理科 — 身近な生物の観察となかま分け

問題1

顕微鏡の実体図上で葉肉細胞の長さを40.0 mmと測定した。観察時の対物レンズ40倍・接眼レンズ10倍のときの総拡大率は対物×接眼で求められる。実際の細胞の長さはいくつか。単位はμmで示せ（1 mm = 1000 μm）。

1. 0.10 μm
2. 100 μm
3. 16000 μm
4. 400 μm

問題2

各辺0.5 m（面積0.25 m²）のクワドラットを5枚設置して調査したところ、クローバーの個体数がそれぞれ10、12、9、11、8であった。1 m²当たりの平均個体数と、面積10 m²の草地全体にいると推定される個体数の組を選べ。

1. 10 個/m²、100 個（10 m²での推定）
2. 40 個/m²、400 個（10 m²での推定）
3. 50 個/m²、500 個（10 m²での推定）
4. 2.5 個/m²、25 個（10 m²での推定）

問題3

次の条件で識別鍵（簡単な二分岐表）を作る場合、最初の分岐と次の分岐の順序が適切でA〜Eを一意に識別できるものを選べ。条件：触角（短い/長い）、前翅（はね状/硬い表板状）、CとEは触角長く前翅はね状で体色が異なる。

1. 1a. 前翅がはね状 → 2, 1b. 前翅が硬い → 3; 2a. 触角が短い → A, 2b. 触角が長い → 4; 4a. 体色がCの特徴 → C, 4b. 体色がCと異なる → E; 3a. 触角が短い → B, 3b. 触角が長い → D
2. 1a. 触角が短い → 2, 1b. 触角が長い → 3; 2a. 前翅がはね状 → A, 2b. 前翅が硬い → B; 3a. 前翅が硬い → D, 3b. 前翅がはね状 → 4; 4a. 体色がCの特徴 → C, 4b. 体色がCと異なる → E
3. 1a. 触角が長い → 2, 1b. 触角が短い → 3; 2a. 前翅が硬い → D, 2b. 前翅がはね状 → 4; 4a. 体色がCの特徴 → C, 4b. 体色がCと異なる → E; 3a. 前翅がはね状 → A, 3b. 前翅が硬い → B
4. 1a. 体色がCの特徴 → C, 1b. 体色がCと異なる → 2; 2a. 触角が短い → 3, 2b. 触角が長い → 4; 3a. 前翅がはね状 → A, 3b. 前翅が硬い → B; 4a. 前翅が硬い → D, 4b. 前翅がはね状 → E

問題4

光源が一方にあるとき、双葉期の苗の茎が光源側に曲がる主な理由として最も適切なものを選べ（細胞の伸びと位置に着目して答える）。

1. 茎の光を受けない側の表皮近くの細胞が相対的に伸びやすくなるため影側が長くなり、茎全体が光側に曲がる。
2. 茎の光を受ける側の細胞だけが分裂を止めて縮むため光側に引かれて曲がる。
3. 光を受ける側の表皮細胞が膨らんで支持力を増し、結果として茎が光側に曲がる。
4. 光が当たると茎全体の細胞が等しく伸びて直線的に伸びるため曲がらない。

問題5

シダの葉の裏面で明るい場所では気孔が多く開き、暗い場所では閉じる観察があった。気孔の開閉と蒸散の関係、ならびに晴れた日中に蒸散が増える主な理由として最も適切な説明を選べ。

1. 気孔が開くと葉から水蒸気が逃げるため蒸散が増え、晴れた日中は光で気孔が開き温度が上がるので蒸散が増える。
2. 気孔が開くと水が吸収されなくなり蒸散が減り、晴れた日は気孔が閉じて蒸散が減る。
3. 気孔の開閉は蒸散に影響せず、蒸散は根からの水の流れだけで決まる。
4. 晴れた日中は気孔が閉じて光合成が止まり蒸散が減る。

問題6

観察結果：種Xは「卵→幼虫→さなぎ→成虫」、種Yは「卵→幼虫→成虫（さなぎ期がほとんどない）」という発生過程を示した。種Xと種Yの変態の種類の組として正しいものを選べ。

1. 種X：不完全変態、種Y：完全変態
2. 種X：完全変態、種Y：不完全変態（または不完全に近い直接変態）
3. 種X：変態なし、種Y：さなぎのみの特殊変態
4. 種X：両方とも完全変態

問題7

池の生物調査で方法A「水面近くを網で10回すくう」と方法B「底の石をひっくり返して底生動物を手で採集する」を比較した。底生小動物（底生昆虫など）の個体数を過小評価しないために現地で優先すべき方法と、その理由・改善案の組として最も適切なものを選べ。

1. 方法Aを優先すべき。表層を多く探せば底生も浮き上がるため捕れるので効率的である。改善案：採集回数を増やす。
2. 方法Bを優先すべき。底の石の下に住む底生動物が直接採集できるため過小評価を避けられる。改善案：採集箇所を複数箇所で標準化して繰り返す。
3. どちらも無関係なので優先不要。底生動物は夜にしか活動しないため昼間の採集は意味がない。改善案：夜間のみ採集する。
4. 両方同時に行うべきだが優先は不要。改善案：採集方法は記録せず総数だけを集計する。

問題8

野外で形態が異なる植物PとQを人工交配したところ、種子ができ、その子孫も生殖能力があった。この観察に基づく種の判断として最も妥当な結論はどれか。

1. 形態が異なるから別種と判断すべきである。
2. 人為交配で生殖可能な子孫が得られたなら、基本的には同じ種と判断するのが妥当である。
3. 人工的に交配できても自然界で交配しないなら必ず別種である。
4. 種の判断は花の形だけで決まるので今回の繁殖結果は無関係である。

問題9

池で見つけた脊椎動物Rについての記述：幼体はうろこがなく外側に見える鰓（外鰓）をもち、陸上でも見られることがある。成体では肺呼吸と皮膚呼吸をする。Rを魚類か両生類かに分類し、その根拠を2点挙げた説明として正しいものを選べ。

1. 魚類である。根拠：幼体に外鰓があることと成体が皮膚呼吸すること。
2. 両生類である。根拠：幼体に外鰓があり変態を経て成体は肺と皮膚で呼吸するため両生類に分類される。
3. 魚類である。根拠：陸上で見ることがあるのは魚類の特殊行動であり、成体の肺呼吸は誤認である。
4. 両生類である。根拠：幼体にうろこがあることと成体がえら呼吸を続けるため両生類である。

問題10

ある区域の種の多様さを評価するため、（A）種の種類の多さ（種数）を調べる野外での具体的な方法と、（B）個体数の偏り（ある種が非常に多いかどうか）を簡単に評価する方法の組み合わせとして最も適切なものを選べ。

1. （A）一定面積の枠を複数設置して出現した異なる種の数を数える。（B）各種の個体数を数えて、最も多い種の占める割合を求める。
2. （A）個体を捕まえて体長順に並べる。（B）最も大きい個体の体長を種数の指標とする。
3. （A）夜間に懐中電灯で見るだけで種数を推定する。（B）見つかった種の色の数を偏りの指標とする。
4. （A）水槽に全個体を入れて泳ぎ方で種を分類する。（B）泳ぐ速さの平均を偏りとする。