BI-INTEGRATED-06生物 対策問題

生物. 生態と環境生態系と人間生活

野外調査で、水中汚染物質濃度が高い地点ほど魚の解毒酵素活性も高かった。汚染物質が酵素活性を上げる因果関係を検証する次の実験として最も適切なものはどれか。

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正解: 3

解き方

問題文の数値・実験操作・比較対象を整理し、野外の濃度‐酵素活性相関を因果検証するため、同じ由来の魚を無作為に割り付け、汚染物質濃度だけを操作して溶媒対照と独立水槽反復を置くという手順で判定する。

正解の根拠

「同じ由来の魚を無作為に複数濃度区と溶媒対照区へ分け、独立水槽で反復して酵素活性を比較する」

同由来魚の無作為割付けで初期差を均し、複数濃度と溶媒対照を独立水槽で反復すれば、汚染物質濃度による酵素活性の因果効果を検討できる。

誤答の理由

  • 「野外で濃度と活性が最も高かった地点を繰り返し測り、他地点との比較を増やさず相関を因果関係として扱う」:濃度・活性とも最大だった一地点だけを繰り返し測っても比較対象がなく、水温や集団差などの交絡を除けないため、野外相関を因果へ変えられない。
  • 「汚染物質濃度とともに水温・餌量も段階的に変え、活性が最大になる区を比較する」:汚染物質濃度と一緒に水温・餌量も段階的に変えると、活性差がどの要因によるか分離できず、汚染物質効果との交絡が生じる。
  • 「同じ魚を低濃度から高濃度へ順に移し、洗浄期間や処理順序の影響を設けず測定する」:同じ魚を低濃度から高濃度へ順に移すと、前処理の影響・時間経過・順序効果が後条件へ持ち越される。洗浄期間もなく独立な反復ではない。

覚えるポイント

必ず覚える:野外の濃度‐酵素活性相関を因果検証するため、同じ由来の魚を無作為に割り付け、汚染物質濃度だけを操作して溶媒対照と独立水槽反復を置く。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:相関から因果へ進むには独立変数だけを操作し、無作為化・適切な対照・独立な実験単位を置く。同じ個体や水槽の反復測定を独立反復と数えない。

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