生物の環境応答（知識）の問題

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜エから 1 つ選べ。

池のコイは、水面にえさが落ちてくると、えさのところに集まってくる。ある池で、えさを与える直前に毎回手をたたいて音を出すことを何日もくり返したところ、コイは手をたたく音を聞いただけで集まってくるようになった。このとき、手をたたく音のように、もともとは集まる反応とは無関係だったが、えさとくり返し組み合わされることで反応を起こすようになった刺激を（ a ）という。また、このような学習を（ b ）という。

次の文章中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜カのうちから 1 つ選べ。

ヒトの手が熱いものに触れると、熱いと感じるよりも先に、手を引っ込める反応が起こる。このように、刺激に対して意識とは無関係に起こる反応を反射という。この反応（屈筋反射）の反射中枢は（ a ）にある。皮膚の受容器で生じた興奮は感覚神経によって伝えられ、（ b ）を通って（ a ）に入り、介在神経を経て運動神経に伝えられる。

次の文章中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜カのうちから 1 つ選べ。

アメフラシの水管に接触刺激を与えると、えらを引っ込める反射（えら引っ込め反射）が起こる。弱い接触刺激を水管に何度もくり返し与えると、しだいにえらを引っ込める反応が小さくなり、やがてほとんど起こらなくなった。このとき、えらの筋肉は疲労しておらず、感覚ニューロンにはふつうに活動電位が発生していた。このような学習を a という。a が起こったアメフラシでは、水管からの刺激を受け取る感覚ニューロンの軸索末端で、電位依存性カルシウムチャネルが不活性化して $\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ の流入が減っている。その結果、感覚ニューロンからえらの運動ニューロンへ放出される神経伝達物質の量が b している。

骨格筋の筋繊維を処理して細胞膜をこわし、細胞内の水に溶ける成分（ATP や $\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ など）を取り除いた。この処理をしても、アクチンフィラメント、ミオシンフィラメント、トロポニン、トロポミオシンは筋原繊維に残る。この筋繊維を使って、次の実験を行った。

条件 1〜3 では、処理した筋繊維を、ATP と $\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ の有無を変えた溶液に浸した。条件 4 では、処理した筋繊維からさらにトロポニンとトロポミオシンを取り除いたうえで、溶液に浸した。なお、「$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ なし」の溶液には、$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ を取り除く物質を加えてある。結果は次の表のとおりであった。

この実験の結果からわかることとして最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ はミオシン頭部に結合して収縮のエネルギーを供給するので、トロポニンとトロポミオシンの有無にかかわらず、$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ がなければ筋繊維は収縮しない。
• イ　ATP がなくても、$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ があれば、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントの間で滑りが起こり、筋繊維は収縮する。
• ウ　トロポニンとトロポミオシンは、$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ がないときに、アクチンとミオシンの結合を妨げて収縮を抑えるはたらきをもつ。
• エ　トロポニンとトロポミオシンは、$\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ と結合したときに、アクチンとミオシンの結合を妨げて収縮を抑えるはたらきをもつ。
• オ　筋繊維が収縮するためには、ATP と $\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ のどちらか一方があれば十分である。

植物の光受容体と環境応答に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　光発芽種子に赤色光を照射したのち、続けて遠赤色光を照射すると、発芽が促進される。
• イ　フォトトロピンは主に赤色光を受容する光受容体であり、光屈性や気孔の開口にはたらく。
• ウ　フィトクロムは赤色光を吸収すると遠赤色光吸収型（Pfr型）に変わり、Pfr型が光発芽種子の発芽を促進する。
• エ　幼葉鞘に一方向から光を当てると、オーキシンが光の当たる側へ移動し、光の当たる側の成長が促進される。
• オ　植物が乾燥条件におかれると、葉でジベレリンの濃度が高まり、気孔が閉じる。