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129 (生物（第4問） 問5)

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（e）に関連して、地球上の全ての植物が同じ標準的なCO₂固定の仕組みを持ち、問2～4でみてきたルビスコや気孔開閉・形成の特徴も全ての植物に当てはまるとしたとき、温暖化を伴わずに地球全域で一様に、突然大気中のCO₂濃度が2倍に上昇した仮想的状況において、植物の物質生産はどのように変化すると考えられるか。次の推論中のオ～キに入る語句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。

大気中のCO₂濃度の上昇は、植物の現存量当たりの物質生産を（　オ　）させるだろう。そしてこの変化は、（　カ　）で特に顕著にみられるだろう。CO₂濃度が高くなった状況が数か月、数年と続くと、こうしたCO₂濃度上昇の影響は（　キ　）だろう。