問4 ［実験結果］についての説明として適切なものを，次の1 ～6 のうちから一つ…
（5 ・6 のどちらか1 題を選び解答する） 身のまわりの微生物について，問1 ～問5 に答えよ。 微生物で最も多く存在している ア は，核やミトコンドリア，葉緑体などを持たない。 ア の多くは分裂によって増え，食品の製造に関係するものや病気の原因になるものもあ る。一方，ゾウリムシやアメーバなどは原生生物と呼ばれ，水中や土壌中に存在する。また，遺 伝物質はあるが，細胞構造を持たない イ は， ア よりも非常に小さく，生物とも無生 物ともいえない。 微生物のはたらきを調べるため，次のような実験を行った。 ［実験方法］ ⑴ ペトリ皿に滅菌済の寒天培地をつくり，その表面にデンプン溶液をまんべんなく塗った ものを2 つ用意した。 ⑵ 2 つのペトリ皿（Ｘ，Ｙ）について，それぞれ次のような処理を行った。 Ｘ・・・ 野外から拾った落葉を穴あけ器で打ち抜いて落葉片を数枚つくり，培地上に置いた。 Ｙ・・・ 野外から拾った落葉を煮沸したのち，穴あけ器で打ち抜いて落葉片を数枚つく り，培地上に置いた。 ⑶ 外部からの雑菌が入らないようにペトリ皿にふたをし，約30 ℃のもとで7 日間放置した。 ⑷ 7 日後，培地面にヨウ素溶液を流し，色の変化を観察した。 ［実験結果］ Ｘ・・・ 培地のほとんどが青紫色を示したが，落葉片の周囲では青紫色を示さない部分が 見られた。 Ｙ・・・培地全体が青紫色を示し，落葉片の周囲も同様に青紫色を示した。
問4 ［実験結果］についての説明として適切なものを，次の1 ～6 のうちから一つ選べ。
- 1 Ｘ，Ｙともに微生物のはたらきでデンプンが分解された。Yは落葉を煮沸して微生物を死滅させてあるため、Yでデンプンの分解は起こっていません。実際、Yでは培地全体が青紫色を示しており、分解されていないことが分かります。
- 2 Ｘでは一部のデンプンが分解されたが，Ｙではデンプンが合成された。ヨウ素デンプン反応は色の変化からデンプンの有無を調べるものであり、この結果からデンプンが新たに合成されたとはいえません。Yで青紫色を示したのは、微生物がおらずデンプンが分解されずに残っていたためです。
- 3 Ｘでは，微生物のはたらきでデンプンの一部が分解された。Xでは落葉片に付着していた微生物のはたらきで周囲のデンプンの一部が分解されたため、その部分だけ青紫色を示さなかったと考えられます。煮沸により微生物を死滅させたYでは分解が起こらず、全体が青紫色のままでした。
- 4 Ｙでは，微生物のはたらきで大半のデンプンが分解された。Yは煮沸により微生物が死滅しているため、微生物のはたらきによるデンプンの分解は起こりません。Yで培地全体が青紫色を示したのは、デンプンが分解されずに残っていたためです。
- 5 Ｙでは，デンプンが合成され，Ｘでもデンプンがわずかに合成された。この実験はヨウ素デンプン反応によってデンプンの分解の有無を調べるものであり、デンプンが新たに合成されたことを示す結果ではありません。
- 6 Ｘでは，落葉片の周囲で培地の成分の寒天が分解された。ヨウ素溶液はデンプンの存在を調べる試薬であり、寒天の分解を直接示すものではありません。青紫色を示さなかったのはデンプンが分解されたためと考えるのが妥当です。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。Xは生の落葉片を、Yは煮沸して微生物を死滅させた落葉片を、それぞれデンプンを塗った培地に置いたものです。7日後にヨウ素溶液を加えたところ、Xでは落葉片の周囲だけ青紫色にならず、Yでは全体が青紫色になりました。これは、Xでは落葉片に付着していた微生物のはたらきでその周囲のデンプンの一部が分解され、ヨウ素デンプン反応が起こらなくなったためと考えられます。煮沸したYでは微生物が死滅しているため分解が起こらず、デンプンがそのまま残っています。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm）を加工して作成