共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問40 (生物基礎（第1問） 問3)

まず整理しておきたいのが、細胞小器官Aは葉緑体です。よって働きは光合成となります。また細胞小器官Bはミトコンドリアです。よって働きは呼吸となります。

これを踏まえて、文章中のアとイについて考えます。

溶存酸素量の変動は、光合成による活動の変化に連動すると言えるため、アは光合成となります。呼吸量は1日周期で大きく変動しないため、イは呼吸だと分かります。

次にグラフですが、まずpHは酸性で低く、アルカリ性で高くなります。よって、二酸化炭素濃度が高い＝酸性の場合はpHは低くなります。よって、二酸化炭素濃度が高くなる早朝にpHが低い値となるグラフaが正しいと言えます。

①まず（ア）と（イ）は何か考えよう

・図２「溶存酸素量」のグラフを見てみると昼の時間帯に酸素量が増えていることが分かります。

昼に活発になり、酸素をたくさん作りだす活動といえば光合成（細胞小器官Aは葉緑体）なので（ア）に入るのは「光合成」です。

・問題文中に“（イ）は「（ア）光合成速度に比べて１日周期で大きく変化しない」”とあります。

酸素を吸って、二酸化炭素を出す＝「呼吸」（細胞小器官Bはミトコンドリア）は１日を通して同じペースで行われます。したがって（イ）に入るのは「呼吸」です。

②夜の湖の状態に注目してみよう

夜は光合成できないので、呼吸だけが行われます。

すると水中内は二酸化炭素でいっぱいになり、酸性になります。（＝ph値が低くなる）

なので（ウ）に入るグラフは(１)昼にph値が高く（２）夜はph値が低いグラフが適切なので、（ウ）に入るのはグラフaです。

光合成と呼吸の性質を踏まえた問題です。

図2を見ると、溶残酸素量は夜は減少し、日中は増加していることが分かります。

ここで、1日周期で変動する理由を考えていきましょう。

光合成は植物が行うもので、光エネルギーが必要です。

それに対し、呼吸は植物も動物もどちらも時間に関係なく行います。

したがって、昼に大きくなることから(ア)には光合成が、(イ)には呼吸が入ることが分かります。

また、二酸化炭素が溶けた水が酸性になることから、溶残酸素量が少ない時間に酸性だと気付けるかがポイントです。

ただし、phの値は小さい＝酸性ということに注意しましょう。

したがって、(ウ)はグラフaが入ることが分かります。