上級クイズ
生物/植物
第1問 イチョウ
お茶の水女子大学の正門を入るとイチョウ並木があります。
イチョウは次のうち、どの樹木に最も近い仲間でしょうか？
- A. ポプラ
- B. ヒノキ
- C. ケヤキ
正解！
不正解！
正解はヒノキです。
お茶大構内のイチョウ
イチョウはヒノキに近い仲間の樹木です。
種子を作って増える植物は「被子植物」と「裸子植物」という大きな2つのグループに分けられ、選択肢のポプラやケヤキは被子植物に、イチョウやヒノキは裸子植物にそれぞれ分類することができます。
被子植物と裸子植物の大きな違いは、将来受精して種子になる「胚珠（はいしゅ）」の状態にあります。胚珠に子房（しぼう）という構造が覆い被さっているものが被子植物、胚珠が裸の状態（むき出しの状態）のものが裸子植物です。
ちなみにイチョウは中生代ジュラ紀（約1億５千年前。恐竜が栄えていた時代！）には世界中に分布していたことが化石から明らかになっており、その後の氷河期を生き抜いてきたことから「生きた化石」と呼ばれているそうです。
第2問 ツバキ
お茶の水女子大学のキャンパスの中には、冬季に美しい花を咲かせる園芸品種のさまざまなツバキが植えられています。
日本の固有種であるヤブツバキはCamellia japonica という学名を持っています。
Camelliaとはツバキ属を意味し、japonicaは日本に由来する種小名です。
それでは、Camellia sinensisという学名を持つ植物は、次のうちどれでしょうか？
なお、sinensis とは中国に由来することを意味する種小名です。
- A. チャノキ
- B. サザンカ
- C. オレンジ
正解！
不正解！
正解はチャノキです。
茶畑で栽培されているチャノキ
カメリア シネンシスという学名をもつ植物は、チャノキ（下の写真）です。
チャノキはツバキ科ツバキ属に属しています。
同じツバキ属（カメリア属）の仲間は世界中で80種以上が確認されていますが、チャノキはその中で最も広く分布している種です。
もともとチャノキの原産は中国の南方域とされていますが、古くから健康飲料として認められたこともあり、人の手によって積極的に広められてきたようです。
チャノキの新芽を摘んで加工したものは緑茶や紅茶、烏龍茶となり、私たちにも馴染み深いですね。
ちなみに選択肢のサザンカの学名はカメリア サザンカで、チャノキと同じツバキ科ツバキ属の植物です。
オレンジの学名はシトラス シネンシスで、シトラスはシトロンというミカン科の植物に由来し、オレンジの原産はインド東北部だそうです。
学名から植物のルーツなどを知ることができて面白いですね。
☆学名とは その生物に与えられた世界共通の名前。
ラテン語またはギリシャ語で構成される。属名＋種小名で表される。
属は分類群の基本単位の一つで、同じ属に含まれる生物は非常に近い仲間である。
第3問 チャノキ
お茶の水女子大学の学章である茶の花は，いつごろ咲くでしょうか？
- A. 春(3~4月頃)
- B. 秋(10~11月頃)
- C. 冬(1~2月頃)
正解！
不正解！
正解は秋(10~11月頃)です。
茶の花が咲くのは秋(10~11月頃)頃です。
多数の黄色いおしべと白い花弁をもった甘い香りのする花が、やや下向きに咲きます。
ちなみに植物は、枝葉や根を伸ばして自分のからだを大きくするはたらき（栄養成長と言います）が盛んな時には花をつけません。
そのため、伸びてきた葉を摘み採る茶畑では、芽が生長をし続けるため、花があまり咲かないそうです。
第4問 ウメとサクラ
お茶の水女子大学の構内には数多くのサクラがあり、春にはあちこちがピンク色の花でいっぱいになります。
布を淡いピンク色に染める桜染めをする際、サクラのどの部分を使うでしょうか？
- A. 花びら
- B. 根
- C. 枝
正解！
不正解！
正解は枝です。
桜染めにはサクラの枝が使われています。
桜染め以外にも、草木から染料を抽出して糸や布を染めることを草木染めと言います。
一般的な草木染めは、まず木の枝や葉などを水と一緒に加熱し、色素（水に溶ける物質）を取り出します。
この色素が溶け出した溶液に糸や布を浸して染めるのですが、そのままだと簡単に色落ちしてしまいます。
そこで、染める時に媒染剤と呼ばれるものを使用します。
媒染剤としてはミョウバンなどが用いられますが、このミョウバンが水に溶けてできたアルミニウムイオンが色素と結びつくのです。
するとアルミニウムイオンとくっついた色素は水に溶けにくくなり、色素が糸や布に固定されるので、きれいに染めることができるという仕組みです。
第5問 キンモクセイ
お茶の水女子大学の本館の前には立派なキンモクセイの木があり、初秋に花が咲くと素敵な香りがあたり一面に漂います。さて、この木に実はなるでしょうか？
- A. 実はなる
- B. 実はならない
正解！
不正解！
正解は実はならないです。
お茶大本館前のキンモクセイ
2021.06.29 更新
お茶大にあるキンモクセイの木には実がなりません。
なぜなら、お茶大のキンモクセイは雄の生殖器官をもつ雄株だからです。
キンモクセイは雌の生殖器官と雄の生殖器官を別の個体がもつ雌雄異株（しゆういしゅ）と呼ばれる植物で、雌株と雄株があります。
日本にあるキンモクセイは、その多くが、江戸時代に中国から持ち込まれた雄株が挿し木（切り取った枝から増やす方法）によって増えたものと言われています。
なお、東京都の池袋にあるキンモクセイ並木には、非常に珍しいキンモクセイの雌株が植えられています。ですので、その雌株では、キンモクセイの実がなります。
元々、キンモクセイは、その素敵な香りを楽しむために持ち込まれたと言われています。雌株よりも雄株の方が付ける花の数が多いので、雄株が持ち込まれたと考えられます。
第6問 ミョウガ
お茶大の最寄り駅は丸ノ内線の「茗荷谷」です。
かつて茗荷谷駅の当たりは茗荷畑が広がっていたとか。
さて、薬味として食すミョウガは、次のどの部分でしょうか？
- A. 地下茎
- B. 葉
- C. 花蕾
正解！
不正解！
正解は花蕾です。
一般的に食用として販売されているミョウガは、花蕾(からい)と呼ばれる部分です。
花蕾とは、蕾(つぼみ)が集まったもののことです。
花が咲いてしまうと食感や味が落ちてしまうので、蕾がかたく締まっている状態で収穫されています。
他にミョウガと同じ花蕾を食べる植物にはブロッコリーやカリフラワーがあります。
第7問 タンポポ
お茶の水女子大学のキャンパスではタンポポをよく見かけます。
タンポポは、冬の間、「ロゼット」と呼ばれる地面に沿って葉を円状に広げた形態になります。
同じようにロゼットを作る植物は次のうちどれでしょうか？
- A. ナズナ
- B. ハコベ
- C. ツユクサ
正解！
不正解！
正解はナズナです。
お茶大構内で見られるタンポポのロゼット
タンポポと同じようにロゼットを作る植物はナズナです。
冬の間、植物がロゼットを作るのにはいくつか理由があると考えられています。
1つには、茎を伸ばすエネルギーを節約するためです。
冬場は日光が弱く、光合成によって得られるエネルギーが少なくなってしまうので、その消費を抑えているのです。
しかし茎を短くしてしまうと葉が密集してしまうので、なるべく葉同士が重ならないよう円状に広げた形態をとることで、少しでも日の光を多く受け、多くエネルギーを得ようとしているのですね。
また、ロゼットを作り地面にぴったりと張り付くことで、地面の熱を使い葉の温度を上げて光合成の効率を上げたり、冷たい風にさらされるのを防いだりしているとも考えられています。
ちなみに他の選択肢のハコベは、比較的寒さに強い植物で、一年中ほぼ同じ姿をして過ごしています。
ツユクサは一年生植物（一年の間に発芽、生長、開花、結実をし、枯死してしまう植物）で冬場には枯れてしまいます。
生物/動物
第8問 コイ
お茶の水女子大学附属図書館の前の池には、コイが生息しています。
コイは、ある構造を持つため魚類の中でも聴覚が発達しています。
その構造とは次のうち、どれでしょうか？
- A. 側線
- B. コルチ器官
- C. ウエーバー器官
正解！
不正解！
正解はウエーバー器官です。
お茶大図書館前の池に棲むコイ
コイが持っているのはウェーバー器官という構造です。
ウェーバー器官は4つの骨からなる器官で、浮き袋と内耳という器官をつなぐ役目を果たしています。
浮き袋と言えば、魚が主に浮力を得るために発達させている器官ですが、この浮き袋は水中の音を反響させることができます。
この反響した音（振動）をウェーバー器官が内耳（振動として届いた音の情報を、神経を通じて脳に伝える器官）に伝えることで、優れた聴覚を得ているのです。
なお他の選択肢について、側線は魚の体の側面に並んでいる感覚器官で、水圧や水の流れを感じ取ることができます。
コルチ器官は人間の内耳に存在する感覚器官で、音の振動を受け取り、電気信号に変換して脳に伝える役割があります。
第9問 カメ
お茶の水女子大学図書館の前の池には、コイとともにカメがいます。
カメの背中の甲羅は、体のどの骨が変化してできたものでしょうか？
- A. 背骨
- B. 肩甲骨
- C. 肋骨
正解！
不正解！
正解は肋骨です。
お茶大図書館前の池に棲むミシシッピアカミミガメ
カメの背中の甲羅は肋骨（ろっこつ）が変化してできたものです。
肋骨はあばら骨とも言い、ほかの多くの脊椎動物では心臓や肺といった内臓をかご状に取り囲むように存在します。
ところがカメの場合、この肋骨が横方向に広がり扇形となって甲羅を形成しています。
これはカメ類だけがもつ特徴です。
甲羅といえば、ワニやアルマジロも背中に硬い鎧のような構造をもっていますよね。
しかしこちらは皮膚の内側（真皮層）で作られる、皮骨と呼ばれる板状の骨で形成されるので、カメの甲羅とは全くつくりが異なるものです。
第10問 鳥
お茶の水女子大学のキャンパスの中では、さまざまな野鳥が目撃されることがあります。
次のうち、キャンパスではあまり見かけない野鳥はどれでしょうか？
- A. ヒヨドリ
- B. メジロ
- C. カイツブリ
正解！
不正解！
正解はカイツブリです。
お茶大のキャンパスであまり見かけない野鳥はカイツブリです。
カイツブリは水辺に生息する鳥で、大きな池や川などがないお茶大のキャンパス内では見かけることがありません。
カイツブリは足に水かきをもっており、潜って小魚やエビ類をつかまえて食べます。
都内では上野恩賜公園の不忍池や井の頭恩賜公園内で見ることができるそうです。
一方、ほかの選択肢にあったヒヨドリやメジロはお茶大のキャンパス内でも見かける鳥です。
ヒヨドリは全身が灰色で、鳴き声が「ヒーヨヒーヨ」と聞こえることからその名がついたとされています。
メジロは全身があざやかな黄緑色でウグイスと似ていますが、目の周りに白い縁取りがあり、名前の由来にもなっています。
このヒヨドリやメジロは、ツバキなどの花の蜜や果汁が大好物。
お茶大キャンパス内にはツバキなどがたくさん植えられているので、鳥たちが集まってくるのかもしれませんね。
第11問 イルカ
お茶の水女子大学の正門横には国際交流留学生プラザがあります。
この建物の中には、金工作家の宮田亮平氏の作品である「シュプリンゲン＜世界に向かって＞」が展示されています。
シュプリンゲンとはドイツ語で飛躍という意味です。
この作品は、躍動感あふれるイルカがモチーフとなっています。
イルカが水中で泳ぐ時の最高速度は次のうち、どれに最も近いでしょうか？
- A. 時速80km
- B. 時速50km
- C. 時速10km
正解！
不正解！
正解は時速50kmです。
イルカは最高時速50kmで泳ぐことができます。
普通の人が自転車（シティサイクル）でどんなに頑張ってこいでも時速30km程しか出ないそうなので、イルカの最高時速50kmはずいぶんと速いですね。
ちなみに選択肢の時速80kmで泳ぐことができるのはカジキです。
カジキは水中で最も早く泳ぐことのできる動物としてギネスブックにも登録されています。
カジキの中でも最も早く泳ぐことのできる種類は、時速100kmを超えるそうです。
これは水泳の25mプールを1秒で泳ぎ切ってしまう速さですから、驚きですね。
地学
第12問 関東大震災
お茶の水女子大学の前身は1875年に御茶ノ水に設立された東京女子師範学校です。
現在の東京都文京区大塚の地に移転したのは、1923年（大正12年）の関東大震災で全校舎を焼失した後の1932年です。
1923年の関東大震災は関東近辺に大きな被害をもたらしたことで知られています。
この関東大震災の震源地はどこでしょうか？
- A. 相模湾北部
- B. 東京湾南部
- C. 東京23区内
正解！
不正解！
正解は相模湾北部です。
関東大震災の震源地は相模湾北部とされています。
この地震は規模が大きくなりやすいプレート境界地震（海溝型地震）とよばれる種類の地震です。
この種類の地震は、強固で密度の高い海洋プレート（プレートとは地球の表面を覆う硬い岩盤のこと）が大陸プレートの下に潜り込むとき、巻き込まれた大陸プレートが元に戻ろうとする力により発生します。
相模湾の海底には相模トラフというプレートが潜り込む細長い溝状の地形が存在しており、ここからフィリピンプレートと呼ばれる海洋プレートが北米プレートという大陸プレートに潜り込んだことにより関東大震災が起きました。
お茶大施設
第13問 大きさ
お茶の水女子大学の敷地は，学校の一般的なプール（25×12 m）の面積のおよそ何倍でしょうか？
- A. 40倍
- B. 400倍
- C. 4000倍
正解！
不正解！
正解は400倍です。
お茶の水女子大学の敷地は大学と付属学校を合わせて約111,748平方メートル（＝m2）なので、111748÷25÷12=372.49…となり、選択肢の約400倍が答えとなります。
第14問 金属
2017年に復元されたお茶の水女子大学の正門門扉は鋼製です。
鋼はある金属に炭素が含まれた合金です。
その金属とは何でしょうか？
- A. 鉄
- B. 銅
- C. アルミニウム
正解！
不正解！
正解は鉄です。
お茶大正門の扉
鋼は鉄に炭素が0.02~2%含まれた合金です。
炭素が含まれることで、純粋な鉄より強靭で粘り強く（靭性といいます）、叩いたり延ばしたりといった加工がしやすくなります。
第15問 電気
お茶の水女子大学では現在、各建物内の照明を直管型蛍光灯からLED照明に順次交換しています。
一般に，蛍光灯に比べてLEDの寿命はどのくらい長いでしょうか？
- A. 2倍前後
- B. 5倍前後
- C. 10倍前後
正解！
不正解！
正解は5倍前後 です。
一般的にLED照明の寿命は蛍光灯の5倍前後とされています。
LED照明の寿命は約40,000時間で、1日11時間点灯したとして10年間使える計算です。
蛍光灯は発光に必要なエミッタと呼ばれる電子を放出する物質が、使用するほど消耗されてしまい、寿命につながります。
一方LED照明は発光ダイオードと呼ばれる物質が発光しますがこれ自体はとても長持ちで、寿命はその他の材料の劣化などが原因であり使用頻度には依存しません。
こうした違いからLED照明は蛍光灯に比べ長持ちするのです。
第16問 日時計
総合研究棟の脇の広場には日時計があります。
さて、南半球では日時計の文字盤はどちら回りでしょうか。
- A. 右回り
- B. 左回り
正解！
不正解！
正解は左回りです。
お茶大構内の日時計
南半球では日時計の文字盤は左回りです。
日本を含む北半球では、太陽が東から昇り、南を通って西に沈むため、日時計の文字盤（＝太陽が作る影）は右回りです。
しかし南半球では太陽が東から昇り、北を通って西に沈むので、日時計の文字盤は左回りとなります。
第17問 鉄琴
お茶の水女子大学理学部3号館正面玄関の前にはいろいろな高さのポールが並んでいます。
これは鉄琴を模したものです。鉄琴で高い音を出すためには金属の板の長さをどう変えればよいでしょうか？
- A. 短くする
- B. 長くする
正解！
不正解！
正解は短くするです。
お茶大理学部３号館入り口に並ぶポール
高い音を出すには、金属の板を短くするのが正解です。
鉄琴を叩くと金属の板（音板と言います）が振動し、その振動が空気を振動させることにより音が発生します。
この時、振動数（1秒間に振動する回数）が多いほど音の高さが高くなります。
この振動数と音板の長さには「長さ＝1/√振動数×α（αは比例定数）」という関係式が成り立っており、振動数は音板の長さの二乗に反比例します。
つまり音板の長さを短くするほど振動数は多くなるので、音は高くなります。
第18問 ソーラーパネル
ソーラーパネルによる太陽光発電のように、再生可能エネルギーを利用した発電方法は他にどのようなものがあるでしょうか？
- A. 火力発電
- B. 原子力発電
- C. 水力発電
正解！
不正解！
正解は水力発電です。
お茶大構内に設置されているソーラーパネル
再生可能エネルギーを利用して発電する方法は水力発電です。
ほかにも再生可能エネルギーを利用した発電方法には様々なものがあり、風力発電、地熱発電、バイオマス発電などがあります。
国内の発電電力量のうち再生可能エネルギーが占める割合は、日本は16.1%で、ドイツ（33.6％）やイギリス（29.7％）、イタリア（35.6％）など諸外国と比べ低い水準となっています（2017年資源エネルギー庁調べ）。
日本ではこの水準を2030年までに22～24％とすることを目標とし、取り組みが進められています。
その他
第19問
お茶の水女子大学（東京都文京区大塚2-1-1）総合研究棟7、8階の廊下の窓から、スカイツリー（東京都墨田区押上1-1-2）と東京タワー（東京都港区芝公園4-2-8）が両方見えます。
この窓からはどちらが大きく見えるでしょうか．
- A. スカイツリー
- B. 東京タワー
- C. 同じくらい
正解！
不正解！
正解はスカイツリーです。
上画像：図１/下画像：図２
正解は、スカイツリーです。
私たちは、水晶体（レンズの役割をします）に入ってくる光が網膜にぶつかって像が結ばれ、その情報が脳へと伝えられることで物を見ています。
つまり、図1のように眼に入ってくる光の角度αが一緒であるものは同じ大きさに見えます。
このことを前提とし、仮にお茶大からスカイツリーと東京タワーが同じ大きさに見えたとします（図２参照）。
その場合、お茶大とスカイツリーの直線距離：お茶大と東京タワーの直線距離＝スカイツリーの高さ（634m）：東京タワーの高さ（333m）という比の関係が成り立ちます。
お茶大から墨田区にあるスカイツリーまでの直線距離は約7.3kmなので、これを比の式にあてはめて計算すると、お茶大から東京タワーまでの直線距離が約3.8kmであれば、スカイツリーと東京タワーが同じ大きさに見えることになります。
しかし、実際はお茶大から港区にある東京タワーまでの直線距離は約6.8kmなので、東京タワーはスカイツリーよりも小さく見えるのです。
第20問
お茶の水女子大学の「大学本館」「大学講堂」「附属幼稚園園舎」「大学正門」は登録有形文化財に登録されています。
文化財保護法では有形文化財のうち、３種類の重要な文化財を指定して登録する制度を定めています。
この３種類のうち２種類は、「登録有形文化財」と「重要文化財」です。
残りの１種類は何と呼ばれるでしょうか？
- A. 財宝
- B. 国宝
- C. 名品
正解！
不正解！
正解は国宝です。
有形文化財は「登録有形文化財」・「重要文化財」・「国宝」に分けられます。
これら有形文化財のうちで重要なものが「重要文化財」、そのなかでも特に価値が高いものが「国宝」として国に指定され、保護されています。
一方「登録有形文化財」は国が指定したものではなく、残したい文化財として申請をし、登録されることで保存や活用が行われるものを指します。
お茶の水女子大学の４つの建造物は、この登録有形文化財です。
登録有形文化財への登録の基準には、原則として建設後50年を経過したもののうち「国土の歴史的景観に寄与しているもの」「造形の規範となっているもの」「再現することが容易でないもの」といったものがあるそうです。
第21問
お茶の水女子大学附属小学校の校庭には百葉箱があります。
百葉箱は気温や湿度を正確に測るためにさまざまな工夫がされています。そのうちの一つの工夫は次のうちどれでしょうか？
- A. 扉が南向きになるよう設置する
- B. 扉が北向きになるよう設置する
正解！
不正解！
正解は扉が北向きになるよう設置するです。
百葉箱
百葉箱は、扉が北向きになるよう設置するという工夫がされています。
これは百葉箱の中に直射日光が直接入らないようにするためで、南半球では南向きに設置されます。
ほかに百葉箱の設置に関して、地面から1.2~1.5mの高さに設置する（気温を測る高さがこの高さに決められているため）、日光の照り返しを防ぐために芝生などがある場所に設置する、といった工夫がされています。
第22問
お茶の水女子大学の構内にはさまざまな場所に消化器が設置されています。
消化器の中身を噴出すると、なぜ、火が消えるのでしょうか？
- A. 燃えるものと酸素が遮断されるから
- B. 燃えるものが水でぬらされるから
正解！
不正解！
正解は燃えるものと酸素が遮断されるからです。
お茶大構内に設置されている消火器
消火器は一般的に、中に入っている粉末状の薬剤や泡によって火を取り囲み、空気中の酸素の供給を遮断することで火を消すことができます（窒息効果といいます）。
なお、いざという時のために様々な場所に設置されている消火器ですが、使用期限があることを知っていますか？
業務用の消火器で約10年、家庭用の消火器で約5年だそうです。
使用期限が過ぎたものは破裂などの危険があるそうなので、定期的に確認をしましょう。
