BI-PAST-R8-MOTH-HEARING生物 対策問題

生物. 生物の環境応答刺激の受容と反応

図5は、聴細胞A1・A2が活動電位を発生する最小の音の強さを示す。図の読み方と結果の解釈として最も適切なものはどれか。

BI-PAST-R8-MOTH-HEARINGの問題図版
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正解: 2

解き方

縦軸は活動電位を生じるために必要な最小音圧、すなわち閾値です。閾値が低いほど弱い音で反応できるため、グラフの下側ほど感度が高いと読み替えます。A1とA2の上下関係を比較し、さらに各曲線の谷がどの周波数にあるかを確認します。

正解の根拠

「閾値が低いA1の方がA2より弱い音にも応答し、両細胞とも20〜25 kHz付近で特に感度が高い」

A1の曲線はA2より低いので、A1はより弱い音にも応答できます。また両曲線は20〜25 kHz付近で閾値が最小となるため、その周波数帯への感度が特に高いと分かります。

誤答の理由

  • 「閾値が高いA2の方がA1より弱い音にも応答する」:閾値が高いほど、活動電位を生じさせるためにより強い音が必要です。したがって、閾値の高いA2の方が弱い音に応答するという解釈は逆です。
  • 「A1とA2はすべての周波数で同じ閾値を示す」:測定範囲でA1の閾値はA2より低く、二つの曲線は一致していません。特定の周波数だけを見ても、全周波数で同じとは一般化できません。
  • 「両細胞とも周波数が高いほど感度が一貫して高くなる」:感度は周波数とともに一貫して高くなるのではなく、20〜25 kHz付近で最も高く、その前後では低下します。曲線は単調変化ではなく谷形です。

覚えるポイント

刺激閾値は反応を起こす最小刺激強度であり、閾値が低いほど感度が高い。『数値が大きい=能力が高い』とは限らず、縦軸の定義を言葉に直す必要がある。

共通テストでの解き方

閾値グラフを見たら最初に『下ほど高感度』と余白へ書きます。次に、①曲線の上下、②最小値の位置、③単調か山・谷があるかを確認します。軸の意味を逆にした選択肢は頻出なので、数値比較の前に生物学的な意味へ翻訳しましょう。

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