大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）本試験
問120 (生物（第2問） 問2)

生体膜に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。

イオンや分子量の大きな物質は、生体膜の脂質二重層を透過しにくい。そのため、チャネル、担体（輸送体）、およびポンプと呼ばれる（a）生体膜を貫通して物質を輸送するタンパク質（以下、輸送タンパク質）が、これらの物質の膜の透過を担う。生体膜のイオンの透過を担うチャネルやポンプは、細胞の様々な機能に関わる。植物の気孔は、（b）孔辺細胞が膨張することで開口し、収縮することで閉鎖するが、そのどちらにもチャネルが関わる。動物のニューロンでは、（c）興奮の伝導に際して複数のチャネルやポンプが関わる。

下線部（b）に関連して、孔辺細胞の膨張による気孔の開口にはカリウムチャネルが関わることが知られている。その働きを調べるため、実験1を行った。後の記述a〜dのうち、実験1の結果についての考察として適当な記述はどれか。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。

実験1
タマネギの子葉から、孔辺細胞と、孔辺細胞以外の表皮細胞を取り出した。取り出した孔辺細胞をカリウムイオン（K^＋）を含む溶液に浸すと、暗所ではその形態は変化しなかったが、明所では孔辺細胞が膨張した。他方、K^＋を含まない溶液に浸すと、明所でも孔辺細胞はほとんど膨張しなかった。また、孔辺細胞以外の表皮細胞をK^＋を含む溶液に浸し、明所に置いたところ、その形態は変化しなかった。

a　　細胞内にK^＋が流入することで、孔辺細胞が膨張する。
b　　孔辺細胞は、特に暗所でK^＋を細胞内に取り込む。
c　　気孔の開口には、光とK^＋のどちらも必要である。
d　　孔辺細胞以外の表皮細胞は、暗所で膨張する。