体の調節と生態系（恒常性・免疫・生態系） ── 問題
基礎
- 瞳孔に対する副交感神経のはたらきとして妥当なものはどれですか。 （ア 縮小させる イ 拡大させる ウ ホルモンの分泌を介してのみ間接的に作用する エ まず促進し、その後に抑制する undefined 影響を及ぼさない）
- ろ過されるが再吸収も分泌もされない物質イヌリンを静脈に注射したところ、尿中の濃度は血しょう中の濃度の 120 倍であった。1 日の尿量が 1.6 L のとき、1 日にろ過されてできる原尿の量は何 L ですか。
- ウサギは、生態系の中での役割としてどれに分類されますか。 （ア 分解者 イ 生産者 ウ 一次消費者 エ 二次消費者 undefined 非生物的環境）
- 食作用や抗体の産生によって免疫を担う血液の成分はどれですか。 （ア 血しょう イ 赤血球 ウ 白血球 エ 血清 undefined 血小板）
標準
- インスリンを分泌する内分泌腺と、そのはたらきの組み合わせとして妥当なものはどれですか。 （ア すい臓のランゲルハンス島 A 細胞 ── 血糖値を上げる イ 脳下垂体後葉 ── 水の再吸収を促進する ウ 甲状腺 ── 代謝を促進する エ 副腎髄質 ── 血糖値を上げる undefined すい臓のランゲルハンス島 B 細胞 ── 血糖値を下げる）
- 病原体を細胞内に取り込んで分解する食作用を行い、自然免疫の中心となる細胞はどれですか。 （ア 赤血球 イ B 細胞 ウ 形質細胞 エ マクロファージや好中球 undefined 血小板）
- 土壌中でアンモニウムイオンを亜硝酸イオン、さらに硝酸イオンに変えるはたらきを何といいますか。 （ア 窒素同化 イ 呼吸 ウ 脱窒 エ 窒素固定 undefined 硝化）
- 東北地方や本州の山地に成立し、ブナ・ミズナラなどの冬に落葉する広葉樹が優占する森林はどれですか。 （ア 雨緑樹林 イ 照葉樹林 ウ 針葉樹林 エ 夏緑樹林 undefined サバンナ）
- イタイイタイ病の主な原因物質として妥当なものはどれですか。 （ア フロン イ 有機水銀 ウ カドミウム エ DDT などの農薬 undefined 窒素酸化物）
- 血糖値の調節に関する記述として妥当なものはどれですか。 （ア インスリンは肝臓でグリコーゲンをグルコースに分解させて血糖値を下げる イ 血糖値が下がると、副交感神経のはたらきでアドレナリンの分泌が促される ウ 糖尿病は、インスリンの分泌が過剰になって血糖値が下がりすぎる病気である エ 血糖値を下げるホルモンはインスリンだけであり、上げるホルモンにはグルカゴン・アドレナリンなど複数がある undefined 血糖値が上がると、すい臓のランゲルハンス島 A 細胞からインスリンが分泌される）
- 免疫に関する記述として妥当なものはどれですか。 （ア 自然免疫は特定の抗原を記憶するため、同じ病原体に 2 回目に感染したときには発症しない イ HIV は B 細胞に感染して破壊するため、細胞性免疫だけが失われる ウ 抗体はリンパ球のうちキラー T 細胞が産生するタンパク質である エ アレルギーは、病原体に対する免疫がはたらかなくなることで起こる undefined 体液性免疫では B 細胞が形質細胞に分化して抗体を産生し、細胞性免疫ではキラー T 細胞が感染細胞を直接攻撃する）
発展
- ある生態系で、生産者が固定したエネルギー量を 5000、一次消費者が同化したエネルギー量を 1000 とする（単位は同じ）。一次消費者のエネルギー効率（前の栄養段階が取り入れたエネルギー量に対する割合）は何％ですか。
- 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妥当なものはどれですか。 （ア 生物濃縮では、分解されやすい物質ほど食物連鎖の上位に高濃度で蓄積する イ 炭素や窒素などの物質は生態系の中を循環するが、エネルギーは熱として失われて循環しない ウ 太陽の光エネルギーは、生産者から消費者・分解者へと渡ったあと、再び生産者に戻って循環する エ 食物連鎖の上位の栄養段階ほど、利用できるエネルギー量は大きくなる undefined 分解者は有機物を無機物にする際に、大気中の窒素を直接タンパク質に変える）
- 腎臓のはたらきに関する記述として妥当なものはどれですか。 （ア 尿素は糸球体でろ過されず、血液中にとどまって肝臓で分解される イ 原尿の量は 1 日の尿の量とほぼ等しく、水はほとんど再吸収されない ウ タンパク質は糸球体でろ過されて原尿に含まれ、細尿管で再吸収されずに尿中に排出される エ グルコースは糸球体でろ過されて原尿に含まれるが、細尿管で全部再吸収されるため健康な人の尿にはほとんど含まれない undefined バソプレシンは細尿管での水の再吸収を抑制し、尿量を増やす）
- チロキシンの分泌が増えすぎたときに体内で起こる調節として妥当なものはどれですか。 （ア 甲状腺が自らインスリンを分泌して、チロキシンのはたらきを打ち消す イ 視床下部と脳下垂体がチロキシンの増加を感知し、甲状腺刺激ホルモンの分泌を減らしてチロキシンの分泌を抑える（負のフィードバック） ウ チロキシンの分泌量は遺伝的に固定されているため、調節は行われない エ 副交感神経が甲状腺に直接はたらきかけ、チロキシンを分解する undefined 視床下部と脳下垂体が甲状腺刺激ホルモンの分泌をさらに増やし、チロキシンの分泌を加速させる）
体の調節と生態系（恒常性・免疫・生態系） ── 解答
基礎
- ア 縮小させる 副交感神経は瞳孔を「縮小させる」。交感神経は「闘うか逃げるか」の場面（心拍・血圧・瞳孔・気管支は活発に、消化は後回し）、副交感神経は休息の場面で逆向きにはたらく。交感神経は逆の作用をもつ。
- 192 イヌリンは再吸収されないので、尿中の濃度が 120 倍になったのは水が 1/120 に減ったから。原尿量 ＝ 尿量 × 濃縮率 ＝ 1.6 × 120 ＝ 192 L。
- ウ 一次消費者 ウサギは一次消費者。光合成で有機物をつくる植物・植物プランクトン・シアノバクテリアが生産者、生産者を食べる動物が一次消費者、それを食べる動物が二次消費者、遺体や排出物を無機物に分解する菌類・細菌が分解者。
- ウ 白血球 白血球。血液は赤血球（酸素運搬）・白血球（免疫）・血小板（凝固）・血しょう（液体成分）からなり、凝固後の上ずみが血清。肝臓はアンモニアを尿素に変え、腎臓は糸球体でろ過 → 細尿管で再吸収して尿をつくる。
標準
- undefined すい臓のランゲルハンス島 B 細胞 ── 血糖値を下げる インスリンは「すい臓のランゲルハンス島 B 細胞 ── 血糖値を下げる」。血糖値を下げるホルモンはインスリンだけで、上げるのはグルカゴン・アドレナリン・糖質コルチコイドと複数ある。
- エ マクロファージや好中球 マクロファージや好中球。自然免疫は食作用（マクロファージ・好中球・樹状細胞）、獲得免疫は体液性（B 細胞 → 形質細胞が抗体を産生）と細胞性（キラー T 細胞）で、司令塔はヘルパー T 細胞。ワクチンは抗原を入れて記憶細胞をつくる予防、血清療法は抗体を入れる治療。
- undefined 硝化 硝化。窒素の循環は「窒素固定（N₂ → NH₄⁺：根粒菌・アゾトバクター）→ 硝化（NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻：硝化菌）→ 窒素同化（植物がタンパク質に）→ 分解者 → 脱窒（NO₃⁻ → N₂：脱窒素細菌）」の流れ。
- エ 夏緑樹林 夏緑樹林。一次遷移は地衣類・コケ → 草原 → 陽樹林 → 陰樹林（極相）。日本のバイオームは南から亜熱帯多雨林 → 照葉樹林（シイ・カシ）→ 夏緑樹林（ブナ・ミズナラ）→ 針葉樹林（トドマツ・エゾマツ）で、標高が上がっても同じ順に変わる。
- ウ カドミウム イタイイタイ病の原因物質はカドミウム。環境問題は原因物質で切り分ける：CO₂ など ＝ 温暖化、フロン ＝ オゾン層破壊、SOx・NOx ＝ 酸性雨、有機水銀 ＝ 水俣病、カドミウム ＝ イタイイタイ病、窒素・リン ＝ 富栄養化。
- エ 血糖値を下げるホルモンはインスリンだけであり、上げるホルモンにはグルカゴン・アドレナリンなど複数がある インスリンは B 細胞から分泌され、グルコースをグリコーゲンに合成させたり細胞に取りこませたりして血糖値を下げる。アドレナリンの分泌は交感神経が促す。糖尿病はインスリンの不足や作用不全で血糖値が下がらない病気。
- undefined 体液性免疫では B 細胞が形質細胞に分化して抗体を産生し、細胞性免疫ではキラー T 細胞が感染細胞を直接攻撃する 抗体を産生するのは B 細胞（形質細胞）。記憶をもつのは獲得免疫で、自然免疫には特異的な記憶はない。アレルギーは無害な物質への過剰な免疫反応。HIV はヘルパー T 細胞を破壊し、体液性・細胞性の両方の獲得免疫が弱まる。
発展
- 20 エネルギー効率 ＝ その栄養段階が同化したエネルギー量 ÷ 前の栄養段階が取り入れたエネルギー量 × 100 ＝ 1000 ÷ 5000 × 100 ＝ 20％。エネルギーは呼吸で熱として失われるため、上の段階ほど小さくなる。
- イ 炭素や窒素などの物質は生態系の中を循環するが、エネルギーは熱として失われて循環しない 物質は循環し、エネルギーは一方向に流れて熱として系外へ出る。上位の栄養段階ほどエネルギー量は小さい（生態ピラミッド）。大気中の N₂ を使えるのは窒素固定を行う一部の細菌だけ。生物濃縮は分解・排出されにくい物質（DDT・PCB・有機水銀）で起こる。
- エ グルコースは糸球体でろ過されて原尿に含まれるが、細尿管で全部再吸収されるため健康な人の尿にはほとんど含まれない タンパク質や血球は大きいのでろ過されない。尿素はろ過され、一部再吸収されるが大部分は排出される。原尿は 1 日約 170 L できるが水の約 99％ が再吸収され、尿は約 1.5 L。バソプレシンは水の再吸収を促進して尿量を減らす。
- イ 視床下部と脳下垂体がチロキシンの増加を感知し、甲状腺刺激ホルモンの分泌を減らしてチロキシンの分泌を抑える（負のフィードバック） ホルモンの分泌は、最終産物の濃度が上位の内分泌腺（視床下部・脳下垂体）にはたらいて分泌を抑える負のフィードバックで一定に保たれる。恒常性の基本的なしくみ。
受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.com/koumuin/shizen/zn-08/test/ ／ 問題は毎回の表示で数が変わります。印刷したものはその一例です。
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