BK-INTEGRATED-06｜生物基礎 対策問題
酵母の呼吸速度に対する温度の影響を調べ、20℃、30℃、40℃で容器を一つずつ用いたところ、30℃が最大だった。温度の効果をより信頼性高く評価する改善として最も適切なものはどれか。
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正解: 1
解き方
問題文の数値・実験操作・比較対象を整理し、温度以外の酵母量・糖濃度・時間をそろえ、各温度に独立容器を複数設け、無作為配置とばらつき表示を行うという手順で判定する。
正解の根拠
「各温度で独立した同条件の容器を複数用い、配置を無作為化してばらつきも示す」
各温度で独立容器を複数用いれば容器固有差を反復間のばらつきとして評価でき、配置の無作為化により場所の影響が特定温度へ偏るのを抑えられる。
誤答の理由
- 「30℃の一つの容器を繰り返し測定し、その測定回数を独立した反復として扱う」：30℃の同じ一容器を何度測っても、測定誤差を調べる技術的反復にすぎず、容器・培養単位の個体差を表す独立反復にはならない。
- 「温度ごとに酵母量と糖濃度も変え、得られた最大値を温度の効果として比較する」：温度と同時に酵母量や糖濃度も変えると、呼吸速度の差が温度によるのか生物量・基質量によるのか分離できず、交絡が生じる。
- 「一つの容器を20℃、30℃、40℃の順に使い、順序や前条件の影響を考慮せず比較する」：同じ容器を20→30→40℃の順に使うと、前温度への暴露・基質消費・時間経過が後条件へ持ち越され、温度効果と順序効果を分けられない。
覚えるポイント
必ず覚える：温度以外の酵母量・糖濃度・時間をそろえ、各温度に独立容器を複数設け、無作為配置とばらつき表示を行う。用語だけでなく因果関係まで説明できるようにする。
共通テストでの解き方
共通テストの注意：独立反復は独立な実験単位を増やし、繰返し測定は同じ単位の測定精度を上げる。両者を同じ標本数として扱わない。