共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)追・再試験
問139 (生物(第4問) 問2)
問題文
A 動物は様々な刺激を受容し、(a)反応を示す。陸生の軟体動物であるナメクジは、触角の先端にある嗅上皮(きゅうじょうひ)で匂いを受容する。受容した匂いがナメクジにとって食物の匂いであれば誘引される。一方、(b)ある匂いに対しては触角やからだを縮める行動(以下、忌避行動)を示し、匂い源に接触する前に回避する。
下線部(b)に関連して、図1のように、ニンニクの匂いを与えたナメクジは、人工飼料の匂いを与えたナメクジに比べて、外套(がいとう)の長さが短くなる。そこで「ニンニクの匂いを受容すると、感覚神経と運動神経を介して外套に信号が伝わり、その結果、外套の筋肉が収縮してからだが縮まる」という仮説を立て、ナメクジの個体や個体から取り出した神経系を使った実験を計画した。この仮説を検証するための実験として適当でないものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)追・再試験 問139(生物(第4問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)
A 動物は様々な刺激を受容し、(a)反応を示す。陸生の軟体動物であるナメクジは、触角の先端にある嗅上皮(きゅうじょうひ)で匂いを受容する。受容した匂いがナメクジにとって食物の匂いであれば誘引される。一方、(b)ある匂いに対しては触角やからだを縮める行動(以下、忌避行動)を示し、匂い源に接触する前に回避する。
下線部(b)に関連して、図1のように、ニンニクの匂いを与えたナメクジは、人工飼料の匂いを与えたナメクジに比べて、外套(がいとう)の長さが短くなる。そこで「ニンニクの匂いを受容すると、感覚神経と運動神経を介して外套に信号が伝わり、その結果、外套の筋肉が収縮してからだが縮まる」という仮説を立て、ナメクジの個体や個体から取り出した神経系を使った実験を計画した。この仮説を検証するための実験として適当でないものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
- 触角に人工飼料やニンニクの匂いを与え、触角の感覚神経のニューロンで活動電位が発生する頻度を調べる。
- 触角に人工飼料やニンニクの匂いを与え、外套の筋肉につながる運動神経のニューロンで活動電位が発生する頻度を調べる。
- 触角の感覚神経に電気刺激を与え、感覚神経のニューロンに様々な頻度で活動電位を発生させたときの、外套の筋肉の収縮率を調べる。
- 外套の筋肉に様々な強さの電気刺激を与え、外套の筋肉につながる運動神経のニューロンで活動電位が発生する頻度を調べる。
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この過去問の解説 (2件)
01
今回の仮説では、
ニンニクの匂い→触覚の感覚神経→運動神経→外套の筋肉→筋肉が収縮する→からだが縮む
という順番で反応が起こると考えられます。
人口飼料の匂いとニンニクの匂いを比べて、ニンニクの匂いを与えたときに感覚神経の活動電位の頻度が高くなれば、
ニンニクの匂い→感覚神経が活動する
という関係があると考えられます。
よって、この選択肢は正しいと言えます。
ニンニクの匂いを与えたときに、運動神経の活動電位の頻度が高くなれば、
ニンニクの匂い→感覚神経などを介して→運動神経が活動する
という関係が考えられます。
よって、この選択肢は正しいと言えます。
この選択肢では、
感覚神経を刺激する→運動神経などを介する→外套の筋肉が収縮する
という関係について調べています。
もし感覚神経の活動が強くなるほど外套の筋肉の収縮率も高くなるなら、
感覚神経の活動→外套の筋肉の収縮
という仮説を支持する結果となります。
よって、この選択肢は正しいと言えます。
仮説では、
感覚神経→運動神経→筋肉
という順番です。
しかし、この選択肢では、
筋肉に電気刺激を与える→運動神経の活動を見る
となっています。
つまり、筋肉→運動神経という方向を調べています。
よって、この選択肢は誤りとなります。
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02
この問題は、「ニンニクの匂いを受容すると、感覚神経と運動神経を介して外套に信号が伝わり、その結果、外套の筋肉が収縮してからだが縮まる」という仮説を調べる実験として適当でないものを選ぶ問題です。
「感覚器官→感覚神経→運動神経→運動器官」の流れの中で、どの部分を検証しているのかを考えていきましょう。
実験として正しいため、不適です。
ニンニクの匂いによる感覚神経の活動電位を調べるので、「感覚器官→感覚神経」の流れを検証することができます。
実験として正しいため、不適です。
ニンニクの匂いによる運動神経の活動電位を調べるので、「感覚器官→・・・→運動神経」の流れを検証することができます。
実験として正しいため、不適です。
感覚神経の電気刺激による、運動器官の応答を調べるので、「感覚神経→・・・→運動器官」の流れを検証することができます。
実験として不適切なため、正解です。
運動器官への電気刺激による運動神経の活動電位を調べているので、「運動器官→運動神経」と逆の流れを検証してしまっています。
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