下線部①について。健康なヒトの場合，ａ∼ｅのうち，ボーマンのうへろ過されない血液 成分はどれか。最も適当な組み合わせを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．グルコース ｂ．アルブミン ｃ．免疫グロブリン ｄ．尿酸 ｅ．尿素 ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ａ，ｅ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｂ，ｅ） ．（ｃ，ｄ） ．（ｃ，ｅ） ．（ｄ，ｅ）

問 下線部②について。健康なヒトの場合，細尿管で原尿から全て再吸収される成分はどれか。 最も適当なものを ∼ から選んでマークせよ。 ．グルコース ．アルブミン ．免疫グロブリン ．尿酸 ．尿素 ．ナトリウムイオン 問 下線部③について。ａ∼ｄのうち，体液の増加を引き起こすものはどれか。最も適当な組 み合わせを ∼ から選んでマークせよ。 ａ．腎臓でのカルシウムイオンの再吸収 ｂ．腎臓でのナトリウムイオンの再吸収 ｃ．副腎皮質からの鉱質コルチコイドの分泌 ｄ．副腎皮質からのアドレナリンの分泌 ．（ａ，ｂ） ．（ａ，ｃ） ．（ａ，ｄ） ．（ｂ，ｃ） ．（ｂ，ｄ） ．（ｃ，ｄ） 問 下線部④について。ある被験者にこの検査を行ったところ，血しょう中のイヌリンの濃度 が ． mg／mL，尿中のイヌリン濃度が mg／mL であった。以下の（ ）∼（ ）の問い に答えよ。 （ ） この被験者のイヌリンの濃縮率は何倍か。小数点第 位以下を切り捨て，あてはまる整 数を選び，該当する解答欄にマークせよ。 の位の数字が存在しないときは をマーク せよ。 解は （ア）（イ）（ウ） 倍である。 （ ） この被験者の 日あたりの尿量が ． L であった場合， 日あたりの原尿量（L）はい くらか。小数点第 位以下を切り捨て，あてはまる整数を選び，該当する解答欄にマーク せよ。 の位の数字が存在しないときは をマークせよ。 解は （ア）（イ）（ウ） L である。