大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）追・再試験
問116 (生物（第2問） 問1)
問題文
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
哺乳類では、卵の細胞膜の外側は、複数のタンパク質を含む卵膜と呼ばれる膜で取り囲まれている。受精の際には、精子はまず卵膜に結合し、その後、卵に進入する。卵膜は、その卵と同じ種の精子のみが結合できる仕組みや、（a）受精後、それ以上の精子が卵に進入しないようにする仕組みに関わっている。また、卵膜は、受精後もしばらくの間は胚を取り囲み、胚を保護する。
哺乳類の卵膜に含まれるタンパク質Xについて、卵膜と精子との結合における働きを調べるため、2種の哺乳類（種A、種B）を用いて実験1・実験2を行った。
実験1
タンパク質Xの働きを失わせた種A（以下、変異体x）から未受精卵を得た。さらに、変異体xに種Aのタンパク質X（以下、XA）や種Bのタンパク質X（以下、XB）の遺伝子を導入して、卵膜にXA、XB、またはXAとXBの両方を発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表1の結果が得られた。
実験2
図1は、タンパク質Xと、タンパク質Xの一部に相当するポリペプチドPを模式的に示したものである。変異体xに種AのポリペプチドP（以下、PA）、または種BのポリペプチドP（以下、PB）の遺伝子を導入して、卵膜にPAまたはPBを発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表2の結果が得られた。
実験1・実験2の結果から導かれる記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
哺乳類では、卵の細胞膜の外側は、複数のタンパク質を含む卵膜と呼ばれる膜で取り囲まれている。受精の際には、精子はまず卵膜に結合し、その後、卵に進入する。卵膜は、その卵と同じ種の精子のみが結合できる仕組みや、（a）受精後、それ以上の精子が卵に進入しないようにする仕組みに関わっている。また、卵膜は、受精後もしばらくの間は胚を取り囲み、胚を保護する。
哺乳類の卵膜に含まれるタンパク質Xについて、卵膜と精子との結合における働きを調べるため、2種の哺乳類（種A、種B）を用いて実験1・実験2を行った。
実験1
タンパク質Xの働きを失わせた種A（以下、変異体x）から未受精卵を得た。さらに、変異体xに種Aのタンパク質X（以下、XA）や種Bのタンパク質X（以下、XB）の遺伝子を導入して、卵膜にXA、XB、またはXAとXBの両方を発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表1の結果が得られた。
実験2
図1は、タンパク質Xと、タンパク質Xの一部に相当するポリペプチドPを模式的に示したものである。変異体xに種AのポリペプチドP（以下、PA）、または種BのポリペプチドP（以下、PB）の遺伝子を導入して、卵膜にPAまたはPBを発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表2の結果が得られた。
実験1・実験2の結果から導かれる記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
大学入学共通テスト（理科）試験 令和5年度（2023年度）追・再試験 問116（生物（第2問） 問1） （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
哺乳類では、卵の細胞膜の外側は、複数のタンパク質を含む卵膜と呼ばれる膜で取り囲まれている。受精の際には、精子はまず卵膜に結合し、その後、卵に進入する。卵膜は、その卵と同じ種の精子のみが結合できる仕組みや、（a）受精後、それ以上の精子が卵に進入しないようにする仕組みに関わっている。また、卵膜は、受精後もしばらくの間は胚を取り囲み、胚を保護する。
哺乳類の卵膜に含まれるタンパク質Xについて、卵膜と精子との結合における働きを調べるため、2種の哺乳類（種A、種B）を用いて実験1・実験2を行った。
実験1
タンパク質Xの働きを失わせた種A（以下、変異体x）から未受精卵を得た。さらに、変異体xに種Aのタンパク質X（以下、XA）や種Bのタンパク質X（以下、XB）の遺伝子を導入して、卵膜にXA、XB、またはXAとXBの両方を発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表1の結果が得られた。
実験2
図1は、タンパク質Xと、タンパク質Xの一部に相当するポリペプチドPを模式的に示したものである。変異体xに種AのポリペプチドP（以下、PA）、または種BのポリペプチドP（以下、PB）の遺伝子を導入して、卵膜にPAまたはPBを発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表2の結果が得られた。
実験1・実験2の結果から導かれる記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
哺乳類では、卵の細胞膜の外側は、複数のタンパク質を含む卵膜と呼ばれる膜で取り囲まれている。受精の際には、精子はまず卵膜に結合し、その後、卵に進入する。卵膜は、その卵と同じ種の精子のみが結合できる仕組みや、（a）受精後、それ以上の精子が卵に進入しないようにする仕組みに関わっている。また、卵膜は、受精後もしばらくの間は胚を取り囲み、胚を保護する。
哺乳類の卵膜に含まれるタンパク質Xについて、卵膜と精子との結合における働きを調べるため、2種の哺乳類（種A、種B）を用いて実験1・実験2を行った。
実験1
タンパク質Xの働きを失わせた種A（以下、変異体x）から未受精卵を得た。さらに、変異体xに種Aのタンパク質X（以下、XA）や種Bのタンパク質X（以下、XB）の遺伝子を導入して、卵膜にXA、XB、またはXAとXBの両方を発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表1の結果が得られた。
実験2
図1は、タンパク質Xと、タンパク質Xの一部に相当するポリペプチドPを模式的に示したものである。変異体xに種AのポリペプチドP（以下、PA）、または種BのポリペプチドP（以下、PB）の遺伝子を導入して、卵膜にPAまたはPBを発現する未受精卵を得た。各未受精卵を入れたペトリ皿に、種Aまたは種Bの精子を加え、卵膜に精子が結合するか調べたところ、表2の結果が得られた。
実験1・実験2の結果から導かれる記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
- 種Aの未受精卵の卵膜に種Bの精子が結合するためには、卵膜にタンパク質XAが存在する必要がある。
- 種Aの未受精卵の卵膜に種Bの精子が結合するためには、タンパク質XBのうち、ポリペプチドPB以外の部分は必要ない。
- 種Aの未受精卵の卵膜にタンパク質XBが存在すると、種Aの精子の卵膜への結合が妨げられる。
- ポリペプチドPAとポリペプチドPBのアミノ酸配列は同じである。
- 種Aの未受精卵の卵膜にポリペプチドPAが存在すると、種Aの精子は、ポリペプチドPAと直接結合する。
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この過去問の解説 （2件）
01
選択肢に書かれていることを一つずつ、図を参照して照らし合わせてみましょう。
表1より、種Bの精子が結合するのはXBのタンパク質がある時だけです。
正しい。表2より、ポリペプチドPB だけで精子Bは結合しています。
表1より、XA、XBタンパク質が存在していても種A、Bの精子は結合しているので妨げていません。
ポリペプチドPAとポリペプチドPBのアミノ酸配列が同じであるならば、同じ種類の精子しか結合しない事になるので矛盾します。
これは、今回の実験結果だけだと判断できません。
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02
「種Aの未受精卵の卵膜に種Bの精子が結合するためには、タンパク質XBのうち、ポリペプチドPB以外の部分は必要ない。」が適当です。
表1の、種B精子は XBに結合するが、XAには結合しないという結果から、誤りです。
表2より、PBだけで種B精子が結合するため、適切です。
表1より、XAとXBの卵膜では 種A精子は普通に結合しているため、誤りです。
表2より、PAもPBも両方の精子が結合しておらず、アミノ酸配列が異なることが考えられます。したがって、誤りです。
表2には、PA発現卵に A精子が結合することが示されていますが、問題文には「PAと直接結合する」と記載されており、PAが生死の受容体と直接作用しているかは示されていません。そのため、断定することができず、不適当です。
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