大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問147 (生物（第4問） 問3)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

植物は、窒素を硝酸イオン（NO₃⁻）やアンモニウムイオン（NH₄^＋）として、リンをリン酸イオンとして根から吸収し、（a）有機物の合成に用いている。窒素とリンはどちらも植物の成長に不可欠であり、どちらか一方でも不足すると、植物の成長が妨げられる。窒素やリンは自然界においても不足しやすく、（b）生態系の純生産量が制限される要因になる。植物Mが優占する3か所の地点A～Cにおいて、土壌水分中の窒素とリンの濃度を調べたところ、図1のように、場所によって濃度が異なっていた。
マメ科の植物など根粒菌と共生する一部の植物は、（c）根粒菌の窒素固定を通じて窒素を補うことで、窒素が不足する土壌でも成長することができる。しかし、多くの場所において土壌中の窒素が不足しているにもかかわらず、（d）根粒菌などの細菌との共生を通じて窒素を得る植物が常に有利であるわけではない。

図1の地点A～Cにおいて、重量が同じ植物Mを複数個体用意し、それぞれの個体に窒素とリンのいずれか、またはその両方（以下、窒素＋リン）を肥料として与え、何も与えなかった個体（以下、無処理）と成長量を比較する実験を行ったところ、図2の結果が得られた。この結果から、植物Mの成長量は、窒素とリンのうち、土壌から得られる量が必要量に比べて不足している栄養分によって制限されていると考えられた。図2のア～ウの結果が得られた場所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。なお、与えた窒素およびリンの量は、いずれの処理でも、それぞれ等しいものとする。