2023年度公立高校入試過去問解説【北海道・理科・大問2】
テーマ:動物の体のつくりと働き
問題文
ヒトの肺のしくみとはたらきについて、科学的に探究した内容を、レポートにまとめました。次の問いに答えなさい。
レポート:肺による呼吸
【課題】ヒトの肺のしくみとはたらきはどうなっているのだろうか。
【資料】ヒトの吸う息と吐く息のそれぞれにふくまれる気体の体積の割合(水蒸気を除く)
【実験1】安静時と運動時の呼吸回数の平均値を調べた。
方法:Aさん、Bさん、Cさんの安静時と運動時の1分間の呼吸回数をそれぞれ調べて、平均値を求めた。
【実験2】ヒトの肺のモデルをつくって、ゴム膜を操作した時のゴム風船の動きを調べた。
方法:下半分を切り取ったペットボトルに、ゴム膜と、ゴム風船を付けたガラス管付きゴム栓をとりつけた。次に、ゴム膜の中心を指でつまんで下に引いた。
【実験3】血液に酸素を入れたときの色の変化を調べた。
方法:ブタの血液の入った試験管に酸素を入れた。
【総合的な考察】
問1
レポートの空欄に共通して当てはまる語句を書きなさい。
問2
【実験1】において、平均値を求める理由として最も適当なものを、ア~エから選びなさい。
ア:運動の前後で、呼吸の回数が異なるから。
イ:同じ条件でも個体によって、呼吸の回数が異なるから。
ウ:同じ個体でも調べるたびに、呼吸の回数が異なるから。
エ:測定する時間の長さによって、呼吸の回数が異なるから。
問3
次の表は、安静時と運動時の1回の呼吸における吸う息の体積と肺で取り込まれる酸素の体積の割合を示したものである。【実験1】の結果と表から、肺で1分間にとりこまれる酸素の体積を、安静時と運動時でそれぞれ求め、棒グラフで表しなさい。
問4
【実験2】において、下線部のような結果になった理由を書きなさい。
問5
レポートの①、②にそれぞれ共通して当てはまる語句を書きなさい。
解答・解説
問1
(例)酸素と二酸化炭素が交換される
問2
イ
問3
安静時:(平均20回)×(吸う息の体積500cm³)×(酸素の割合3%)=300cm³
運動時:(平均60回)×(吸う息の体積1000cm³)×(酸素の割合6%)=3600cm³
問4
(例)ゴム風船の周りの気圧が下がったため。
問5
①(例)横隔膜が上がったり下がったり ②(例)ヘモグロビンと結びつく