大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問132 (生物（第2問） 問3)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

植物の根は、周囲の水分環境や重力刺激の方向などを感知して、伸長方向を制御している。このような根の伸長方向を制御する仕組みを調べるため、図1に示す装置を組み立て、キュウリの芽生えを用いて、実験1・実験2を行った。用いた装置は、_（a）内部に光が透過しない暗箱で、装置内の水分環境を不均一にするために、装置内側の壁には十分に水で湿らせたスポンジ（以下、スポンジ）を、スポンジから離れた床面には吸湿剤を、それぞれ設置した。これにより、スポンジ表面から吸湿剤に向かって湿度が低下する水分環境となった。

実験1
装置のスポンジの面Yに6個のキュウリ種子を固定し、発芽させた。発芽後、根は鉛直下方向に伸びた。根が1cmほど伸びたとき半数の3個体の根冠部分を切除した。そして、0時間、4時間、および9時間後に、図2に示すように、根がスポンジ底面と接する点（以下、接点）と根の先端部を直線で結び、鉛直線となす角度（以下、屈曲角度）を計測した。図3は、根冠部分を切除しなかったときと切除したときの計測結果である。

実験2
装置を宇宙ステーションに運び、微小な重力環境下でキュウリを用いて、根冠部分を切除せずに実験1と同様の実験を行った。その結果、9時間後の屈曲角度は、約50°であった。

水分環境が均一な条件の暗箱で、キュウリ変異体の種子を土壌中に播（ま）いて発芽させたところ、一部の個体の根が、屈曲反応の異常により土から飛び出して様々な方向に伸長した。次の変異体a〜dのうち、このような表現型を示す変異体はどれか。その組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。

a　　細胞壁の主成分であるセルロース繊維の方向性を制御する機能が欠失している変異体
b　　根冠の細胞に存在するアミロプラストが欠失している変異体
c　　根のオーキシン輸送タンパク質の細胞膜での分布を制御する機能が欠失している変異体
d　　青色光受容体であるフォトトロピンが欠失している変異体