共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問126 (生物（第2問） 問1)

草本Rの個体の乾燥質量と種子生産数(＝植物の大きさとその植物が作る種の数)の関係についての問題です。

【乾燥質量と種子生産数の関係】適切なグラフは④
図1の健全区を見ましょう。
※ざっくり計算するため、A型株・B型株の総個体数はそれぞれ100とします。

図1には、個体の乾燥重量（＝植物１つの大きさ）ごとの個体数が示されています。
B型株は0～1.0gの範囲にはぼすべての個体が入っていることが分かります。また、A型株は2.0g以上の個体もあり、B型株より大きいことがうかがえます。

B型株の1.0g以下の個体に注目します。B型株は1.0g以下の100個体で200個の種子をつくります(1個体あたり2個の種子)。

次にA型株を見てみます。A型株も種をつくる能力は一緒なので、1.0g以下の個体では1個体あたり2個の種をつくると考えられます。図から、1.0g以下の個体は大体60(各棒グラフの個体数をざっくり足した値です)なので、作る種子は150個(60×2にA型の方が大きい個体が多いことを考慮して概算)ぐらいと計算できます。

A型株は全部で2000個の種子をつくるので、残りの1850個は1.0～2.0ｇの間の個体が作っていると考えられます。1.0～2.0ｇの個体数は大体40なので、1個体あたり46個ぐらい種を付けることになります。0～1.0ｇ間の種子の数と比べると20倍以上ありそうです。

以上の状況から、草本Ｒは小さい個体(0～1.0ｇ)の時はちょっとしか種をつくらず、大きい個体(1.0～2.0ｇ)になるほど急激にたくさんの種を付けると想像できます。
これをグラフで考えると、重量が大きくなると急に種子の数が上昇する④のグラフが近いといえます。
よって答えは④のグラフです。

※問題文がやや読み取りづらいので、１つ１つ理解していきましょう。

【問題文で押さえておきたい事項】
・「草本Rには、A型株とB型株とがある。」

⇒草本RはA型とB型の2種類ある。
・「健全区のA型株ではB型株よりも重い個体が多いのに、個体数の差はほとんどない」

⇒A型はB型より大きくなることが多い。草本Rの全体数に対し、A型とB型は半々で生える。

・「健全区において、A型株とB型株が生産した種子数の総計は、それぞれ約2000個と約200個」

⇒A型株は2000個、B型株は200個の種をつくる(個体数は同じ)。
・「個体の乾燥重量が同じであれば、A型株とB型株とが生産する種子数は互いに等しい」

⇒A型とB型は種をつくる能力は同じ。
 

この問題では、図で与えられた乾燥重量とその個体数から各株の平均の乾燥重量を出すのが良いと思います。

A型株では、大体１gのとこに個体数のピークがありますよね。生物の成長や個体数などは正規分布に従うことが多いのでピークが平均値だと考えて大きく外れることはありません。

なのでA型株の平均乾燥重量は約１gで１個体の平均種子数は20個もないくらいだとわかります。

この時点で、この点を通るのが④しかないので、答えは④とわかります。

個体の乾燥重量が同じであれば、A型株とB型株とが生産する種子数は互いに等しいため、種子数の違いは重量によって決まります。

A型株の種子数は約2000個、B型株の種子数は約200個です。

図1の健全区に注目すると、A型株は重い個体が多く、B型株は軽い個体が多いことが分かります。

つまり、乾燥重量が重いほど種子数が多く、乾燥重量が軽いほど種子数が少なくなります。

また図1より、乾燥重量と種子数は比例関係にないことが分かります。

以上より、緩やかな右肩上がりをしている曲線が正解です。