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128 (生物（第4問） 問4)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

植物は、_（a）光のエネルギーを使って、CO₂を有機物に取り込む。このときCO₂を有機物に固定する反応段階を担うのは、ルビスコと呼ばれる酵素である。_（b）ルビスコは、リブロースビスリン酸（リブロース二リン酸）（以下、RuBP）をCO₂と反応させるカルボキシラーゼとして働いてCO₂固定を行うが、それと同じ活性部位にRuBPをO₂と反応させるオキシゲナーゼ活性も持つ。これらの反応は、葉内のCO₂濃度やO₂濃度に大きな影響を受ける。
葉の内部には、気孔を通して外気からCO₂が入ってくる。_（c）気孔の開き具合は葉内のCO₂濃度に応じて変わり、その結果として、外気からのCO₂流入が調節される。この調節は、ルビスコの反応の効率にも深く関わっている。気孔の形成は、葉の発達過程で、未分化な表皮細胞の一部が孔辺細胞に分化することによって起こる。この_（d）孔辺細胞の分化の過程にも、CO₂が作用することが知られている。
大気中のCO₂濃度は、この100年間、急激に上昇してきている。_（e）CO₂濃度の上昇は、CO₂固定の効率や気孔の制御を通して植物の物質生産に影響を与えると考えられる。

下線部（d）に関連して、CO₂濃度を通常の大気と同じにした環境、またはCO₂濃度を通常の大気の2倍に高めた環境の下で育てたシロイヌナズナを用いて、図4に示すように、その時点で成熟していた葉だけを異なる濃度のCO₂にさらし、若い葉が成熟した後に、気孔の密度を調べる実験が行われた。図5はその結果を示している。後の記述a～eのうち、図5から導かれる考察として適当なものはどれか。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　　CO₂濃度が高い環境では、孔辺細胞の分化が起こりやすくなる。
b　　CO₂濃度が高い環境では、孔辺細胞の分化が起こりにくくなる。
c　　孔辺細胞の分化を制御するCO₂の情報は、成熟した葉と若い葉との間で移動しない。
d　　孔辺細胞の分化を制御するCO₂の情報は、成熟した葉から若い葉に移動する。
e　　孔辺細胞の分化を制御するCO₂の情報は、若い葉から成熟した葉に移動する。