【一問一答】高校生物のよく出る問題｜共通テスト・センター試験過去問類似問題

2026年6月19日2026年7月4日

最大10年分の公立高校入試の類似過去問70,487件収録

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大学入学共通テスト・センター試験の過去問を分析し、生物でよく出るポイントを一問一答形式でまとめました。本ページでは 細胞と分子・代謝・遺伝情報とその発現・体内環境の維持・生殖と発生・環境応答・生態と進化 の頻出問題（全500問）を収録しています。選択肢から答えを選び、解説で知識を定着させましょう。共通テスト・定期テスト対策にご活用ください。

生物の一問一答（共通テスト・センター過去問）

✅ 正解

赤緑色覚異常はX染色体上の劣性遺伝子に起因する。色覚異常の父はX染色体に異常遺伝子を持つが、正常な母は2本のX染色体ともに正常遺伝子を持つ。この両親から生まれる娘は、父から異常遺伝子を含むX染色体を必ず受け継ぐが、母から正常なX染色体を受け継ぐため、ヘテロ接合体となり表現型は正常となる。したがって、娘が色覚異常を発現する確率は0である。

センター試験(2008年)類似

遺伝子の組み換え価

Q37 遺伝子AとBが連鎖しており、その間の組み換え価が20パーセントである個体（AB/ab）を自家受精させた場合、形成される配偶子のうち、組み換え型配偶子であるAbとaBの合計の割合はいくらか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

20パーセント

組み換え価が20パーセントである個体からは、親型配偶子（ABとab）がそれぞれ40パーセントずつ、組み換え型配偶子（AbとaB）がそれぞれ10パーセントずつ形成される。したがって、組み換え型配偶子であるAbとaBの合計は、10パーセント＋10パーセント＝20パーセントとなる。これは組み換え価の定義そのものと一致する。

センター試験(2019年)類似

Q62 ある常染色体上の劣性遺伝病について、形質が発現している両親から生まれた子供が、その形質を発現しない確率として正しいものはどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

劣性遺伝病の原因となる遺伝子をa、正常な対立遺伝子をAとする。形質が発現している両親の遺伝子型はともにaaである。この両親から生まれる子供は、減数分裂によって作られる配子がすべてaであるため、子供の遺伝子型はすべてaaとなる。したがって、子供が形質を発現しない（遺伝子型がAAまたはAaとなる）確率は0%である。

センター試験(2012年)類似

伴性遺伝

Q63 伴性遺伝に関する記述として最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

白眼遺伝子のようなX染色体上の劣性形質は、雄ではX染色体が1本しかないため表現型として現れやすい

伴性遺伝は性染色体上に遺伝子が存在するために起こる。雄（XY型）はX染色体を1本しか持たないため、そのX染色体上の遺伝子が劣性であっても、対立遺伝子が存在しない（ヘミ接合という）ため、そのまま表現型として現れる。一方、雌（XX型）は対立遺伝子が2つあるため、劣性形質が発現するにはホモ接合体である必要がある。このため、雄の方が伴性劣性形質を発現しやすい。

共通テスト(2024年)類似

対照実験による仮説検証

Q64 キシロースオペロンの発現がキシロースによって誘導され、グルコースによって抑制されるという仮説を検証したい。このとき、グルコースによる抑制効果のみを独立して評価するための最も適切な対照実験の組み合わせはどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

キシロースのみを含む培地と、グルコースとキシロースの両方を含む混合糖培地を比較する

対照実験では、検証したい変数（この場合はグルコースの有無）以外を一定に保つ必要がある。キシロースはオペロンの発現を誘導する必須条件であるため、両方の条件にキシロースを含めることで、キシロースによる誘導効果を共通化できる。その上でグルコースの有無のみを変化させれば、グルコースが発現に対して抑制的に働くかどうかを明確に検証可能である。他の選択肢では変数が複数混在し、結果の要因を特定できない。

センター試験(2007年)類似

表現型の分離比

Q65 イネの胚乳の表現型において、Qはqに対して、Rはrに対して優性である。QとRが共に存在するとX型、Qが存在しRがホモ接合（rr）であるとY型、qがホモ接合（qq）であるとZ型となる。F1（QqRr）を自家受精させて得られたF2種子の胚乳における、X型：Y型：Z型の表現型の分離比として最も適切なものはどれか。

★★★★ 難問具体例正答率 —

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✅ 正解

9:3:4

胚乳は3倍体であり、F1（QqRr）の自家受精では、配偶子の遺伝子型はQR, Qr, qR, qrが等比で生じる。胚乳の遺伝子型はこれらが受精して決定される。Qが少なくとも1つ存在し、かつRが少なくとも1つ存在する場合（X型）は9/16、Qが存在しRがホモ接合（rr）の場合（Y型）は3/16、qがホモ接合（qq）の場合（Z型）は4/16となる。したがって、表現型の分離比は9:3:4となる。

センター試験(2004年)類似

染色体と遺伝子の基礎知識

Q66 ヒトの体細胞分裂に関する記述として最も適切なものはどれか。

★★ 基本背景正答率 —

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✅ 正解

体細胞分裂は、受精卵から個体が形成される過程で染色体数を維持するために重要である

体細胞分裂は、親細胞の核内の染色体を複製し、均等に娘細胞へ分配する過程である。これにより、発生の過程で細胞数が増加しても、個体を構成するすべての体細胞が同一の染色体数と遺伝情報を保持することが可能となる。生殖細胞の形成には減数分裂が関与する。

センター試験(2020年)類似

核内でのスプライシング

Q67 真核生物の遺伝子発現過程において、転写されたRNAからイントロンが除去され、エキソンが連結されて成熟したmRNAが生成される過程を何と呼ぶか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

スプライシング

真核生物の遺伝子には、タンパク質のアミノ酸配列をコードしないイントロンと、コードするエキソンが含まれている。転写によって合成された初期RNA（前駆体mRNA）は、核内においてスプライシングという過程を経てイントロンが正確に切り出され、エキソン同士が連結されることで成熟したmRNAとなる。この成熟mRNAが核膜孔を通って細胞質へ輸送され、翻訳の鋳型として利用される。

センター試験(2005年)類似

組換え価

Q68 ある生物の二つの遺伝子AとBについて、二重ヘテロ接合体（AaBb）と二重劣性ホモ接合体（aabb）を交配させたところ、得られた次世代の表現型が、親と同じ組み合わせである個体が420個、組換え型である個体が80個であった。このとき、遺伝子AとBの間の組換え価として最も適切な値はどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

16.0%

組換え価は、組換え型個体数を全個体数で割った値に100を乗じて算出される。本問では、組換え型個体が80個、全個体数が420個＋80個＝500個である。したがって、組換え価は(80/500)×100＝16.0%となる。組換え価は染色体上の遺伝子間の距離と相関があり、この値が大きいほど二つの遺伝子は離れた位置にあることを示す。

センター試験(2020年)類似

転写調節

Q69 真核生物において、特定の遺伝子の転写を調節する仕組みに関する記述として、誤っているものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

翻訳の段階でタンパク質の合成を制御することも、転写調節の定義に含まれる。

転写調節とは、DNAからRNAが合成される過程を制御することを指します。翻訳はRNAからタンパク質が合成される過程であり、転写とは異なる段階の制御です。したがって、翻訳の制御を転写調節に含めることはできません。他の選択肢はすべて転写調節のメカニズムや意義として正しい記述です。

センター試験(2013年)類似

シャルガフの規則

Q70 DNAの塩基組成に関するシャルガフの規則の説明として最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

アデニンとチミンの割合の和は、グアニンとシトシンの割合の和と等しい。

シャルガフの規則は、DNAの二重らせん構造において、アデニン(A)はチミン(T)と、グアニン(G)はシトシン(C)とそれぞれ相補的に結合していることに由来する。このため、AとTのモル比の和と、GとCのモル比の和は、生物種によって異なる場合があるが、個々のDNA分子内では常に一定の比率関係（A+T=G+Cではないが、A=TかつG=Cという関係性）が成り立つ。設問の選択肢は、塩基対の結合ルールに基づいた組成の規則性を問うている。

共通テスト(2022年)類似

メンデル遺伝

Q71 メンデルの分離の法則が成立する背景として、二倍体の生物における減数分裂の過程で最も重要な事象はどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

相同染色体が対合し、その後分離して異なる配偶子に入ること

分離の法則は、対になっている遺伝子が減数分裂の過程で分離し、それぞれ異なる配偶子に入ることで成立する。これは、二倍体細胞において相同染色体が対合し、減数第一分裂で各配偶子へ分配されるという細胞学的なプロセスに基づいている。この仕組みにより、親の持つ遺伝子が次世代へ規則的に受け継がれる。

センター試験(2013年)類似

ファージのタンパク質合成

Q72 バクテリオファージが細菌に感染して増殖する過程において、ファージのタンパク質が合成される場所として最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

感染した大腸菌の細胞内部

バクテリオファージは、自身のDNAを大腸菌内に注入することで感染を開始する。注入されたファージのDNAは、大腸菌が持つリボソームやアミノ酸、エネルギー源を利用して、自身のタンパク質を合成する。このタンパク質合成はすべて大腸菌の細胞内部で行われ、最終的にDNAとタンパク質が組み合わさって新たなファージ粒子が形成される。

センター試験(2020年)類似

基本転写因子

Q73 真核生物の転写開始過程において、RNAポリメラーゼが転写を開始するために必須となるタンパク質群の名称は何か。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

基本転写因子

真核生物において、RNAポリメラーゼIIなどのRNAポリメラーゼがプロモーターに正しく結合し、転写を開始するためには、基本転写因子と呼ばれるタンパク質群の助けが不可欠です。これらは転写開始点付近のDNA配列を認識し、転写開始複合体を形成します。一方、翻訳開始因子はタンパク質合成の開始段階で機能するものであり、転写の段階とは異なります。

センター試験(2010年)類似

検定交雑

Q74 遺伝子型がaaBBである個体と、ある白色花個体Xを交配したところ、次世代において有色花と白色花が1対1の比率で現れた。このとき、個体Xの遺伝子型として最も適切なものはどれか。ただし、Aは有色花を決定する優性遺伝子、aは白色花を決定する劣性遺伝子であり、Bは別の形質を決定する遺伝子とする。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

AaBb

検定交雑とは、調べたい個体と劣性ホモ接合体（または特定の遺伝子型）を交配し、次世代の表現型比から親の遺伝子型を推定する手法である。aaBBとAaBbを交配すると、配偶子はそれぞれ(aB)と(AB, Ab, aB, ab)となり、次世代の遺伝子型はAaBB, AaBb, aaBB, aaBbが1対1対1対1で生じる。このうちAを持つ個体（有色花）が2、持たない個体（白色花）が2となり、1対1の比率が成立する。

共通テスト(2025年)類似

純系品種の交配による品種育成

Q75 品種改良における純系品種の交配と選抜に関する記述として、誤っているものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

花粉と胚の遺伝情報は減数分裂を経て形成されるため、常に同一の遺伝情報を持つ。

減数分裂では相同染色体の分離や乗換えが起こるため、形成される配偶子（花粉や卵細胞）の遺伝情報は多様であり、花粉と胚の遺伝情報が常に同一になることはありません。純系品種の育成は、こうした遺伝的変異の中から好ましい形質を持つ個体を選抜し、ホモ接合化させることで形質を固定するプロセスです。

共通テスト(2025年)類似

塩基の置換

Q76 DNAのセンス鎖における塩基置換がアミノ酸の変化を引き起こす現象について、SNP2におけるバリンからアラニンへの置換を説明する機序として最も適切なものはどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

センス鎖のコドンがGUNからGCNへ変化し、mRNAの塩基配列が対応して変化することで生じる

遺伝暗号において、バリンに対応するコドンはGUN（Nは任意の塩基）、アラニンに対応するコドンはGCNである。DNAのセンス鎖の塩基がAからGに置換されると、転写されて生じるmRNAのコドンも同様に変化する。この結果、コドンの2番目の塩基がUからCに置き換わることで、バリンからアラニンへのアミノ酸置換が引き起こされる。この置換はタンパク質の構造や機能に影響を及ぼす可能性がある。

共通テスト(2022年)類似

DNA合成期における標識

Q77 細胞分裂の追跡実験において、放射性同位体で標識したチミンを細胞に一定時間取り込ませた後、標識を含まない培地で培養を続けた。このとき、標識が観察される細胞の状態として最も適切な説明はどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

DNA複製を行った細胞の核のみに標識が保持される

DNA複製は細胞周期のS期に核内で行われる。標識されたチミンはDNAの構成成分として取り込まれるため、S期に分裂準備を行った細胞の核に標識が固定される。その後、細胞分裂が進行しても、DNAは親細胞から娘細胞へと受け継がれるため、標識されたDNAを持つ細胞を追跡することが可能となる。タンパク質やリボソームへの取り込みは、DNA複製の追跡とは直接的な関連がない。

共通テスト(2022年)類似

遺伝子組換え技術

Q78 遺伝子組換え技術において、特定の塩基配列を認識してDNAを切断する酵素と、切断されたDNA断片同士を結合させる酵素の組み合わせとして最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

制限酵素とDNAリガーゼ

遺伝子組換え技術では、まず制限酵素を用いて特定の塩基配列を認識し、DNAを切断します。次に、目的のDNA断片をプラスミドなどのベクターに挿入し、DNAリガーゼを用いてリン酸ジエステル結合を形成させることで、DNA断片同士を連結させます。DNAヘリカーゼはDNAの二重らせんを解く酵素であり、本工程とは異なります。

センター試験(2020年)類似

転写の抑制

Q79 遺伝子発現の調節機構に関する記述として、誤っているものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

リプレッサーがオペレーターに結合すると、転写が促進される

リプレッサーがオペレーターに結合する現象は、転写を抑制する負の制御機構です。転写を促進する機構は正の制御と呼ばれ、リプレッサーの結合による転写の促進という記述は誤りです。オペロンは原核生物に見られる遺伝子発現の単位であり、プロモーターやオペレーターを含む一連の制御領域と構造遺伝子から構成されています。

センター試験(2005年)類似

Q97 伴性遺伝に関する記述として、最も適切なものはどれか。

Q51 心臓の拍動を抑制する神経刺激を受けた心臓から採取した溶液を、別の心臓に与えた場合、その心臓の拍動はどう変化するか。

Q87 被子植物の受精過程において、2つの精細胞のうち一方が卵細胞と合体して胚となり、もう一方が中央細胞と合体して胚乳となる現象を何と呼ぶか。

Q51 レタスの種子を用いた光発芽実験において、赤色光（R）と遠赤色光（FR）を交互に照射した際、最後に赤色光を照射した条件での発芽率が約90%であったとする。このとき、最後に遠赤色光を照射した条件での発芽率として最も妥当な数値はどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

フィトクロムによる光発芽は、赤色光によって活性型（Pfr）が増加し発芽が促進され、遠赤色光によって不活性型（Pr）に戻り発芽が抑制される。実験において、最後に遠赤色光を照射するとフィトクロムはほぼすべて不活性型に戻るため、発芽は強く抑制され、発芽率は極めて低い値（ほぼ0%）となる。

共通テスト(2022年)類似

フェロモンの機能

Q52 生物が体外に放出し、同種個体間の情報伝達に用いられる化学物質を何と呼ぶか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

フェロモン

フェロモンは個体から体外へ放出され、同種の他個体に特定の行動や生理的変化を引き起こす化学物質である。一方、ホルモンは個体内の内分泌腺から放出され、体内での情報伝達を担う。神経伝達物質は神経細胞間で情報を伝達する物質であり、酵素は生体内の化学反応を触媒するタンパク質である。

センター試験(2017年)類似

光発芽の可逆性

Q53 植物の種子における光発芽の仕組みについて、フィトクロムの活性型と不活性型の変換に関する記述として最も適当なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

最後に照射された光の波長によって、発芽率は可逆的に決定される。

フィトクロムは赤色光を吸収して活性型に、遠赤色光を吸収して不活性型に変換されるタンパク質である。この変換は可逆的であり、種子は最後に受けた光の質を感知することで、周囲の環境が発芽に適しているかを判断する。そのため、最後に照射された光の波長が発芽率を決定する重要な要因となる。

センター試験(2004年)類似

ミツバチのダンスと太陽方位

Q54 ミツバチが巣箱内の垂直な巣板上で、太陽の方向と餌場の方向とのなす角を仲間に伝える際、基準として利用する物理的な力と、餌場が太陽の方向にある場合に示されるダンスの向きの組み合わせとして最も適当なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

重力と鉛直上向き

ミツバチは巣箱内の暗い環境において、太陽の方向を直接確認できないため、重力を基準として餌場の方向を伝達する。太陽が南中しているとき、太陽は真上に位置する。このとき、餌場が太陽の方向にあるという情報は、巣板上で重力に逆らう鉛直上向きのダンスを行うことで表現される。このように、ミツバチは太陽方位という外部情報を、重力という物理的な基準を用いて巣板上の角度情報に変換している。

センター試験(2010年)類似

髄鞘

Q55 神経の伝導に関する記述として、髄鞘とランビエ絞輪の機能に照らして最も適切なものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

跳躍伝導は、ランビエ絞輪において活動電位が再発生することで高速な伝導を実現する

髄鞘は絶縁体として機能し、その隙間であるランビエ絞輪においてのみ細胞膜を介したイオンの移動と活動電位の発生が可能となる。活動電位がランビエ絞輪から次のランビエ絞輪へと飛び越えるように伝わる跳躍伝導では、膜の全域で脱分極を起こす必要がないため、エネルギー消費を抑えつつ高速な信号伝達が可能となる。

共通テスト(2025年)類似

植物の防御反応と成長抑制

Q56 植物が食害を受けた際に、害虫の消化管内でトレオニンを分解する酵素を合成し、害虫の成長を抑制する防御機構に関する記述として最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

植物は必須アミノ酸を分解する消化酵素を合成することで、害虫の栄養摂取を阻害する。

植物は食害を受けると、害虫の消化管内で機能する特定の消化酵素（TD酵素など）を合成します。この酵素は、害虫にとって必須アミノ酸であるトレオニンを分解し、吸収可能な量を減少させます。これにより、害虫はタンパク質合成に必要な栄養素を十分に得られなくなり、結果として成長が抑制されるという防御戦略をとっています。これは植物が進化の過程で獲得した、化学的な対抗手段の一つです。

センター試験(2004年)類似

学習行動

Q57 次の行動のうち、哺乳類の「学習行動」に該当するものはどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

チンパンジーが道具を使ってアリを捕獲する行動

チンパンジーが道具を用いて食物を得る行動は、個体としての経験や観察を通じて獲得される学習行動である。一方、新生児の吸乳行動や抱かれた際の反応は本能的な反射であり、運動時の呼吸数増加は生理的な恒常性維持のための反応であるため、いずれも学習行動には含まれない。

センター試験(2017年)類似

有髄神経線維

Q58 有髄神経線維における活動電位の伝導に関する記述として、最も適当なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

髄鞘が絶縁体として機能し、ランビエ絞輪でのみ活動電位が発生することで伝導速度が速くなる。

有髄神経線維では、軸索が絶縁体である髄鞘で覆われており、イオンの出入りが可能なランビエ絞輪でのみ活動電位が発生します。この仕組みにより、活動電位が絞輪から絞輪へと飛び越えるように伝わる「跳躍伝導」が起こります。これにより、無髄神経線維に比べて伝導速度が著しく速くなります。不応期は有髄・無髄を問わず存在し、ナトリウムイオンの流入は絞輪部でのみ起こります。

センター試験(2012年)類似

重力屈性の過程

Q59 植物の茎を水平に置いた際、重力刺激を感知して屈曲方向を決定する過程と、実際に細胞伸長により屈曲が起こる過程の二段階に分かれる重力屈性について、実験結果から導かれる考察として最も適当なものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

重力刺激を感知する過程は低温でも進行するが、細胞伸長による屈曲の実行には適切な温度が必要である。

重力屈性は、重力刺激の感知・方向決定過程と、オーキシンの偏在等による細胞伸長過程に分けられる。低温下で水平に置いた後に温度を戻しても屈曲が観察される事実は、低温下でも重力刺激の感知過程は進行し、その情報が保持されていることを示す。一方で、低温下では屈曲が直ちに進行しないことから、細胞伸長を伴う屈曲の実行過程は温度依存的であり、代謝活性を必要とすることがわかる。

センター試験(2007年)類似

植物ホルモンの機能

Q60 乾燥した環境下で種子の発芽を一時的に停止させ、休眠を維持するために重要な役割を果たす植物ホルモンはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

アブシシン酸

アブシシン酸は、植物が乾燥などの過酷な環境にさらされた際に、種子の発芽を抑制して休眠を維持させる働きを持つ。これにより、植物は不適当な時期の発芽を避け、生存確率を高めることができる。一方、ジベレリンは休眠打破を促し発芽を促進する作用があるため、両者は発芽の制御において対照的な役割を担っている。

センター試験(2007年)類似

シナプスにおける情報伝達

Q61 神経細胞の末端において、神経伝達物質が放出される仕組みとして最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

神経細胞の末端にある小胞が細胞膜と融合し、神経伝達物質が放出される

シナプスにおける情報伝達では、神経細胞の末端に到達した電気信号が、神経伝達物質を蓄えた小胞を細胞膜と融合させることで、物質をシナプス間隙へ放出します。放出された神経伝達物質が隣接する細胞の受容体に結合することで、次の細胞に活動電位が発生します。跳躍伝導は有髄神経繊維における電気信号の伝わり方であり、細胞同士が架橋構造でつながることはありません。

センター試験(2005年)類似

神経の伝達経路

Q62 神経の伝達経路において、運動神経が効果器に対して果たす生理学的な意義として最も適切なものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

中枢で生成された指令を末梢の筋肉や腺に伝え、身体の反応を実現する。

神経系は情報の入力、処理、出力という一連のプロセスで機能します。中枢神経系は情報の統合と指令の生成を行う司令塔であり、その指令を末梢の実行部隊である効果器（筋肉や腺）へ届けるのが運動神経の役割です。この伝達により、個体は環境の変化に対して適切な運動や分泌といった反応を示すことが可能となります。感覚神経による入力と運動神経による出力の連携こそが、ヒトの複雑な行動を支える基盤となっています。

センター試験(2016年)類似

味細胞と嗅細胞の受容

Q63 味覚や嗅覚が化学受容と呼ばれる理由として、最も適切な説明はどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

特定の分子構造を持つ化学物質が細胞膜上の受容体に結合することで、神経信号が発生するため。

味細胞や嗅細胞は、環境中の特定の化学物質を適刺激として受け取る。これらの細胞膜上には特定の分子を認識する受容体が存在し、化学物質が結合することで細胞内の情報伝達系が活性化され、神経信号が生じる。物理的な圧力や振動は機械受容、光は光受容、重力は平衡受容の範疇であり、化学受容とは区別される。

センター試験(2005年)類似

経路積分による帰巣

Q64 経路積分による帰巣能力に関する記述として、最も適切なものはどれか。

★★★★ 難問背景正答率 —

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✅ 正解

周囲の景色が変化しても帰巣能力は影響を受けない

経路積分は、動物が自身の移動情報を内部的に処理する能力であるため、周囲の景色やフェロモンといった外部環境の変化に依存しません。ただし、この能力は移動距離が長くなるにつれて誤差が蓄積しやすいという特徴があります。そのため、多くの生物は経路積分と他のナビゲーション手段を組み合わせて正確な帰巣を行っています。

センター試験(2004年)類似

ミツバチのダンスと時間経過

Q65 ミツバチがダンスによって餌場の位置情報を仲間に伝達する際、太陽の移動を補正する生物学的意義として最も適切なものはどれか。

★★★★ 難問背景正答率 —

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✅ 正解

太陽の移動に伴う餌場の見かけの方位変化を相殺し、正確な場所を共有するため。

ミツバチは太陽を方位の基準として利用するが、太陽は時間とともに空を移動する。そのため、餌場を見つけた時刻とダンスを行う時刻にずれがある場合、その間の太陽の移動分を補正しなければ、仲間は誤った方向に誘導されてしまう。この補正能力は、時間経過にかかわらず餌場の正確な方位を仲間に伝えるために不可欠な適応行動である。

センター試験(2017年)類似

中枢神経系

Q66 脊椎動物の神経系において、中枢神経系を構成する器官の組み合わせとして最も適切なものはどれか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

脳と脊髄

脊椎動物の神経系は、大きく中枢神経系と末梢神経系に分類される。中枢神経系は情報の統合や処理を担う脳と脊髄から構成される。一方、末梢神経系は中枢神経系と体の各部を結ぶ神経であり、体性神経と自律神経に分けられる。したがって、中枢神経系を構成するのは脳と脊髄である。

共通テスト(2025年)類似

神経の刺激伝達

Q67 味覚などの感覚において、刺激の強さを脳が識別する原理に関する記述として、誤っているものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

刺激が強くなると、個々のニューロンにおける活動電位の伝導速度が速くなることで強さを伝える。

神経の興奮伝導速度は、ニューロンの構造（有髄・無髄など）によって決まる固有の値であり、刺激の強さによって変化することはありません。刺激の強さは、興奮するニューロンの数と、個々のニューロンの興奮頻度という二つの要素によって脳へ伝達されます。活動電位の大きさや伝導速度は刺激の強さを反映する指標ではありません。

センター試験(2015年)類似

味細胞と嗅細胞の受容

Q68 動物が環境の変化を刺激として受け取る感覚器のうち、化学物質を適刺激として受容する感覚細胞の組み合わせとして最も適切なものはどれか。

★ やさしい基礎正答率 —

💡 答えを確認

✅ 正解

味細胞と嗅細胞

味細胞と嗅細胞は、環境中に存在する特定の化学物質を刺激として受容し、神経信号に変換する化学受容器である。一方、杆体細胞と錐体細胞は光を感知する視細胞であり、中耳の有毛細胞は音の振動を、内耳の平衡斑は重力や加速度を感知する。皮膚は接触や温度、痛みを感知するが、これらは化学受容とは異なるメカニズムに基づいている。

センター試験(2007年)類似

神経伝達物質

Q69 神経細胞間において、神経伝達物質が放出されることで情報が伝達される部位の名称として最も適切なものはどれか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

シナプス

神経細胞（ニューロン）同士の接合部はシナプスと呼ばれ、電気信号が到達すると神経伝達物質が放出され、次の細胞へ情報が伝達されます。ニューロンは神経細胞そのものを指し、ランビエ絞輪は有髄神経繊維において髄鞘が途切れている部位を指すため、情報伝達部位の名称としては不適切です。

センター試験(2018年)類似

加重収縮

Q70 筋肉に対して最初の刺激を与えた際、その収縮が完全に終わる前に次の刺激を加えると、筋肉の長さの最小値が最初の刺激のみの場合よりも小さくなる現象を何と呼ぶか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

加重収縮

筋肉に刺激を与えると収縮が起こるが、最初の収縮が終了する前に次の刺激が加わると、前の収縮による張力や短縮が残っている状態で新たな収縮が重なる。この結果、筋肉の長さの最小値は単独の刺激による単収縮よりも小さくなる。この現象は加重収縮と呼ばれ、刺激の間隔が短いほど顕著に現れる。

センター試験(2005年)類似

根冠による重力屈性の制御

Q71 根の重力屈性に関する実験において、根冠を除去した根の挙動として最も妥当なものはどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

根冠を除去すると、根は重力を感知できなくなり、重力屈性を示さなくなる。

根冠は根における重力感知の主要な部位である。根冠を除去すると、重力刺激を受け取ることができなくなるため、根は重力方向を認識できず、重力屈性を示さなくなる。このことは、根冠が単なる成長の末端ではなく、環境刺激を感知し、成長の方向を決定するためのシグナル発信源であることを示している。

センター試験(2012年)類似

重力屈性におけるオーキシンの分布

Q72 植物の茎を水平に置いた際に生じる重力屈性について、オーキシンの分布と細胞の反応の組み合わせとして最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

下側にオーキシンが蓄積し、細胞伸長が促進されることで上向きに屈曲する

植物の茎を水平に置くと、重力の影響でオーキシンが茎の下側に輸送され、下側の濃度が高まります。茎においてオーキシンは細胞伸長を促進する働きがあるため、下側の細胞が上側の細胞よりも速く伸長します。その結果、茎は上向きに屈曲します。なお、根においてはオーキシン濃度が高いと逆に細胞伸長が抑制されるため、茎とは反対の屈曲反応が見られます。

センター試験(2004年)類似

神経系と行動

Q73 脊椎動物の神経系において、熱いものに触れた際に無意識に手を引っ込めるような反射行動の中枢として、最も適切な部位はどれか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

脊髄

反射行動は、危険を回避するために意識的な判断を介さず、迅速に反応する必要がある。そのため、脳を経由せず脊髄が中枢となって反射弓を形成し、筋肉へ指令を送ることで素早い対応を可能にしている。一方、大脳皮質は高度な判断や知能行動を、小脳は運動の調節を、間脳は自律神経の調節を主につかさどる。

センター試験(2012年)類似

神経伝達物質

Q74 神経細胞の末端から放出され、隣接する細胞へ興奮を伝達する化学物質として、適切なものはどれか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

アセチルコリン

神経伝達物質は、神経細胞の末端から放出され、次の細胞へ興奮を伝える化学物質である。アセチルコリンやノルアドレナリンは代表的な神経伝達物質として知られている。一方、鉱質コルチコイドは副腎皮質から分泌されるホルモンであり、チロキシンは甲状腺から分泌されるホルモン、パラトルモンは副甲状腺から分泌されるホルモンである。これらは血液を介して標的器官に作用するホルモンであり、神経伝達物質には分類されない。

共通テスト(2022年)類似

働きアリの行列形成

Q75 働きアリが餌場から巣へ戻る際に道標フェロモンを分泌し、他の個体がそれを追跡することで行列が形成される現象において、この行動を制御する仕組みとして最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

個体間の正のフィードバックによる経路の選択と強化

働きアリが分泌する道標フェロモンは、他の個体を誘引する効果を持つ。フェロモンが蓄積された経路を通るアリが増えるほど、さらにフェロモンが追加され、その経路が選ばれやすくなる。この仕組みは正のフィードバックと呼ばれ、複数の経路がある場合に、より効率的な経路へアリが集中する行列形成の原動力となる。

センター試験(2016年)類似

視覚・聴覚・平衡感覚の適刺激と受容器

Q76 ヒトの平衡感覚に関する記述として、正しいものはどれか。

★★★ 標準具体例正答率 —

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✅ 正解

体の傾きはうずまき管によって受容される。

ヒトの平衡感覚は内耳によって担われる。体の回転は半規管内のリンパ液の動きによって感知され、体の傾きや直線加速度は前庭器官の一部であるうずまき管（耳石器）によって感知される。コルチ器は聴覚の受容器であり、網膜は視覚の受容器であるため、これらは平衡感覚とは異なる。

センター試験(2019年)類似

暗所における視覚の適応

Q77 明るい場所から暗い場所へ移動した際、時間が経過するにつれて弱い光に対しても感度が高まり、視覚が適応する現象を何と呼ぶか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

暗順応

暗順応とは、明るい場所から暗い場所へ移動した際に、網膜の光受容細胞の感度が徐々に高まり、暗い環境に適応する現象を指す。この過程では、主に暗所での視覚を担う桿体細胞の感度が上昇し、わずかな光量でも視覚情報を得られるようになる。一方、明順応は暗い場所から明るい場所へ移動した際に起こる適応現象である。

センター試験(2005年)類似

盲点の構造的理由

Q78 ヒトの眼球における盲点の構造的理由として、最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

視神経が眼球から出る部位には視細胞が存在しないため

眼球の網膜において、光を受容する視細胞は網膜の表面に分布しているが、視神経が束となって脳へ向かうために眼球の外へ出る部位（視神経乳頭）には、これらの視細胞が存在しない。そのため、この部位に光が当たっても視覚情報として変換されず、像として認識することができない。これが盲点が生じる構造的な理由である。

センター試験(2020年)類似

フィトクロムによる光環境応答

Q79 植物が持つ光受容体であるフィトクロムが、光環境に応答して調節する生理現象として最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

レタスの種子の発芽促進

フィトクロムは主に赤色光と遠赤色光を感知する光受容体であり、レタスの種子の発芽を促進することが古くから知られている。一方、茎の屈光性は主に青色光受容体であるフォトトロピンが関与する現象である。フィトクロムは光質を感知し、遺伝子発現やスプライシングの制御を通じて、植物の発芽や開花などの環境応答を調節する重要な役割を担っている。

センター試験(2017年)類似

フィトクロム

Q80 植物が光環境を感知する仕組みにおいて、赤色光と遠赤色光を吸収して可逆的に構造を変化させ、種子の発芽などを制御する光受容体タンパク質はどれか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

フィトクロム

フィトクロムは植物の光受容体であり、赤色光を吸収すると活性型に、遠赤色光を吸収すると不活性型に変化する性質を持つ。この可逆的な構造変化により、植物は周囲の光環境を感知し、光発芽種子の発芽タイミングや茎の伸長などを調節している。ジベレリンやアブシシン酸は植物ホルモンであり、フロリゲンは花芽形成を誘導するシグナル物質であるため、これらは光受容体ではない。

センター試験(2005年)類似

ベニツチカメムシの帰巣行動

Q81 ベニツチカメムシの帰巣行動に関する説明として、生物学的な観点から最も妥当なものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

帰巣時の直線的な移動は、巣の位置を空間的に把握する定位能力によるものである。

ベニツチカメムシの帰巣行動は、単なる化学物質（フェロモン）の追跡や、光に対する反射的な反応（走光性）ではなく、巣の空間的な位置関係を把握する高度な定位能力によって制御されている。このため、実を発見した後は、探索時のような複雑な経路ではなく、巣へ向かって直線的に移動することが可能となる。

共通テスト(2022年)類似

細胞内成分の蓄積と凍結耐性

Q82 植物が低温環境にさらされる際、細胞内の糖やアミノ酸の濃度を上昇させることで凍結による細胞破壊を回避する現象として、最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

凍結回避

植物は低温にさらされる前に徐々に温度が低下する環境下で、細胞内の糖やアミノ酸などの溶質濃度を高めることで、細胞液の凝固点を下げたり、細胞膜を保護したりして凍結による破壊を回避する。この一連の適応現象を凍結回避と呼ぶ。急速な温度低下ではこれらの物質の蓄積が間に合わず、耐性を獲得できないことが多い。

共通テスト(2025年)類似

イネの種子発芽の仕組み

Q83 イネの種子発芽の過程において、胚で合成されたジベレリンが糊粉層に作用した結果、直接的に引き起こされる現象として最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

アミラーゼの合成が誘導される

イネの種子発芽では、胚で生成された植物ホルモンであるジベレリンが糊粉層へと移動します。このジベレリンが糊粉層の細胞に働きかけることで、デンプン分解酵素であるアミラーゼの合成が誘導されます。生成されたアミラーゼは胚乳へ分泌され、蓄えられたデンプンを分解してグルコースを生成します。このグルコースが胚の成長のためのエネルギー源として利用されることで、発芽が進行します。

センター試験(2004年)類似

学習行動

Q84 哺乳類に見られる学習行動の定義として、最も適切なものはどれか。

★★ 基本基礎正答率 —

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✅ 正解

経験をもとに見通しを立てて、新しい行動を獲得すること

学習行動とは、個体が経験を通じて行動を変化させたり、新しい行動を獲得したりすることを指す。これに対し、本能行動は遺伝的に決定されており、経験を必要とせず生後すぐに発現する。反射や生理的な反応は、個体の生存に直結する自動的な応答であり、学習とは区別される。

センター試験(2012年)類似

神経伝達物質

Q85 神経細胞の機能に関する記述として、最も適切なものはどれか。

★★ 基本背景正答率 —

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✅ 正解

ノルアドレナリンは神経伝達物質として機能する。

神経伝達物質は神経細胞の末端から放出され、シナプス間隙を介して次の細胞に情報を伝える。ノルアドレナリンはこの代表例である。糖質コルチコイドは副腎皮質から分泌されるホルモンであり、神経伝達物質ではない。神経伝達物質は血液を介さず、シナプスという局所的な部位で作用する点がホルモンと大きく異なる。また、神経伝達物質は細胞体で合成された後、軸索を輸送されて末端に蓄えられる。

センター試験(2011年)類似

強縮

Q86 骨格筋に対する刺激頻度を徐々に高めていった際、最初の収縮が十分に弛緩する前に次の収縮が起こり、収縮が重なり合って持続的に強い収縮状態となる現象を何というか。

★ やさしい基礎正答率 —

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✅ 正解

強縮

筋肉に与える刺激の頻度が高まると、前の収縮による弛緩が完了する前に次の刺激が加わるため、収縮が加重されます。この加重が繰り返されることで、筋肉は弛緩することなく持続的に高い張力を維持する状態となり、これを強縮と呼びます。単収縮は単一の刺激に対する一過性の収縮であり、不応期は刺激に対して反応しない期間を指します。

共通テスト(2022年)類似

水深による温度保護

Q87 イネの茎頂分裂組織が低温から保護されるメカニズムに関する記述として、最も適切なものはどれか。

★★★ 標準背景正答率 —

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✅ 正解

水の比熱が空気よりも大きいため、水深を深くすると茎頂分裂組織周辺の温度変化が緩やかになる。

物質の比熱とは、1gの温度を1度上げるのに必要な熱量のことです。水は空気と比較して比熱が非常に大きいため、外部の気温が変化しても水温は急激には変化しません。この物理的特性を利用して、イネは水深を深くすることで、低温による花粉形成への悪影響を物理的に遮断しています。

共通テスト(2025年)類似

イネの種子発芽の仕組み

Q88 イネの種子発芽におけるジベレリンの役割について説明した文章として、最も適切なものはどれか。

Q103 ハーディ・ワインベルグの法則が成立するための条件として、集団において当てはまらないものを次から選べ。

★★ 基本背景正答率 —

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✅ 正解

特定の表現型を持つ個体が選択的に生存すること

ハーディ・ワインベルグの法則は、自然選択、突然変異、遺伝的浮動、移入、非ランダム交配が存在しない理想的な集団において成立する。特定の表現型が選択的に生存することは自然選択にあたり、遺伝子頻度が変化するため、この法則が成立する条件には含まれない。

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