共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)追・再試験
問138 (生物(第5問) 問2)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和6年度(2024年度)追・再試験 問138(生物(第5問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

生態系と物質生産に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。

(a)物質生産の担い手は生態系によって異なり、(b)水域における物質生産の多くは、主に海洋の植物プランクトンにより行われている。また、生態系内では、生物と非生物的環境とが相互に影響を及ぼし合っている。

下線部(b)に関連して、図1で示された太平洋の三つの海域において、海面付近の純生産量を計測した。図2は、図1の3地点で計測された単位面積当たりの純生産量を表している。
図1・図2に関連して、海域における生物の物質生産に関する記述として適当なものを、次の選択肢のうちから二つ選べ。
問題文の画像
  • 日本沿岸の地点では、リン酸塩などの栄養塩類が少ないため、純生産量が大きい。
  • 日本沿岸の地点では、河川からの流入や海底から湧き上がる海水の流れがあるため、純生産量が大きい。
  • 太平洋北部の地点では、光が届かないような深い水深でも物質生産が行われるため、太平洋赤道付近と比較して純生産量が大きい。
  • 太平洋北部の地点では、日本沿岸の地点より消費者である魚類などが多く生息するため、日本沿岸と比較して純生産量が小さい。
  • 太平洋赤道付近の地点では、大陸から離れていて栄養塩類が少ないため、純生産量が小さい。
  • 太平洋赤道付近の地点では、強い光によって植物プランクトンの生育が促進されるため、純生産量が小さい。

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この過去問の解説 (1件)

01

この問題は、海洋における物質生産と、栄養塩類・光環境との関係について理解しているかを問う問題です。

適当なものを、2つ選ぶことに注意しましょう。。

選択肢1. 日本沿岸の地点では、リン酸塩などの栄養塩類が少ないため、純生産量が大きい。

不適です。

 

植物プランクトンは、光合成を行うために光だけでなく、硝酸イオンやリン酸イオンなどの栄養塩類を必要とします。

日本沿岸では、河川から栄養塩類が流入することや、海底付近の栄養塩類を多く含む海水が湧き上がることで、栄養塩類が豊富に供給されます。

そのため、植物プランクトンの光合成が盛んになり、純生産量が大きくなります。

したがって、「栄養塩類が少ないため純生産量が大きい」という記述は誤りです。

選択肢2. 日本沿岸の地点では、河川からの流入や海底から湧き上がる海水の流れがあるため、純生産量が大きい。

正解です。

 

河川からは窒素やリンなどの栄養塩類が海へ供給されます。

また、海底付近から湧き上がる海水(湧昇流)は、深い海に蓄積された栄養塩類を海面付近へ運びます。

その結果、植物プランクトンの光合成が活発になり、単位面積当たりの純生産量が大きくなります。

したがって、この記述は正しいです。

選択肢3. 太平洋北部の地点では、光が届かないような深い水深でも物質生産が行われるため、太平洋赤道付近と比較して純生産量が大きい。

不適です。

 

海洋での物質生産のほとんどは、植物プランクトンが光合成を行うことで生じます。

光合成には光が必要であるため、光が届かない深い海では光合成による物質生産はほとんど行われません。

したがって、「光が届かない深い水深でも物質生産が行われるため」という記述は誤りです。

選択肢4. 太平洋北部の地点では、日本沿岸の地点より消費者である魚類などが多く生息するため、日本沿岸と比較して純生産量が小さい。

不適です。

 

純生産量は、生産者である植物プランクトンの光合成量や呼吸量によって決まり、消費者である魚類の数によって直接決まるものではありません。

太平洋北部の純生産量が日本沿岸より小さい主な理由は、日本沿岸ほど栄養塩類の供給が多くないためです。

したがって、この記述は誤りです。

選択肢5. 太平洋赤道付近の地点では、大陸から離れていて栄養塩類が少ないため、純生産量が小さい。

正解です。

 

太平洋赤道付近の外洋は、大陸から離れているため河川からの栄養塩類の供給が少なく、植物プランクトンの増殖に必要な栄養塩類が不足しやすい海域です。

そのため、光は十分にあるものの光合成があまり進まず、純生産量は小さくなります。

したがって、この記述は正しいです。

選択肢6. 太平洋赤道付近の地点では、強い光によって植物プランクトンの生育が促進されるため、純生産量が小さい。

不適です。

 

強い光は光合成を行うために必要な条件であり、一般には植物プランクトンの生育を促進します。

太平洋赤道付近で純生産量が小さい主な理由は、栄養塩類が不足しているためであり、強い光が原因ではありません。

したがって、この記述は誤りです。

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