🧬 生物・地学

1. 真核細胞の細胞小器官のうち、酸素を用いて有機物を分解し、生命活動に必要なATPを合成する場となるのはどれか。

1. ミトコンドリア
2. 葉緑体
3. ゴルジ体
4. リボソーム

ミトコンドリアは酸素呼吸(細胞呼吸)によって有機物を分解し、ATPを合成する細胞小器官である。 (文部科学省「高等学校学習指導要領解説 理科編」/高等学校『生物基礎』教科書)

2. 生体内でエネルギーの受け渡しを仲介する物質ATPの正式名称として正しいものはどれか。

1. アデノシン二リン酸
2. アデノシン三リン酸
3. グアノシン三リン酸
4. リボース三リン酸

ATP(アデノシン三リン酸)は、リン酸結合の加水分解に伴って放出されるエネルギーを生命活動に利用する物質である。 (高等学校『生物基礎』教科書)

3. ヒトの体細胞1個に含まれる染色体の数として正しいものはどれか。

1. 44本(22対)
2. 48本(24対)
3. 46本(23対)
4. 23本

ヒトの体細胞には常染色体22対と性染色体1対、計46本(23対)の染色体が含まれる。 (高等学校『生物基礎』教科書(数研出版・東京書籍等))

4. DNAの二重らせん構造において、相補的に対をなす塩基の組み合わせとして正しいものはどれか。

1. アデニン(A)とグアニン(G)、シトシン(C)とチミン(T)
2. アデニン(A)とシトシン(C)、グアニン(G)とチミン(T)
3. 4種類の塩基はすべて等確率で任意に対合する
4. アデニン(A)とチミン(T)、グアニン(G)とシトシン(C)

ワトソンとクリックが提唱した二重らせんモデルでは、A-T、G-Cが水素結合により相補的に対合する。 (ワトソン・クリックの二重らせんモデル(1953)/高等学校『生物基礎』教科書)

5. 19世紀に「植物の体はすべて細胞からできている」と唱えた人物として正しいのはどれか。

1. シュライデン
2. メンデル
3. パスツール
4. フック

シュライデンは1838年に植物について細胞説を提唱し、翌年シュワンが動物にも細胞説を拡張した。 (高等学校『生物基礎』教科書(細胞説の歴史))

6. 原核細胞と真核細胞を区別する最も基本的な特徴として正しいものはどれか。

1. 細胞膜をもつかどうか
2. 核膜に包まれた核をもつかどうか
3. DNAをもつかどうか
4. エネルギーを利用するかどうか

真核細胞は核膜に包まれた明瞭な核をもつのに対し、原核細胞(細菌など)は核膜をもたずDNAが細胞質基質中に存在する。 (高等学校『生物基礎』教科書)

7. 真核細胞の細胞膜の基本構造についての説明として最も適切なものはどれか。

1. セルロースの繊維が網目状に組まれた構造をとる
2. 炭酸カルシウムの結晶が層状に積み重なった構造をとる
3. リン脂質分子が二重層(二分子膜)を形成し、タンパク質が埋め込まれた構造をとる
4. DNAとタンパク質が結合したヌクレオソーム構造をとる

細胞膜はリン脂質の二重層にタンパク質が分散して埋め込まれた「流動モザイクモデル」で説明される構造をもつ。 (高等学校『生物基礎』教科書(細胞膜の流動モザイクモデル))

8. 動物細胞には見られず、植物細胞に特有の構造として適切な組み合わせはどれか。

1. 核・ミトコンドリア・リボソーム
2. 細胞膜・細胞質基質・DNA
3. ゴルジ体・小胞体・リソソーム
4. 細胞壁・葉緑体・発達した液胞

植物細胞には細胞壁、葉緑体、発達した液胞があるが、動物細胞にはこれらは見られないか未発達である。 (高等学校『生物基礎』教科書(動物細胞と植物細胞の比較))

9. DNAの複製様式は、メセルソンとスタールの実験によってどのようなものであることが示されたか。

1. 半保存的複製
2. 全保存的複製
3. 分散的複製
4. ランダム複製

メセルソン・スタールの実験(1958年)により、DNAは鋳型鎖を1本ずつ保持しながら複製する半保存的複製であることが証明された。 (メセルソン・スタールの実験(1958)/高等学校『生物』教科書)

10. 生体内で化学反応を促進する酵素の性質に関する記述として最も適切なものはどれか。

1. 主成分は脂質であり、あらゆる基質に無差別に作用する
2. 主成分はタンパク質であり、特定の基質にのみ作用する基質特異性をもつ
3. 反応の前後で酵素自身も別の物質に変化し消費される
4. 温度やpHの影響を受けずに常に一定の速度で働く

酵素はタンパク質を主成分とする生体触媒であり、特定の基質にのみ結合して反応を促進する基質特異性をもつ。 (高等学校『生物基礎』教科書(酵素の性質))

11. 細胞小器官のうち、mRNAの情報をもとにタンパク質を合成する場となるのはどれか。

1. ゴルジ体
2. リソソーム
3. リボソーム
4. 中心体

リボソームはmRNAの遺伝情報を読み取り、アミノ酸を連結してタンパク質を合成する場である。 (高等学校『生物基礎』教科書)

12. 体細胞分裂における染色体の変化の順序として正しいものはどれか。

1. 赤道面に並ぶ→染色体が凝縮して現れる→核膜が再形成される→両極に分かれて移動する
2. 両極に分かれて移動する→赤道面に並ぶ→核膜が再形成される→染色体が凝縮して現れる
3. 核膜が再形成される→染色体が凝縮して現れる→赤道面に並ぶ→両極に分かれて移動する
4. 染色体が凝縮して現れる→赤道面に並ぶ→両極に分かれて移動する→核膜が再形成される

体細胞分裂は前期(染色体凝縮)→中期(赤道面に配列)→後期(両極へ移動)→終期(核膜再形成)の順に進行する。 (高等学校『生物』教科書(体細胞分裂の過程))

13. 植物細胞において光合成が行われる細胞小器官と、その内部でチラコイドと呼ばれる膜構造が存在する場所の組み合わせとして正しいものはどれか。

1. 葉緑体、その内部のチラコイド膜
2. ミトコンドリア、その内部の内膜
3. 核、核膜内
4. 液胞、液胞膜内

光合成は葉緑体で行われ、チラコイド膜で光エネルギーを吸収する反応が、ストロマで炭酸固定反応が進む。 (高等学校『生物基礎』教科書(葉緑体の構造と光合成))

14. 生態系を構成する生物を、その果たす役割によって区分したとき、有機物を無機物に分解する役割を担う生物群を何と呼ぶか。

1. 生産者
2. 分解者
3. 一次消費者
4. 高次消費者

生態系の生物は生産者・消費者・分解者に大別され、分解者は菌類や細菌などで有機物を無機物に分解する。 (高等学校『生物基礎』教科書)

15. 光合成による物質の変化を表す反応として最も適切なものはどれか。

1. 酸素と水から化学エネルギーを使って有機物が合成され、副産物として二酸化炭素が放出される
2. 有機物と酸素が反応して二酸化炭素と水になり、エネルギーが放出される
3. 二酸化炭素と水から光エネルギーを使って有機物が合成され、副産物として酸素が放出される
4. 二酸化炭素と酸素から光エネルギーを使わずに有機物が合成される

光合成では光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から有機物が合成され、酸素が放出される。 (高等学校『生物基礎』教科書)

16. 生態系における「生産者」の説明として最も適切なものはどれか。

1. 他の生物を捕食することで有機物を得る従属栄養生物
2. 生物の遺体や排出物を分解してエネルギーを得る生物
3. 大気中の窒素を直接利用できる特殊な従属栄養生物
4. 光合成や化学合成によって無機物から有機物を合成できる独立栄養生物

生産者は緑色植物や藻類などの独立栄養生物であり、光合成(一部は化学合成)によって無機物から有機物を合成する。 (高等学校『生物基礎』教科書)

17. マメ科植物の根に共生し、大気中の窒素ガスをアンモニアに変換する働き(窒素固定)を行う生物として正しいものはどれか。

1. 硝酸菌
2. 根粒菌
3. 亜硝酸菌
4. 脱窒素細菌

根粒菌はマメ科植物の根に共生する細菌で、大気中の窒素ガス(N2)を還元してアンモニウムイオンに変える窒素固定を行う。 (高等学校『生物基礎』教科書(窒素循環))

18. 土壌中でアンモニウムイオンを亜硝酸イオン、さらに硝酸イオンへと酸化する過程を何と呼ぶか。

1. 窒素固定
2. 脱窒
3. 硝化
4. 同化

硝化は亜硝酸菌・硝酸菌などの硝化菌によってアンモニウムイオンが亜硝酸イオン・硝酸イオンへと酸化される過程である。 (高等学校『生物基礎』教科書(窒素循環))

19. 難分解性の化学物質が、栄養段階を上位に進むにつれて体内濃度が高くなっていく現象を何と呼ぶか。

1. 富栄養化
2. 光合成
3. 窒素固定
4. 生物濃縮

生物濃縮とは、体内で分解・排出されにくい物質(メチル水銀など)が食物連鎖を通じて栄養段階が上がるほど高濃度で蓄積される現象である。 (高等学校『生物基礎』教科書(生物濃縮と公害))

20. 生態系における生産者・消費者の各栄養段階を、個体数や生物量、保有するエネルギー量の大小で下から積み上げて図示したものを何と呼ぶか。

1. 生態ピラミッド(栄養段階ピラミッド)
2. 食物網
3. 生態系サービス
4. 遷移系列

生態ピラミッドは、生産者を底辺として各栄養段階の個体数・生物量・エネルギー量を積み上げて示した図であり、一般に上位の段階ほど小さくなる。 (高等学校『生物基礎』教科書(生態ピラミッド))

21. 生態系における物質とエネルギーの動きに関する記述として最も適切なものはどれか。

1. 物質もエネルギーもともに生態系内を絶えず循環し続ける
2. 炭素や窒素などの物質は生態系内を循環するが、エネルギーは生態系に取り込まれた後、最終的に熱として放出され循環しない
3. 物質は循環しないが、エネルギーは生態系内を循環し続ける
4. 物質・エネルギーとも生態系の外部から供給されることはない

炭素・窒素などの物質は生産者・消費者・分解者の間を循環するが、エネルギーは光として入り、最終的に熱エネルギーとして生態系外に放出される一方向の流れである。 (高等学校『生物基礎』教科書(物質循環とエネルギーの流れ))

22. 火山噴火後の溶岩台地など、土壌や生物がまったく存在しない場所から始まる遷移を何と呼ぶか。

1. 二次遷移
2. 極相
3. 一次遷移
4. 生態系サービス

土壌も生物も存在しない裸地から始まる遷移を一次遷移といい、既に土壌がある場所(山火事跡地など)から始まる遷移は二次遷移と呼ばれる。 (高等学校『生物』教科書(生態学的遷移))

23. 生物多様性条約などで整理されている生物多様性の3つのレベルとして正しい組み合わせはどれか。

1. 個体数多様性・種多様性・気候多様性
2. 遺伝的多様性・栄養段階多様性・地形多様性
3. 種多様性・生態系多様性・文化的多様性
4. 遺伝的多様性・種多様性・生態系多様性

生物多様性は、種内の遺伝的多様性、種多様性、生態系多様性の3つのレベルで捉えられる。 (生物多様性条約(1992年採択)/高等学校『生物』教科書)

24. 生態的地位(ニッチ)がほぼ同じ2種が同じ場所で競争すると、一方の種が排除されて共存できなくなるという法則を何と呼ぶか。

1. 競争排除則(ガウゼの法則)
2. 中規模撹乱仮説
3. 個体群密度効果
4. 相利共生の法則

ガウゼの実験に基づく競争排除則は、生態的地位が競合する2種は長期的に共存できず、一方が排除されるという法則である。 (ガウゼの競争排除則(1934年の実験研究)/高等学校『生物』教科書)

25. メンデルが遺伝の法則を発見する際に、交配実験の材料として用いた植物として最も適切なものはどれか。

1. エンドウ
2. トウモロコシ
3. キイロショウジョウバエ
4. アサガオ

メンデルはエンドウを用いて交配実験を行い、遺伝の規則性を見いだした。 (メンデル『植物雑種に関する研究』(1865)/高等学校『生物』教科書)

26. メンデルが見いだした遺伝の基本法則の組み合わせとして正しいものはどれか。

1. 分離の法則・連鎖の法則・突然変異の法則
2. 分離の法則・独立の法則・優性(顕性)の法則
3. 独立の法則・伴性遺伝の法則・優性の法則
4. 分離の法則・独立の法則・自然選択の法則

メンデルは分離の法則・独立の法則・優性(顕性)の法則の3つを遺伝の基本法則として示した。 (メンデル『植物雑種に関する研究』(1865)/高等学校『生物』教科書)

27. メンデルの「分離の法則」の内容として最も適切なものはどれか。

1. 対立形質のうち一方だけが子に現れる
2. 2組以上の対立遺伝子はそれぞれ独立して配偶子に分配される
3. 対になっている対立遺伝子は、減数分裂の際に分かれて別々の配偶子に入る
4. 異なる対立遺伝子は必ず同じ配偶子に入る

分離の法則は、対になった対立遺伝子が減数分裂の際に分かれて別々の配偶子に入ることを示す法則である。 (高等学校『生物』教科書(メンデルの遺伝の法則))

28. エンドウの種子の形について、丸形(顕性)としわ形(潜性)の純系どうしを交配してF1(雑種第一代)を得た。このF1の種子の形として正しいものはどれか。

1. 丸形としわ形が3:1に分離する
2. すべてしわ形になる
3. 丸形としわ形が1:1に分離する
4. すべて丸形になる

優性(顕性)の法則により、対立形質のうち顕性である丸形のみがF1に現れる。 (高等学校『生物』教科書(メンデルの優性の法則))

29. エンドウの種子の形について、丸形(顕性)としわ形(潜性)の純系を交配して得たF1(遺伝子型Aa)を自家受粉させたとき、得られるF2における種子の形の分離比として正しいものはどれか。

1. 丸形:しわ形=3:1
2. 丸形:しわ形=1:1
3. 丸形:しわ形=9:3:3:1
4. 丸形:しわ形=1:2:1

一対の対立遺伝子に着目した一遺伝子雑種では、F2において顕性:潜性が3:1に分離する。 (高等学校『生物』教科書(メンデルの分離の法則))

30. 種子の形(丸/しわ)と子葉の色(黄/緑)という2組の対立形質について、両方とも純系のホモ接合体(丸・黄と、しわ・緑)を交配してF1を得た後、F1を自家受粉させてF2を得た。それぞれの対立遺伝子が別の染色体上にあり独立して遺伝する場合、F2の表現型の分離比として正しいものはどれか。

1. 3:1
2. 9:3:3:1
3. 1:1:1:1
4. 3:3:1:1

独立の法則に従う二遺伝子雑種のF2では、表現型が9:3:3:1の比に分離する。 (高等学校『生物』教科書(メンデルの独立の法則))

31. メンデルの「独立の法則」が成り立つための前提条件として最も適切なものはどれか。

1. 対立遺伝子の一方が常に顕性であること
2. すべての対立遺伝子が同一の染色体上に存在すること
3. 着目する2組以上の対立遺伝子が、それぞれ別の相同染色体上に存在すること
4. 減数分裂が行われないこと

独立の法則は、異なる対立遺伝子が別々の染色体上にある場合に、それぞれが独立して配偶子に分配されることを示す。 (高等学校『生物』教科書(メンデルの独立の法則))

32. メンデルが遺伝の法則に関する研究成果を発表した著作とその発表年の組み合わせとして正しいものはどれか。

1. 『種の起源』・1859年
2. 『植物雑種に関する研究』・1900年
3. 『遺伝学要論』・1865年
4. 『植物雑種に関する研究』・1865年

メンデルは1865年に『植物雑種に関する研究』を発表し、遺伝の規則性を報告した。 (メンデル『植物雑種に関する研究』(1865))

33. エンドウの丸形(顕性、遺伝子型AAまたはAa)の個体について、遺伝子型がAAかAaかを判定するために用いられる交配方法として最も適切なものはどれか。

1. 同じ丸形の個体同士を自由に交配する
2. 潜性ホモ接合体(しわ形の個体)と交配し、子の表現型の分離比を調べる検定交雑
3. F1同士を交配してF2を得る自家受粉
4. 異なる種の植物と交配する種間交雑

顕性形質を示す個体の遺伝子型を判定するには、潜性ホモ接合体と交配する検定交雑を行い、子の表現型の分離比を調べる。 (高等学校『生物』教科書(検定交雑))

34. DNAの構造に関する記述として正しいものはどれか。

1. 1本のヌクレオチド鎖がらせん状に折りたたまれた構造をとる
2. 3本のヌクレオチド鎖がらせん状に結合した構造をとる
3. 2本のヌクレオチド鎖が塩基を内側にして結合した二重らせん構造をとる
4. 環状の1本鎖として存在し、らせん構造はとらない

DNAはワトソンとクリックが1953年に提唱したように、2本のヌクレオチド鎖からなる二重らせん構造をとる。 (ワトソン・クリックの二重らせんモデル(1953)/高等学校『生物基礎』教科書)

35. DNAの塩基の相補的な組み合わせとして正しいものはどれか。

1. アデニン(A)とグアニン(G)、シトシン(C)とチミン(T)
2. アデニン(A)とシトシン(C)、グアニン(G)とチミン(T)
3. アデニン(A)とウラシル(U)、グアニン(G)とシトシン(C)
4. アデニン(A)とチミン(T)、グアニン(G)とシトシン(C)

DNAでは塩基の相補性により、アデニン(A)はチミン(T)と、グアニン(G)はシトシン(C)と対をなす。 (ワトソン・クリックの二重らせんモデル(1953)/高等学校『生物基礎』教科書)