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兵庫医科大学(西宮市)入試解説│2021年度 生物 問1

西宮の家庭教師ダイアログによる過去問解説。今回は西宮市にキャンパスがある兵庫医科大学の過去問です。

兵庫医科大学の生物過去問(2021年度)問1は基礎的な知識を問う、18問の選択問題です。

このような選択問題は「選ばなかった選択肢」についても吟味することが上達のカギです。全問だいたい5つ選択肢があるので、たくさんの知識をチェックできます。全問一つ一つ選択肢を確認していきましょう。

(1)難易度:★☆☆☆☆

A. 酵素は化学反応の速度を大きくします。

B. 酵素による反応は、pHの影響を大きく受けます。

C. 酵素による反応は、温度の影響を大きく受けます。

D. 酵素は活性化エネルギーを小さくすることで、反応を促進します。

E. 酵素反応の進行には酵素-基質複合体の形成が必須です。

よって、BとCが誤りです。

(2)難易度:★☆☆☆☆

A. 細胞膜は小さい気体分子や脂溶性の物質のみを通す、選択透過性をもちます。

B. 細胞膜の主成分はリン脂質です。セルロースは植物の細胞壁の主成分です。

植物細胞だけでなく、原核細胞も細胞壁をもつのは覚えていますか?

ただし、原核細胞の細胞壁には、セルロースは含まれません。ペプチドグリカンという糖とアミノ酸が組み合わさった物質でつくられています。

C. 細胞膜はリン脂質の二重膜で構成されます。

D. 細胞膜には様々なタンパク質が埋め込まれ、様々な機能をもたせています。

E. 電荷をもつ物質は膜を通過しにくく、電荷の小さい脂溶性物質は透過しやすくなっています。

よって、AとDが正しい選択肢となります。

(3)難易度:★★☆☆☆

A. 抗原抗体反応は抗原と抗体の立体構造が合致することで特異的に結合します。

B. ヘモグロビンと酸素との結合は、ヘム鉄中の鉄が酸素と結合することによるもので、ATPはかかわっていません。

C. 精子の鞭毛の運動は、ATPのエネルギーを必要とします。

精子の構造を思い出してみましょう。鞭毛の付け根あたりにはミトコンドリアがありますね。

このミトコンドリアは卵に向かって泳ぐために搭載されたエンジンのようなものです。精液中の糖を取り込んで呼吸し、鞭毛の運動に必要なATPを供給するのです。

D. アクアポリンは水チャネルなので受動輸送、つまりATPのエネルギーは不要です。

E. ナトリウムチャネルも受動輸送であり、ATPのエネルギーは不要です。

よって、Cが正しい選択肢となります。

(4)難易度:★★☆☆☆

A. 成長ホルモンは脳下垂体前葉から分泌され、全身の細胞の代謝を促進します。

B. アドレナリンは副腎髄質から分泌され、血糖を上昇させるなどのはたらきがあります。

C. チロキシンは甲状腺から分泌され、全身の細胞の代謝を促進します。

D. バソプレシンは脳下垂体後葉から分泌され、腎臓集合管での水の再吸収を促し、循環する水分量を増やします。

E. グルカゴンはすい臓のランゲルハンス島A細胞から分泌され、血糖を上昇させるはたらきがあります。

よって、Eが正しい選択肢となります。

(5)難易度:★★★☆☆

A. ウニの最初の3回の卵割は等割です。

B. ウニの発生過程における骨片は一次間充織よりつくられ、 一次間充織は16細胞期の植物極側に形成される小割球に由来します。

C. ウニの発生過程に現れる一次間充織は、中胚葉由来です。

D. カエルの発生では、精子の侵入点の反対側に灰色三日月環があらわれます。

E. カエルの受精卵にあらわれる灰色三日月環は原口背唇部と呼ばれる部分になります。原口はのちに肛門となり、その背唇部ですので背中側です。

よって、Eが誤りです。

(6)難易度:★★☆☆☆

A. B. 魚類の心臓は一心房一心室で、循環経路は「心室→エラ→体循環→心房→心室」です。

C. D. 両生類の心臓は二心房一心室で、循環経路は「心室→肺→左心房→体循環→心房→心室」です。

ただし、心室が一つなので実際には一本道ではなく、肺から戻ってきた血液と体循環から戻ってきた血液は混ざってしまいます。

肺には新鮮な血液が再度送られてしまい、全身には古い血液が供給されることになるので、二心房二心室と比べて効率が悪いんですね。

E. F. ほ乳類の心臓は二心房二心室で、循環経路は「左心室→体循環→右心房→右心室→肺→左心房→左心室」です。

よって、BとDが正しい選択肢となります。

(7)難易度:★★☆☆☆

A. ヒトなどの脊椎動物は集中神経系をもちます。

B. ヒドラやクラゲのなかまなどの刺胞動物は散在神経系をもちます。

C. ミミズなどの環形動物は集中神経系をもちます。

D. プラナリアなどの扁形動物は原始的な集中神経系をもちます。

E. ショウジョウバエなどの節足動物は集中神経系をもちます。

よって、Bが正しい選択肢となります。

(8)難易度:★★★☆☆

A. 犬歯の大きさは類人猿の方が発達しています。

B. 「おとがい」とはあごの先端のことで、ヒトで発達しています。唇の微妙な動きを可能にする筋肉の起点となっています。

C. 眼下上隆起(目の上のおでこのでっぱり)は類人猿の方が発達しています。

D. ヒトの脳容量は1300ml、ゴリラの脳容量は500ml程度です。

E. ヒトは直立歩行のために骨盤で上半身の重心を支える必要があり、類人猿に比べ幅が広くなっています。

F. 大後頭孔(脳から脊髄につながる延髄が通る穴)は、直立歩行するヒトでは鉛直・真下に、それ以外の脊椎動物では水平・後方にあいています。

よって、BとFが正しい選択肢となります。

(9)難易度:★★☆☆☆

A. 骨は中胚葉由来です。

B. 腎臓は中胚葉由来です。

C. 肝臓は内胚葉由来です。

D. 心臓は中胚葉由来です。

E. 中枢神経系は外胚葉由来です。

よって、Dが誤りです。

まずはざっくりと「外肺葉は体の表面と神経」「内肺葉は消化と呼吸」「中胚葉はそれ以外(血管・運動にかかわる部分など)」とおぼえ、それから細かく暗記していくと効率がいいと思います。

外胚葉 → 表皮  → 表皮、水晶体、角膜など
    → 神経管 → 脳、脊髄、網膜など
中胚葉 → 体節  → 骨、骨格筋、真皮など
    → 脊索  → (退縮)
    → 腎節  → 腎臓、輸尿管など
    → 側板  → 心臓(心筋) 、内臓筋、血球など
内肺葉 → 腸管  → 消化管、気管、甲状腺、肺、肝臓、
            すい臓、ぼうこうなど

(10)難易度:★★☆☆☆

A. 結核は細菌による感染症です。

B. 花粉症はアレルギー(ある特定の異物に対して免疫が過剰に反応すること)の一種です。

C. 自己免疫疾患は免疫寛容の異常により起こる病気です。

自己免疫疾患は本来、免疫寛容により免疫反応の対象にならない自分の細胞・組織に対し免疫が攻撃をすることにより起こる疾患です。

膠原病や関節リウマチなどは病名を聞いたことがあるのではないでしょうか。

D. 日和見感染症とは、通常では感染しない非病原性微生物などにより、何らかの原因で免疫不全におちいった宿主に発症する感染症のことです。

E. 悪性リンパ腫は血液がんの1つで、白血球の中のリンパ球ががん化したものです。

F. 後天性免疫不全症候群(AIDS)はヒト免疫不全ウイルス(HIV)の感染により免疫機能が低下し、日和見感染症などを起こした状態をいいます。

よって、Cが正しい選択肢となります。

(11)難易度:★☆☆☆☆

まず、ヒトの網膜に存在し明るいところで色の識別でができる細胞は「錐体細胞」、それが多く存在するところを「黄斑」といいます。

黄斑は視軸の中心あたりにあります。よって、Dが正しい選択肢となります。

(12)難易度:★☆☆☆☆

A. 根が下の方へ延びるのは正の重力屈性によります。

B. 植物のつるが接触したものに巻き付くのは、正の接触屈性によります。

C. 防風林のマツの幹が風下側に傾くのは、傾性・屈性などは関係ないようです。

おそらく、物理的に力が加わり続けて組織自体が変形するのと「組織が壊れる、修復する」を繰り返すことによって変形するのだと考えられます。

D. 窓際の植物の葉や茎が窓の方向へ延びるのは、正の光屈性によるものです。

E. オジギソウの葉に触れると下垂するのは、接触傾性運動といいます。

F. チューリップの花が昼に開いて夜に閉じるのは、光傾性によります。

よって、EとFが正しい選択肢となります。

(13)難易度:★★☆☆☆

生態系における物質収支で、

 生産者の被食量 = 純生産量 -( 成長量 + 枯死量 )

よって、Aが正しい選択肢となります。

この図はよく出るので丸覚えですね。とくに「生産量」と「生産量」の違いをチェックしておきましょう。

(14)難易度:★★☆☆☆

この有機化合物が呼吸により異化される(酸化・分解される)ときの化学反応式を、

 C₅₇H₁₁₀O₆ + xO₂ → yCO₂ + zH₂O

 とおくと、

 y=57、z=110÷2=55

 x=(2y+z-6)÷2=(114+55-6)÷2=81.5

 なので、両辺2倍して、

  2C₅₇H₁₁₀O₆ + 163O₂ → 114CO₂ + 110H₂O

よって、この有機化合物の呼吸相は、

 114 ÷ 163 = 0.6993…≒0.70

よって、Gが正しい選択肢となります。

(15)難易度:★★☆☆☆

A. 脂肪は炭素数3のグリセリンに炭素数18前後の脂肪酸が結合した化合物です。結合部分(エステル結合)には1つの結合につき2つ酸素原子があるので、酸素は6つになります。

B. 核酸には、リン(P)と窒素(N)が必ず含まれますので、違います。

C. 炭水化物が炭素1個につき水分子が1個付いたかたちなので分子式 (CH₂O)nであらわされます。

D. アミノ酸には必ず窒素が含まれます。

E. タンパク質には必ず窒素が含まれ、多くの場合硫黄(S)が含まれます。

よって、Aが正しい選択肢となります。

(16)難易度:★★☆☆☆

まず、対物ミクロメーターの1目盛りは1mmを100等分しているので、10㎛です。つまり、10倍の対物レンズで見ているとき、対物ミクロメーターの1目盛りと接眼ミクロメーターの1目盛りが一致しているので、1目盛りは10㎛です。

対物レンズを10倍から40倍に変えると、観察する対象の大きさは4倍大きく見えますが、そのぶん接眼ミクロメーター1目盛りの示す大きさは4分の1になるので、1目盛りは2.5㎛、5目盛り分の細胞は12.5㎛となります。

よって、Dが正しい選択肢となります。

(17)難易度:★☆☆☆☆

標識再捕法は個体群を構成する個体数を推定する為の方法の一つです。

標識再捕法は移動しない生物(植物やフジツボなどの固着生活を行う動物)では使えません。

よって、Eが正しい選択肢となります。

例えば、ある公園で1度目の捕獲で100匹のセミをつかまえて標識した後にはなし、一定期間をあけて再捕獲します。このとき、100匹中10匹が標識されていれば、「100匹が全体の10分の1」にあたり、この公園には約1000匹のセミがいることが推測されます。

注意点としては、以下の点があります。

・捕獲する個体数が少ないと推定の精度が下がる
・固着生活する生物には使えない
・環境中において生物群の個体数が変化しない(出入り・死亡・誕生等がない)という前提で行う
・捕獲はランダムに行わなければならない
・1回目と2回目は同じ時間帯・場所で行う
・標識により移動困難になったり捕食されやすくなったりするなどの不利益がないようにする
・魚など捕獲されたことを学習する動物の場合には、標識された個体が再捕獲されにくくなることがある

(18)難易度:★★☆☆☆

競争的阻害では、阻害物質が酵素の活性部位に結合し、酵素-基質複合体の形成をじゃまします。基質濃度が十分に高くなると、阻害物質よりも基質の方が十分多くなり、酵素が阻害物質と結合する確率はかなり低くなります。よって、基質濃度が小さいときほど阻害効果が大きく、基質濃度が大きくなるほど阻害効果がみられなくなるグラフ②を選びます。

非競争的阻害では、阻害物質が酵素の活性部位以外のところに結合することで酵素の活性部位の立体構造が変わり、基質と結合できなくなります。 そのため、基質濃度が十分に高くなったとしても、阻害物質が酵素と結合する割合は変わりません。よって、基質濃度が小さいときも大きいときも一定割合の阻害効果みられるグラフ④を選びます。

よって、Eが正しい選択肢となります。

 

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