11月22日実施
!
次の各問いの答えとして最も適当なものを,それぞれの解答群の中から1つ選びマー クせよ。図のように,なめらかに回転する軽い滑車に糸をかけ,その両端に質量3mの小物体
Aと,質量mの小物体Bをつるす。小物体Aを手で支えて,小物体Aと小物体Bを
床から等しい高さhで静止させてから,手を静かにはなしたところ,小物体Aと小物
体Bは動き始めた。糸は伸び縮みせず十分長くて軽いものとする。また,重力加速度
の大きさはgとする。
床 h
A B
* 小物体Aの加速度の大きさはいくらか。ただし,手をはなしてから小物体Aが床
に衝突するまでとする。 1
! 14g " 13g # 21g $ 23g % 34g
& g ' 4
3g (
3
2g ) 2g
物
理
+
* 小物体Aと小物体Bをむすぶ糸の張力の大きさはいくらか。ただし,手をはなし
てから小物体Aが床に衝突するまでとする。 2
! 14mg " 13mg # 21mg $ 23mg % 34mg
& mg ' 4
3mg (
3
2mg ) 2mg
+ 手をはなしてから,小物体Aが床に衝突するまでの時間はいくらか。 3
! "hg " 2" h
3g # " 3h
2g $ " 2h
g % 2" 2h 3g
& "3gh ' 2" h
g ( " 6h
g ) 2" 2h
g
, 小物体Aが床に衝突する直前の速さはいくらか。 4
! !gh
4 " ! gh
3 # !
gh
2 $
2!gh
3 %
3!gh 4
& !gh ' 4!gh
3 (
3!gh
2 ) 2!gh
- 小物体Aが床に衝突した後,小物体Bは糸から力を受けず,しばらく上昇を続け
た。小物体Bが到達した最高点の床からの高さはいくらか。 5
! h " 54h # 43h $ 32h % 53h
)
次の各問いの答えとして最も適当なものを,それぞれの解答群の中から1つ選びマー クせよ。図のように,電池Eと抵抗R1,R2,R3,コンデンサーC1,C2,スイッチS1,S2が
接続された電気回路がある。電池Eの起電力をE,抵抗R1の抵抗値をR,抵抗R2の
抵抗値を2R,抵抗R3の抵抗値を3R とし,コンデンサーC1の電気容量をC,コンデ
ンサーC2の電気容量を2C とする。ただし,E とR とC はすべて正の定数である。
最初,スイッチS1,S2はともに開いており,コンデンサーC1,C2に電荷はないものと
する。また,電池Eの内部抵抗は無視できるものとする。
R1
S1
E
C2
C1 R3
S2 R2
* まずスイッチS2を閉じ,続いてスイッチS1を閉じた。S1を閉じた直後に抵抗R1
を流れる電流はいくらか。 6
! 7ER " 6ER # 5ER $ 4ER
% 3E
R & E
2R '
E
R (
2E R
+ *でスイッチS1を閉じてから時間が十分に経過したとき,抵抗R1を流れる電流は
いくらか。 7
! 0 " 6E
R #
E
4R $
E 2R
* )でスイッチS1を閉じてから時間が十分に経過したとき,コンデンサーC1の電気
量とC2の電気量の合計はいくらか。 8
! 0 " CE # 3CE2 $ 4CE3
% 5CE4 & 6CE5 ' 7CE6 ( 8CE7
+ スイッチS1,S2をともに開き,コンデンサーC1,C2に電荷がない最初の状態に戻
して,今度はスイッチS2を開いたままスイッチS1を閉じた。S1を閉じた直後に抵
抗R1を流れる電流はいくらか。 9
! 7E
R " E
4R #
E
3R $
2E 5R
% 115E
R & E
2R '
7E
13R (
4E 7R
, +でスイッチS1を閉じてから時間が十分に経過したとき,抵抗R1を流れる電流は
いくらか。 10
! 0 " 6E
R #
E
4R $
E 2R
% ER & 2RE ' 4RE ( 6RE
- +でスイッチS1を閉じてから時間が十分に経過したとき,コンデンサーC1の電気
量とC2の電気量の合計はいくらか。 11
! 0 " CE # 2CE $ 3CE
% 4CE & 5CE ' 6CE ( 7CE
. +でスイッチS1を閉じてから時間が十分に経過したとき,コンデンサーC1に蓄え
られている静電エネルギーとC2に蓄えられている静電エネルギーの合計はいくらか。
12
! 0 " 12CE2 # CE2 $ 32CE2
)
次の各問いの答えとして最も適当なものを,それぞれの解答群の中から1つ選びマー クせよ。単 原 子 分 子 理 想 気 体 に つ い て 以 下 の 各 問 い に 答 え よ。な お,気 体 定 数 は
8.31J/(mol・K),アボガドロ定数は6.02×1023/molとする。
* 圧力が一定のときの単原子分子理想気体の体積(縦軸)と絶対温度(横軸)との関係
を表すグラフは以下のどれか。 13
①
O
②
O
③
O
④
O
⑤
O O
⑥
+ 単原子分子理想気体の絶対温度が300Kのとき,その気体の1原子当たりの平均
運動エネルギーは何Jか。 14
! 4.14×10−19 " 4.14×10−20 # 4.14×10−21 $ 4.14×10−22 % 6.21×10−19 & 6.21×10−20 ' 6.21×10−21 ( 6.21×10−22
, 2molの単原子分子理想気体を圧力一定の下で加熱する。気体の温度が10K上昇
する間に気体がする仕事は何Jか。 15
! 8.31 " 12.5 # 16.6 $ 20.8
) 圧力一定の下で2molの単原子分子理想気体の温度を1K上昇させるのに必要な熱
量は何Jか。 16
! 8.31 " 16.6 # 20.8 $ 24.9
% 29.1 & 33.2 ' 37.4 ( 41.6
容積V0の容器に単原子分子理想気体が入っており,圧力はp0,絶対温度はT0で
あった。この容器はコックのついた細管で容積3V0の真空の容器につながっている。
閉じたコックを開くと,気体は真空の容器へ流入して全体の状態が一様になった。ただ
し,この過程で容器や細管と周囲との間に熱のやりとりはなく,容器と細管の熱容量お
よび細管の体積は無視できるものとして以下の各問いに答えよ。
* コックを開いて全体の状態が一様になったときの気体の絶対温度はいくらか。
17
! 14T0 " 13T0 # 34T0 $ T0
% 43T0 & 32T0 ' 2T0 ( 4T0
+ コックを開いて全体の状態が一様になったときの気体の圧力はいくらか。 18
! 14p0 " 13p0 # 34p0 $ p0
% 43p0 &
3
2p0 ' 2p0 ( 4p0
, コックを開いて全体の状態が一様になったときの単原子分子の2乗平均速度は,
コックを開く前の何倍か。 19
! 14 " 13 # 12 $ 1
!
次の設問 1 ∼ 8 に示す記述a∼cのうち,正しい記述の組合せとして最も適切なものを,解答群から選び,解答欄にマークせよ。ただし,同じものを何度
選んでもよい。
1
a 原子の相対質量は,質量数12の炭素原子1個の質量を12とし,これを基準とし
て表される。
b 物質を構成する粒子1molあたりの質量を物質量といい,原子量,分子量,式量
の数値に単位molをつけて表される。
c イオンや金属などの相対質量は,イオン式や組成式に含まれる元素の原子量の総
和で表され,この値を分子量という。
2
a 一般に,ファンデルワールス力による結合は水素結合よりも弱い。
b 水素分子や酸素分子を低温にすると液体になるのは,ファンデルワールス力がは
たらいているためである。
c ネオンやアルゴンのような希ガスには,ファンデルワールス力がはたらかない。
3
a オゾン,四塩化炭素,硫化水素はすべて極性分子である。
b 一酸化窒素,二酸化窒素,二酸化炭素はすべて水に溶けやすい分子である。
c ヨウ化水素,メタン,アンモニアの分子内の結合はすべて共有結合である。
化
学
!
4
a コロイド溶液に見られるブラウン運動は,コロイド粒子どうしが熱運動により衝
突し,不規則な運動を行うために起こる。
b 水酸化鉄(Ⅲ)のコロイド溶液に電極を差し込み,直流の電圧をかけると,コロイ
ド粒子は陰極に移動する。この現象を電気泳動という。
c 親水コロイドに多量の電解質を加えていくと,コロイド粒子に水和している水分
子が引き離され,さらに電荷が中和されるため,コロイド粒子どうしが集まって沈
殿する。
5
a 亜鉛の単体に希硫酸を加えると,水素が生じる。
b 硫化鉄(Ⅱ)に希塩酸を加えると,二酸化硫黄が生じる。
c 銅の単体に希硝酸を加えると,二酸化窒素が生じる。
6
"#
a アンモニア水溶液でNH3+H2O !" NH4++OH−の平衡状態にあるとき,
塩化アンモニウムを加えると,右辺から左辺の方向に平衡が移動する。
"#
b 四酸化二窒素と二酸化窒素が密閉容器内でN2O4!"2NO2の平衡状態にある
とき,一定温度のもとで容器の体積を小さくすると,右辺から左辺の方向に平衡が
移動する。
c N2(気)+ 3H(気)= 22 NH(気)+ 923 kJの熱化学方程式で表される可逆反応
が平衡状態にあるとき,一定圧力のもとで温度を下げると,右辺から左辺の方向へ
平衡が移動する。
7
a ケイ素の単体は金属のような光沢を示し,金属と同程度の電気伝導性を示す。
b 石英やケイ砂は,ほぼ純粋なケイ素の酸化物であり,ケイ素原子と酸素原子が交
互にイオン結合した立体的網目構造を有する。
8
a クロムの単体は,金属表面にち密な酸化皮膜を生じるため濃硝酸に溶けない。
b クロム酸イオンを含む水溶液を塩基性にすると,二クロム酸イオンが生じる。
c 銀イオンを含む水溶液に硫化水素を通じると,酸性では沈殿を生じないが,塩基
性では黒色沈殿を生じる。
1 ∼ 8 に対する解答群
! aのみ " bのみ # cのみ $ aとb
!
酸と塩基の反応に関する文章!∼#中の空欄 9 ∼ 19 にあてはまる最も適切なものを,それぞれの解答群から選び,解答欄にマークせよ。ただし,同じもの
を何度選んでもよい。また,塩化水素および水酸化ナトリウムの電離度はいずれも1,
酢酸の分子量は60,酢酸の電離定数はKa=2.7×10−5mol/L,!2.7=1.6,水のイオン 積は1.0×10−14(
mol/L)2とする。
! 酸や塩基は,物質により溶液中で電離する割合が異なる。電離度α とは 9
の割合をいう。強酸や強塩基は,水溶液中でほぼ完全に電離しているが,弱酸や弱塩
基は,一部が電離して平衡状態になっている。電離平衡における平衡定数を電離定数
と よ ぶ。弱 酸 や 弱 塩 基 の 濃 度 や 溶 液 の 温 度 が 変 化 し た 場 合,電 離 度 は 一 般 に
10 。一方,電離定数は一般に 11 。
" 1価の弱酸に1価の強塩基を加えて中和する場合,ちょうど中和するのに必要な強
塩基の物質量は 12 。また,中和反応が終了すると弱酸と強塩基の 13
を生じ,その水溶液は 14 を示す。
# 濃度未知の水酸化ナトリウム水溶液10.0mLを0.100mol/Lの塩酸で滴定したと
ころ,中和点までに必要な塩酸が1.00mLであった。このとき,水酸化ナトリウム
水溶液の濃度は 15 mol/Lであることがわかり,この水酸化ナトリウム水溶
液の滴定前のpHは 16 と算出できる。また,濃度未知の酢酸水溶液10.0mL
を0.100mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ,中和点までに使用し
た 水 酸 化 ナ ト リ ウ ム 水 溶 液 が15.0mLで あ っ た。こ の と き,こ の 酢 酸 水 溶 液
10.0mL中には 17 gの酢酸が含まれていたことがわかる。この酢酸水溶液の
滴定前の溶液10.0mLに水を加えて正確に15.0mLにした溶液の水素イオン濃度は
18 ×10− 19
9 に対する解答群
! 電離していない酸(塩基)の物質量に対する電離している酸(塩基)の物質量
" 電離している酸(塩基)の物質量に対する電離していない酸(塩基)の物質量
# 溶けている酸(塩基)の物質量に対する電離している酸(塩基)の物質量
$ 溶けている酸(塩基)の物質量に対する電離していない酸(塩基)の物質量
% 電離している酸(塩基)の物質量に対する溶けている酸(塩基)の物質量
& 電離していない酸(塩基)の物質量に対する溶けている酸(塩基)の物質量
10 および 11 に対する解答群
! 濃度が大きいほど大きくなり,温度によっても変化する
" 濃度が大きいほど小さくなり,温度によっても変化する
# 濃度が大きいほど大きくなるが,温度によって変化しない
$ 濃度が大きいほど小さくなるが,温度によって変化しない
% 濃度によって変化しないが,温度によって変化する
& 濃度,温度によって変化しない
12 に対する解答群
! 弱酸の物質量より多い " 弱酸の物質量より少ない
# 弱酸の物質量と同じである $ 弱酸の種類により異なる
13 に対する解答群
! 正 塩 " 酸性塩 # 塩基性塩
14 に対する解答群
! 中 性 " 酸 性 # 塩基性
15 に対する解答群
16 および 19 に対する解答群
" 1 # 2 $ 3 % 4 & 5
' 6 ( 7 ) 8 * 9 ! 10
+ 11 , 12 - 13 . 14
17 に対する解答群
" 0.040 # 0.060 $ 0.090 % 0.40 & 0.60
' 0.90 ( 4.0 ) 6.0 * 9.0 ! 40
+ 60 , 90
18 に対する解答群
" 1.2 # 1.6 $ 2.4 % 3.2
!
ハロゲンとその化合物に関する文章中の空欄 20 ∼ 30 にあてはまる最も適切なものを,それぞれの解答群から選び,解答欄にマークせよ。ただし,同じもの
を何度選んでもよい。また,原子量はH=1.0,O=16,F=19,Cl=35.5,Ca=40,
Br=80,I=127とする。
周期表で17族の元素をハロゲンといい,電子配置として7個の価電子をもつ。例え
ば,ヨウ素原子は, 20 殻に7個の価電子をもっている。ハロゲン元素の単体は,
すべて二原子分子であるが,それらの性質は大きく異なる。水との反応において,周期
表で17族,第2周期の単体は 21 。この反応により生成したハロゲン化水素は,
他のハロゲン化水素と比べて沸点が 22 ,その希薄水溶液は 23 を示す。
ハロゲン元素の単体のうち, 24 と 25 は常温で気体であり,実験室で
25 を得るには,図Ⅲの装置において, 26 が入ったフラスコ内へ濃塩酸
を流し込み,加熱して捕集する。このとき,Aに 27 を入れた器具を用いる。
25 は,熱した金属ナトリウムと反応させると 28 を,水と反応させると
オキソ酸を生成する。このオキソ酸には酸化数が異なるものがあり, 25 原子の
酸化数が小さいものほど 29 。また, 25 を湿った水酸化カルシウムに吸
収させて得られた物質の主成分100gに,反応に十分な量の塩酸を加えると,標準状態
でおよそ 30 Lの気体が理論的に発生する。
濃塩酸
A
捕 集 装 置
20 に対する解答群
" K # L $ M % N & O
21 に対する解答群
" 水を酸化して,酸素を発生する
# 水を還元して,酸素を発生する
$ 水を酸化して,水素を発生する
% 水を還元して,水素を発生する
& 水を酸化して,過酸化水素を生成する
' 水を還元して,過酸化水素を生成する
( 水を酸化して,塩化水素を生成する
) 水を還元して,塩化水素を生成する
* 水を酸化して,臭化水素を生成する
! 水を還元して,臭化水素を生成する
+ 水を酸化して,ヨウ化水素を生成する
, 水を還元して,ヨウ化水素を生成する
22 に対する解答群
" 高 く # 低 く
23 に対する解答群
" 強い塩基性 # 弱い塩基性 $ 強い酸性 % 弱い酸性 & 中 性
24 および 25 に対する解答群
26 および 28 に対する解答群
" 塩化ナトリウム # 臭化ナトリウム $ ヨウ化ナトリウム
% 炭酸ナトリウム & 塩化マグネシウム ' フッ化カルシウム
( 酸化カルシウム ) 炭酸カルシウム * 酸化マンガン(Ⅳ)
! 銅
27 に対する解答群
" 脱色するために濃硫酸 # 脱色するために水
$ フッ化水素を除くために濃硫酸 % フッ化水素を除くために水
& 塩化水素を除くために濃硫酸 ' 塩化水素を除くために水
( 臭化水素を除くために濃硫酸 ) 臭化水素を除くために水
* ヨウ化水素を除くために濃硫酸 ! ヨウ化水素を除くために水
+ 水分を除くために濃硫酸
29 に対する解答群
" 酸化力は強いが酸としての強さは弱い
# 酸化力および酸としての強さが両方とも強い
$ 酸化力は弱いが酸としての強さは強い
% 酸化力および酸としての強さが両方とも弱い
30 に対する解答群
" 6 # 10 $ 13 % 15
&
炭素,水素および酸素原子から構成されている化合物A∼Eに関する文章の空欄31 ∼ 40 にあてはまる最も適切なものを,それぞれの解答群から選び,
解答欄にマークせよ。ただし,同じものを何度選んでもよい。
化合物A∼Cは炭酸水素ナトリウム水溶液によく溶ける。化合物Dは炭酸水素ナトリ
ウム水溶液に少ししか溶けないが, 31 によく溶ける。化合物AとDのみが臭素
水と混ぜただけで反応し,化合物Aのみが加熱すると分子内で脱水反応が起こって酸無
水物になる。化合物Bを酸化すると化合物Eが得られ,化合物BとEの脱水縮合によっ
て芳香のあるエステルが得られる。また,化合物A∼Eをアンモニア性硝酸銀水溶液に
加えて加熱すると,化合物Eのみで銀が析出したが,これは化合物Eが 32 を有
しているためである。化合物Bと化合物Cに濃硫酸を加えて加熱すると,芳香のある無
色 液 体 が 生 成 す る。ま た,化 合 物Cと 無 水 酢 酸 に 濃 硫 酸 を 加 え て 反 応 さ せ る と
33 として用いられる白色固体が生成する。さらに,化合物 34 のみが
塩化鉄(Ⅲ)水溶液と反応して青紫∼赤紫色を呈し,化合物A∼Eはすべて 35 。
こ れ ら の こ と か ら,化 合 物Aは 36 ,化 合 物Bは 37 ,化 合 物Cは
38 ,化合物Dは 39 ,化合物Eは 40 である。
31 に対する解答群
! 希塩酸 " 希硫酸
# 水酸化ナトリウム水溶液 $ ヨウ化カリウム水溶液
32 に対する解答群
! 強酸性 " 強塩基性 # 酸化作用
$ 還元性 % 脱水作用
33 に対する解答群
! 接着剤 " 香 料 # 解熱鎮痛剤
34 に対する解答群
" A # B $ C % D
& E ' AとB ( AとC ) AとD
* AとE ! BとC + BとD , BとE
- CとD . CとE / DとE 0 AとBとC
1 AとBとE 2 AとCとE 3 BとCとD 4 BとDとE
35 に対する解答群
" 金属ナトリウムの入ったジエチルエーテル溶液に加えると,水素を発生する
# ヨウ素の入った水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると,黄色沈殿を生じる
$ さらし粉水溶液を加えると,その水溶液は赤紫色を呈する
% ニンヒドリン水溶液を加えて加熱すると,その水溶液は赤紫色を呈する
& フェーリング液に加えて加熱すると,赤色沈殿を生じる
36 ∼ 40 に対する解答群
" CH3OH # CH3CH2OH $ OH
% HCHO & CH3CHO ' CH3CH2OCH2CH3
( HCOOH ) CH3COOH * C=C HOOC COOH
H H
! C=C HOOC
COOH H
H
+
COOH HOOC
,
!
ヒトの体内環境に関する以下の文章中の 1 ∼ 9 に最も適切なものを 解答群から選び,その番号または記号を解答欄にマークせよ。ただし,異なる番号のに同じものを繰り返し選んでもよい。
1) 外部環境の変化の影響を受けながらも,体温や血液中の塩類,酸素,グルコースの
濃度などは一定の範囲内に保たれている。このように,個体が体内の状態を一定に保
ち生命を維持するしくみ,または性質を 1 という。
1 に対する解答群
! ホメオボックス " ホメオスタシス # ホメオーシス
$ アポトーシス % エキソサイトーシス & エンドサイトーシス
2) 健康な成人の血球のうち,最も数が多いものは(ア),最も数が少ないものは(イ)
であり,核をもつものは(ウ),核をもたないものは(エ)である。ここで,(ア)∼
(エ)の正しい組み合わせは 2 である。
生
物
'
2 に対する解答群
血小板 赤血球と白血球
白血球 血小板
2
赤血球と血小板 白血球
白血球 血小板
1
白血球と血小板 赤血球
白血球 血小板
0
血小板 赤血球と白血球
赤血球 血小板
/
赤血球と血小板 白血球
赤血球 血小板
.
白血球と血小板 赤血球
赤血球 血小板
-血小板 赤血球と白血球
血小板 赤血球
,
赤血球と血小板 白血球
血小板 赤血球
+
白血球と血小板 赤血球
血小板 赤血球
!
血小板 赤血球と白血球
白血球 赤血球
*
赤血球と血小板 白血球
白血球 赤血球
)
白血球と血小板 赤血球
白血球 赤血球
(
血小板 赤血球と白血球
血小板 白血球
'
赤血球と血小板 白血球
血小板 白血球
&
白血球と血小板 赤血球
血小板 白血球
%
血小板 赤血球と白血球
赤血球 白血球
$
赤血球と血小板 白血球
赤血球 白血球
#
白血球と血小板 赤血球
赤血球 白血球
"
(エ) (ウ)
3) 全てのヘモグロビンに対する酸素ヘモグロビンの割合は,おもに酸素分圧によって
変化する。肺胞内では末梢組織に比べて酸素分圧が(オ),二酸化炭素分圧が(カ)。
肺動脈と肺静脈を流れる血液で比較すると酸素ヘモグロビンの割合は,(キ)。ここで,
(オ)∼(キ)の正しい組み合わせは 3 である。
3 に対する解答群
同じである 高 い
低 く
&
肺動脈血の方が低い 高 い
低 く
%
肺動脈血の方が高い 高 い
低 く
$
同じである 低 い
高 く
#
肺動脈血の方が低い 低 い
高 く
"
肺動脈血の方が高い 低 い
高 く
!
(キ) (カ)
(オ)
母体のヘモグロビンと胎児のヘモグロビンは,酸素を結合する力に違いがある。図
Ⅰは同じ二酸化炭素分圧における,母体のヘモグロビンと胎児のヘモグロビンの酸素
解離曲線である。この図に関する以下の記述a∼dのうちで,正しいものは 4
である。
酸 素 ヘ モ グ ロ ビ ン の 割 合 ︵ % ︶
胎児
母体 100 80 60 40 20 0 0
酸素分圧(mmHg)
100 80
60 40
20
a 酸素分圧20mmHgにおける胎児の酸素ヘモグロビンの割合と母体の酸素ヘモグ
ロビンの割合の差は,酸素分圧50mmHgのときと比べて大きい。
b 酸素分圧が20mmHgのときの酸素ヘモグロビンの割合は,胎児よりも母体の方
が大きい。
c 酸素分圧が50mmHgから20mmHgに減少したとき,酸素ヘモグロビンの割合
の変化の程度は,母体よりも胎児の方が大きい。
d 酸素ヘモグロビンの割合が50%のときの酸素分圧は,母体よりも胎児の方が高い。
4 に対する解答群
" aのみ # bのみ $ cのみ
% dのみ & a,bのみ ' a,cのみ
( a,dのみ ) b,cのみ * b,dのみ
! c,dのみ + a,b,cのみ , a,b,dのみ
4) 血管が傷つくと,(ク)が(ケ)イオンとともに(コ)に作用し,その結果(コ)
が(サ)に変化する。(サ)は(シ)を(ス)に変え,(ス)が血球に絡みついて血ぺ
いとなり,出血が止まる。ここで,(ク)と(ケ)の正しい組み合わせは 5 で
あり,(コ)∼(ス)の正しい組み合わせは 6 である。
5 に対する解答群
カルシウム 凝集素
&
カリウム 凝集素
%
マグネシウム 凝集素
$
カルシウム 血液凝固因子
#
カリウム 血液凝固因子
"
マグネシウム 血液凝固因子
!
(ケ) (ク)
6 に対する解答群
フィブリン フィブリノーゲン
トロンビン プロトロンビン
(
フィブリノーゲン フィブリン
トロンビン プロトロンビン
'
フィブリン フィブリノーゲン
プロトロンビン トロンビン
&
フィブリノーゲン フィブリン
プロトロンビン トロンビン
%
トロンビン プロトロンビン
フィブリン フィブリノーゲン
$
プロトロンビン トロンビン
フィブリン フィブリノーゲン
#
トロンビン プロトロンビン
フィブリノーゲン フィブリン
"
プロトロンビン トロンビン
フィブリノーゲン フィブリン
!
(ス) (シ)
5) 好 中 球,B細 胞,T細 胞,マ ク ロ フ ァ ー ジ お よ び 樹 状 細 胞 の う ち,食 細 胞 は
7 のみ,リンパ球は 8 のみである。
自分自身の体をつくる物質に反応するリンパ球が生じると,自分自身を攻撃するこ
とがある。通常,このようなリンパ球は選別されて,自分自身に対する免疫反応を起
こさせないようなしくみが備わっている。このしくみを 9 と呼ぶ。
7 および 8 に対する解答群
" 好中球 # マクロファージ
$ 樹状細胞 % B細胞,T細胞 & 好中球,マクロファージ ' 好中球,樹状細胞
( マクロファージ,樹状細胞 ) 好中球,B細胞,T細胞
* B細胞,T細胞,樹状細胞 ! B細胞,T細胞,マクロファージ
+ 好中球,マクロファージ,樹状細胞
, 好中球,B細胞,T細胞,マクロファージ
- 好中球,B細胞,T細胞,樹状細胞
. B細胞,T細胞,マクロファージ,樹状細胞
9 に対する解答群
" オートファジー # 免疫記憶 $ 免疫寛容 % 免疫不全
+
細胞の構造に関する以下の文章中の 10 ∼ 18 に最も適切なものを解答 群から選び,その番号または記号を解答欄にマークせよ。ただし,異なる番号のに同じものを繰り返し選んでもよい。
1) 細胞膜に関する以下の記述a∼eのうちで,正しいものは 10 である。
a 細胞膜は,リン脂質の親水性の部分どうしが内側に向き合い,疎水性部分が外側
に向いてできた二重層が,膜状に広がった構造をしている。
b 細胞膜を構成する隣り合ったリン脂質は互いに共有結合して,膜の形状を一定に
保持している。
c 細胞膜の厚さは0.5×10−5∼1.0×10−5
mである。
d 細胞膜は選択的透過性を示す。
e 細胞膜や細胞小器官を構成する膜を生体膜という。
10 に対する解答群
" aのみ # bのみ $ cのみ % dのみ
& eのみ ' a,bのみ ( a,cのみ ) a,dのみ
* a,eのみ ! b,cのみ , b,dのみ - b,eのみ
. c,dのみ / c,eのみ 0 d,eのみ 1 a,b,c
2) 細胞膜では,さまざまなタンパク質が脂質二重層に配置されている。以下のタンパ
ク質f∼mのうちで,膜タンパク質は 11 である。
f アセチルコリン受容体 g アクアポリン h インスリン
i カリウムチャネル j トリプシン k 糖質コルチコイド受容体
l ナトリウムポンプ m ヒストン
11 に対する解答群
" f,h,jのみ # f,i,lのみ
$ g,i,lのみ % g,j,mのみ
& h,k,mのみ ' f,g,i,lのみ
( f,h,j,lのみ ) g,h,j,mのみ
* h,i,k,lのみ ! i,j,k,mのみ
+ f,g,i,k,lのみ , f,h,j,k,lのみ
- f,i,j,l,mのみ . g,h,i,j,mのみ
/ g,h,k,l,mのみ 0 i,j,k,l,mのみ
1 f,g,h,i,k,l 2 f,h,j,k,l,m
3) 表 Ⅱ は あ る 種 の 動 物 細 胞 に お い て 見 ら れ る3種 類 の 細 胞 骨 格 12 ,
13 , 14 とそれ ら の 特 徴 を ま と め た も の で あ る。こ こ で,表 Ⅱ の
(ア)∼(ウ)の組み合わせとして正しいものは 15 である。また,図Ⅱは上
皮細胞における 12 , 13 , 14 の細胞内での配置を示した断面
図であり,図中の矢印は細胞骨格を構成する繊維を示している。ここで,表Ⅱの
(エ)∼(カ)と図ⅡのA∼Cに示している細胞骨格の配置の組み合わせとして正し
いものは 16 である。
表Ⅱ
細胞の形を保ち強度を与える。 核の形を保つ。
8∼12nm
(カ) (ウ)
細胞小器官の移動や細胞分裂 に関与する。
24∼25nm
(オ) (イ)
細胞膜の安定化や細胞の伸 展・収縮に関与する。 5∼9nm
(エ) (ア)
おもな役割 細胞骨格を構成
する繊維の直径 細胞内で
の配置 構成タン
パク質 細胞骨格の
種類
12
13
14
A
微柔毛
細胞膜 核 細胞膜 核 細胞膜 核
B
微柔毛
中心体 C
微柔毛
12 ∼ 14 に対する解答群
" アクチンフィラメント # ミオシンフィラメント
$ 中間径フィラメント % フィブロネクチン
& デスモソーム ' ヘミデスモソーム
( 毛様体 ) 微小管
15 に対する解答群
ケラチン コラーゲン
チューブリン
0
アクチン コラーゲン
チューブリン
/
アクチン ケラチン
チューブリン
.
コラーゲン アクチン
チューブリン
-ケラチン チューブリン
コラーゲン
,
チューブリン ケラチン
コラーゲン
+
アクチン ケラチン
コラーゲン
!
チューブリン アクチン
コラーゲン
*
コラーゲン チューブリン
ケラチン
)
アクチン チューブリン
ケラチン
(
アクチン コラーゲン
ケラチン
'
チューブリン アクチン
ケラチン
&
ケラチン チューブリン
アクチン
%
コラーゲン チューブリン
アクチン
$
ケラチン コラーゲン
アクチン
#
チューブリン ケラチン
アクチン
"
(ウ) (イ)
16 に対する解答群
A B
C
&
B A
C
%
A C
B
$
C A
B
#
B C
A
"
C B
A
!
(カ) (オ)
(エ)
4) 多細胞生物では,細胞どうしの連結が行われて組織を形づくっている。植物細胞の
場合は,隣り合った細胞壁を貫通する 17 が存在し,隣り合った細胞間での物
質交換に寄与している。動物細胞における細胞接着には複数の様式が存在しており,
そのうち 18 では,細胞膜を貫通するタンパク質が組み合わさって管状構造体
を形成している。この管状構造体が隣り合った細胞どうしで接続し,細胞接着だけで
なく隣り合った細胞間での物質交換にも寄与している。
17 および 18 に対する解答群
! インテグリン " カドヘリン # 密着結合
$ 接着(固定)結合 % ギャップ結合 & 原形質分離
!
真 核 細 胞 に お け るDNAの 複 製 と 遺 伝 情 報 の 発 現 に 関 す る 以 下 の 文 章 中 の19 ∼ 26 に最も適切なものを解答群から選び,その番号または記号を解
答欄にマークせよ。ただし,異なる番号の に同じものを繰り返し選んでもよ
い。
1) DNAの複製のしくみを図Ⅲ−1に示す。DNAの複製では,図中に示す酵素であ
るDNA(ア),DNA(イ)およびDNA(ウ)のはたらきにより,元のDNAと相補
的な塩基配列をもつヌクレオチド鎖が合成される。DNA(ア)は,DNAの二重らせ
ん構造の一部分をほどくはたらきがある。DNA(イ)は,鋳型となるヌクレオチド
鎖に相補的なヌクレオチド鎖を合成するはたらきがある。DNA(ウ)はDNA断片
をつなぐはたらきがある。新しく合成されるヌクレオチド鎖のうち,もとのDNAが
複製分岐点からほどけていく方向に連続的に合成されるものを(エ)鎖と呼び,
DNAがほどけていく方向とは逆向きに不連続に合成されてできる鎖を(オ)鎖と呼
ぶ。図Ⅲ−1において,AとDは(カ)末端側であり,BとCは(キ)末端側である。
ここで,(ア)∼(ウ)の正しい組み合わせは 19 であり,(エ)と(オ)の正
しい組み合わせは 20 である。また,(カ)と(キ)の正しい組み合わせは
21 である。
A
(エ)鎖
DNA(イ)
DNA(イ)
DNAがほどけていく方向
鋳型となるヌクレオチド鎖
(オ)鎖
DNA(ウ)
DNA(ア)
B
C
D
19 に対する解答群
リガーゼ ポリメラーゼ
ヌクレアーゼ
0
ヘリカーゼ リガーゼ
ヌクレアーゼ
/
ヘリカーゼ ポリメラーゼ
ヌクレアーゼ
.
ポリメラーゼ ヘリカーゼ
ヌクレアーゼ
-ポリメラーゼ ヌクレアーゼ
ヘリカーゼ
,
ヌクレアーゼ リガーゼ
ヘリカーゼ
+
ポリメラーゼ リガーゼ
ヘリカーゼ
!
リガーゼ ポリメラーゼ
ヘリカーゼ
*
ヌクレアーゼ リガーゼ
ポリメラーゼ
)
ヘリカーゼ ヌクレアーゼ
ポリメラーゼ
(
ヘリカーゼ リガーゼ
ポリメラーゼ
'
リガーゼ ヘリカーゼ
ポリメラーゼ
&
ヌクレアーゼ ヘリカーゼ
リガーゼ
%
ポリメラーゼ ヌクレアーゼ
リガーゼ
$
ヘリカーゼ ポリメラーゼ
リガーゼ
#
ポリメラーゼ ヘリカーゼ
リガーゼ
"
(ウ) (イ)
(ア)
20 に対する解答群
ラギング プライマー
,
リーディング プライマー
+
レプリケーター プライマー
!
プライマー ラギング
*
リーディング ラギング
)
レプリケーター ラギング
(
プライマー リーディング
'
ラギング リーディング
&
レプリケーター リーディング
%
プライマー レプリケーター
$
ラギング レプリケーター
#
リーディング レプリケーター
"
21 に対する解答群
5’ 5’
$
3’ 5’
#
5’ 3’
"
3’ 3’
!
(キ) (カ)
2) あるmRNAの塩基配列を図Ⅲ−2に示した。このmRNAは,図Ⅲ−2の5’末端
の四角で囲んだ開始コドン(AUG)が指定するアミノ酸から3’末端の四角で囲んだ
終止コドン(UAA)まで翻訳される。このmRNAの塩基配列のもととなるDNAの
塩基配列に変化が起きた結果,mRNAの塩基配列に図Ⅲ−3で示したa∼fの変化
が生じたとする。図Ⅲ−3中で,四角で囲んだ塩基は置換された塩基,矢印で示した
*は図Ⅲ−2の塩基配列から欠失した塩基の位置,矢印で示した塩基Aは,新たに
挿入された塩基をあらわす。図Ⅲ−2のmRNAから翻訳されるペプチドとは異なる
アミノ酸を含み,アミノ酸数が同数のペプチドをコードするものは,表Ⅲの遺伝暗号
表を参照すると,図Ⅲ−3のa∼fのうちで 22 である。また,図Ⅲ−2の
mRNAから翻訳されるものよりも短いペプチドをコードするものは 23 であ
る。
開始コドン 終止コドン
図Ⅲ−2
図Ⅲ−3 a
b
c
d
e
表Ⅲ
3 番 目 の 塩 基
G
グリシン (Gly)
GGG
グルタミン酸 (Glu)
GAG
アラニン (Ala)
GCG
バリン (Val)
GUG G
1 番 目 の 塩 基
A GGA GAA GCA GUA C GGC
アスパラギン酸 (Asp)
GAC GCC GUC U GGU GAU GCU GUU G
アルギニン (Arg)
AGG
リシン (Lys)
AAG
トレオニン (Thr)
ACG
開始メチオニン(Met) AUG A A AGA AAA ACA
イソロイシン (Ile)
AUA
C
セリン (Ser)
AGC
アスパラギン (Asn)
AAC ACC AUC U AGU AAU ACU AUU G
アルギニン (Arg)
CGG
グルタミン (Gln)
CAG
プロリン (Pro)
CCG
ロイシン (Leu)
CUG C A CGA CAA CCA CUA C CGC
ヒスチジン (His)
CAC CCC CUC U CGU CAU CCU CUU G
トリプトファン (Trp)
UGG
終止
UAG
セリン (Ser)
UCG
ロイシン (Leu)
UUG U
A
終止
UGA UAA
UCA UUA
C
システイン (Cys)
UGC
チロシン (Tyr)
UAC UCC
フェニルアラニン (Phe)
UUC U UGU UAU UCU UUU G A C U
2番目の塩基
22 および 23 に対する解答群
" a,bのみ # a,cのみ $ a,dのみ % a,eのみ
& a,fのみ ' b,cのみ ( b,dのみ ) b,eのみ
* b,fのみ ! c,eのみ + d,eのみ , d,fのみ
- e,fのみ . a,b,c / a,b,d 0 b,c,d
3) 図Ⅲ−4で示した遺伝子は,4つのエキソンと3つのイントロンを含む。この遺伝
子DNAの鋳型鎖の転写開始部位からRNAが転写されるとき,RNAポリメラーゼ
が基本転写因子とともにDNA上の 24 配列と結合する。
この遺伝子由来のmRNA前駆体は,図中に示した開始コドンと終止コドンをもち,
mRNA前駆体からの選択的スプライシングにより,最終的に複数種のmRNAが生
じる。mRNAの翻訳の結果生じたタンパク質の1つが170個のアミノ酸からなると
き,このタンパク質は,エキソン 25 を合わせた塩基配列に対応したmRNA
が翻訳されたものと考えられる。また,この遺伝子由来のmRNAのうち,最長の
mRNAから翻訳されるタンパク質を構成するアミノ酸の数は 26 個と考えら
れる。なお,図中の[ ]内の数字は,翻訳される領域の塩基数を示している。
鋳型鎖
mRNA前駆体
転写開始部位
エキソン1 エキソン2 エキソン3 エキソン4
3’ 5’ 3’
5’
イントロン1 イントロン2 イントロン3
[300] [150] [300] [63]
開始コドン 終止コドン
図Ⅲ−4
24 に対する解答群
" オペレーター # リプレッサー $ プロモーター % オペロン
25 に対する解答群
" 1,2のみ # 1,3のみ $ 1,4のみ
% 2,3のみ & 2,4のみ ' 3,4のみ
( 1,2,3のみ ) 1,2,4のみ * 1,3,4のみ
26 に対する解答群
" 20 # 100 $ 120 % 150 & 170 ' 200
( 270 ) 271 * 300 ! 360 + 363 , 400
*
遺伝子の本体に関する以下の文章中の 27 ∼ 36 に最も適切なものを解 答群から選び,その番号または記号を解答欄にマークせよ。ただし,異なる番号のに同じものを繰り返し選んでもよい。
1) 肺炎双球菌(肺炎レンサ球菌)には,炭水化物のさや(カプセル)をもち病原性の
あるS型菌と,さやをもたず病原性のないR型菌がある。(ア)は,加熱殺菌したS
型菌を注射したネズミは発病(イ)こと,R型菌と加熱殺菌したS型菌を混ぜて注
射したネズミは発病(ウ)こと,さらに,後者のネズミの体内には生きた(エ)型菌
が存在することを発見した。これは(エ)型菌から何らかの物質が(オ)型菌に取り
込まれて形質が変化したことを意味し,このような現象を形質 27 と呼ぶ。そ
の後,(カ)が行ったS型菌の各種抽出物を用いた実験により,この形質 27
を起こす物質がDNAであることが明らかとなった。さらにその後,(キ)による
28 を用いた実験により,遺伝子の本体がDNAであることが明らかとなった。
ここで,(ア),(カ)および(キ)の正しい組み合わせは 29 であり,(イ)∼
(オ)の正しい組み合わせは 30 である。
27 および 28 に対する解答群
! 転 換 " 調 節
# 制 御 $ 抑 制
% バクテリオファージ & マクロファージ
' ゾウリムシ ( ショウジョウバエ
29 に対する解答群
グリフィス ビードルとテイタム
ハーシーとチェイス
2
エイブリーら ビードルとテイタム
ハーシーとチェイス
1
ビードルとテイタム グリフィス
ハーシーとチェイス
0
エイブリーら グリフィス
ハーシーとチェイス
/
ビードルとテイタム エイブリーら
ハーシーとチェイス
.
グリフィス エイブリーら
ハーシーとチェイス
-ハーシーとチェイス ビードルとテイタム
グリフィス
,
エイブリーら ビードルとテイタム
グリフィス
+
ビードルとテイタム ハーシーとチェイス
グリフィス
!
エイブリーら ハーシーとチェイス
グリフィス
*
ビードルとテイタム エイブリーら
グリフィス
)
ハーシーとチェイス エイブリーら
グリフィス
(
ハーシーとチェイス ビードルとテイタム
エイブリーら
'
グリフィス ビードルとテイタム
エイブリーら
&
ビードルとテイタム ハーシーとチェイス
エイブリーら
%
グリフィス ハーシーとチェイス
エイブリーら
$
ビードルとテイタム グリフィス
エイブリーら
#
ハーシーとチェイス グリフィス
エイブリーら
"
(キ) (カ)
(ア)
30 に対する解答群
R S
しない しない
)
S R
しない しない
(
R S
す る しない
'
S R
す る しない
&
R S
しない す る
%
S R
しない す る
$
R S
す る す る
#
S R
す る す る
"
(オ) (エ)
以下の記述a∼dのうちで,(ア)あるいは(カ)が行った実験の結果として正し
いものは 31 である。
a S型菌を加熱殺菌すると病原性が強くなった。
b S型菌の抽出物をタンパク質分解酵素で処理した後,生きたR型菌と混ぜてネズ
ミに注射するとネズミは肺炎を発病した。
c S型菌の抽出物をDNA分解酵素で処理した後,生きたR型菌と混ぜてネズミに
注射すると,ネズミは肺炎を発病した。
d 加熱殺菌したS型菌と加熱殺菌したR型菌を混ぜた後,ネズミに注射するとネ
ズミは肺炎を発病した。
31 に対する解答群
" aのみ # bのみ $ cのみ
% dのみ & a,bのみ ' a,cのみ
( a,dのみ ) b,cのみ * b,dのみ
! c,dのみ + a,b,cのみ , a,b,dのみ
- a,c,dのみ . b,c,dのみ / a,b,c,d
2) 以下のステップ1∼4は,ニワトリの肝臓からDNAを抽出する実験手法を順に示
したものである。各ステップの実験目的として正しいものは 32 である。
ステップ1:トリプシン溶液を加えて肝臓をすりつぶす。 e 主な脂質を分解する。
f 主なタンパク質を分解する。 ステップ2:100℃で湯せんし,ろ紙でろ過する。
g ステップ1で未分解のタンパク質を取り除く。 h ステップ1で未分解の脂質を取り除く。 ステップ3:ろ液にエタノールを加える。
i DNAを沈殿させる。
j DNAを溶解させる。
ステップ4:ガラス棒で静かに混ぜる。
k 不純物をガラス棒に絡ませて取り除く。
32 に対する解答群 l j h f 0 k j h f / l i h f . k i h f -l j g f , k j g f + l i g f ! k i g f * l j h e ) k j h e ( l i h e ' k i h e & l j g e % k j g e $ l i g e # k i g e "
ステップ4 ステップ3
3) 遺伝子の本体であるDNAは,糖と塩基とリン酸からなるヌクレオチドが直鎖状に
結合した高分子化合物である。このヌクレオチドを構成する糖は 33 で,塩基
としては4種類がある。二重らせん構造をとっているDNA中では,アデニンと
(ク)は 34 か所で,(ケ)と(コ)は 35 か所で水素結合している。こ
こで,(ク)∼(コ)の正しい組み合わせは 36 である。
33 に対する解答群
" ラクトース # グルコース $ フルクトース
% ガラクトース & リボース ' デオキシリボース
34 および 35 に対する解答群
" 1 # 2 $ 3 % 4 & 5 ' 6
36 に対する解答群
ウラシル グアニン
チミン
,
ウラシル シトシン
チミン
+
グアニン シトシン
チミン
!
チミン グアニン
ウラシル
*
チミン シトシン
ウラシル
)
グアニン シトシン
ウラシル
(
チミン ウラシル
グアニン
'
チミン シトシン
グアニン
&
ウラシル シトシン
グアニン
%
チミン ウラシル
シトシン
$
チミン グアニン
シトシン
#
ウラシル グアニン
シトシン
"
(コ) (ケ)
+
植物の環境応答に関する以下の文章中の 37 ∼ 44 に最も適切なものを 解答群から選び,その番号または記号を解答欄にマークせよ。ただし,異なる番号のに同じものを繰り返し選んでもよい。
多くの植物では,気孔を通して取り入れた大気中の二酸化炭素(CO2)をそのままカ
ルビン・ベンソン回路による炭酸同化に用いている。このような植物ではCO2は,ま
ず(ア)化合物である 37 と反応し,反応生成物はすぐに分解されて2分子の
38 という(イ)化合物になる。 38 は,(ウ)を用いて(エ)された後,
39 によって還元され(イ)化合物である 40 になる。この 40 の
一部は,カルビン・ベンソン回路からはずれて(オ)化合物になり,ショ糖やデンプン
などの同化産物となる。残りはカルビン・ベンソン回路の反応過程を経て 37 に
戻る。
上記のように,CO2を取り込んで最初に合成される物質が(イ)化合物の 38
であることから,この経路で炭酸固定をする植物は(イ)植物と呼ばれる。これに対し
て,C4植物ではCO2はホスホエノールピルビン酸に結合して固定化され,その結果,
C4化合物の 41 を生じる。次に,この 41 はリンゴ酸などに変えられる。
この反応は(カ)細胞の中で行われる。生じたリンゴ酸の一部は(キ)細胞に入り,こ
こで脱炭酸されてCO2を放出する。リンゴ酸から放出されたCO2は(キ)細胞の中で
カルビン・ベンソン回路へ入っていく。ここで,(ア),(イ)および(オ)の正しい組
み合わせは 42 であり,(ウ)と(エ)の正しい組み合わせは 43 であり,
(カ)と(キ)の正しい組み合わせは 44 である。
37 ∼ 41 に対する解答群
" リブロース 1,5 ビスリン酸 # グリセルアルデヒド 3 リン酸
$ ホスホグリセリン酸 % アブシシン酸
& オキサロ酢酸 ' グルコース 6 リン酸
( コハク酸 ) アセチルCoA
* α ケトグルタル酸 ! フマル酸
, インドール酢酸 - NADH
42 に対する解答群 C3 C5 C6 ' C5 C3 C6 & C3 C6 C5 % C6 C3 C5 $ C5 C6 C3 # C6 C5 C3 "
(オ) (イ)
(ア)
43 に対する解答群
酸 化
FADH2 ,
還 元
FADH2 +
脱リン酸化
FADH2 !
リン酸化
FADH2 *
酸 化
NADPH )
還 元
NADPH (
脱リン酸化
NADPH '
リン酸化
NADPH &
酸 化
ATP %
還 元
ATP $
脱リン酸化
ATP #
リン酸化
ATP "
(エ) (ウ)
44 に対する解答群
維管束! 維管束
,
葉 肉 維管束
+
孔 辺 維管束
!
維管束 維管束!
*
葉 肉 維管束!
)
孔 辺 維管束!
(
維管束 葉 肉
'
維管束!
葉 肉
&
孔 辺 葉 肉
%
維管束 孔 辺
$
維管束!
孔 辺
#
葉 肉 孔 辺
"