薬学部・生物理工学部・工学部 2017年度（平成29年度）一般入試 前期（B日程）｜過去問題｜近畿大学入試情報サイト

以下の １ ∼ ２４ にあてはまる答えを解答群から１つ選び，解答用紙 （マークシート）にマークせよ。ただし，解答が数値の場合は最も近い値を正解とする。

また，同じ答えをくりかえし選んでもよい。

!

の影響やボールの回転運動の影響は考えなくてもよいものとし，また空気抵抗も考えな

くてよいものとする。図１のように，センターサークルの中心を原点とするxy座標を

とり，サッカー場はx 軸およびy軸のそれぞれについて対称である。サッカー選手の

質量は７２kg，サッカーボールの質量は０．４５kgとし，とくにことわらない限り選手の

大きさも考えなくてよいものとして，サッカー選手とボールの運動を，物理現象として

簡略化して考えてみよう。重力加速度の大きさを９．８m／s２_{として，以下の問いに答え}

よ。ただし，この問題の設定条件には，現実のサッカーと異なる部分もあるので十分に

確認し，また計算は３けたで行うこと。

１０５m

６８

m

３９．

３

m

１６．５m

（０m，−６．８m）

１１m

ペナルティマーク

ハーフウェイライン センターサークル

ゴールライン

ゴール

ペナルティエリア

O Q

P

x y

K

図１ サッカー場

２月１４日実施

理 科

+ 選手A，選手Bはそれぞれハーフウェイラインからx軸上を正の向きに同時に走

り始め，等速直線運動でゴールラインに達すると直ちに引き返してx 軸上を等速で

ハーフウェイラインに向けて走った。すると，AはBとスタートから５．５２s後にす

れ違った。ここで，AがBよりも２．０m／s速いとすると，x軸上を負の向きに走っ

てきたAがハーフウェイラインを通過した瞬間，BはAから １ m離れた位

置を走っている。

１ の解答群

" ０．０ _# ４．８ _$ ７．５ _% １３ _& ２０

' ２６ ( ３１ ) ３９ * ４５ ! ５３

, このとき，すなわち選手Aがハーフウェイラインを通過した瞬間に，選手Cが座

標（０m，−６．８m）の位置からペナルティエリアのかどのQ点に向けて速さ１３．０m／s

でボールを蹴った。ここで，等速で走り続けているAに対するボールの相対速度は，

鉛直下方に見てx 軸の正の向きから時計回りに ２ の向きであった。その

ボールを，Q点で選手Dが蹴って，等速で走り続けるAにパスを出すことを考えた。

Dの蹴ったボールの速さは３１．５m／sであったとすると，パスがAにつながる（ボー

ルがAに届く）にはx軸の正の向きから時計回りにθ〔°〕の方向に蹴ればよかった。 このとき，tanθ＝ ３ であった。AがDからのボールをx軸上で蹴ったとこ

ろ，ボールは速さを変えずにx軸上を負の向きに進み，ゴールラインに達した。こ

のとき，Aがボールに与えた力積の大きさは ４ N・sであった。

２ の解答群

" ０° # ３０° $ ４５° % ９０° & １３５°

' １８０° ( −３０° ) −４５° * −９０° ! −１３５°

３ の解答群

" ０．３５ # １．１ $ １．４ % １．７ & ２．８

４ の解答群

" ８．０ # ８．７ $ ９．５ % １０ & １２

' １３ ₍ １６ ₎ １９ _* ２５ _! ３２

すね

（ａ）衝突直前 （ｂ）衝突直後 足

ボール

m mb

vb v

（ａ）衝突直前 （ｂ）衝突直後

m v mb vb

図２ キックにおける足とボールの衝突 図３ 一直線上の２物体の衝突

+ 図２は，なめらかなグラウンドに置かれたボールを選手が蹴るときの衝突前後の様

子を表している。ここで，選手の足とボールの衝突は図３のように一直線上の２物体

の衝突とみなすことができ，水平方向の運動のみを考えればよいものとする。図２お

よび図３のmb〔kg〕はボールの質量，vf〔m／s〕は衝突前の足の速さ，v′〔m／s〕は衝f 突後の足の速さ，vb〔m／s〕は衝突後のボールの速さを表し，図の右向きを正として

いる。ここで，ボールに実際に接触するのは足（足首から先の部分）であるが，この

衝突には，すね（ひざから足首までの部分）も影響するので，図３のように質点モデ

ルで衝突を表したときの質量mf〔kg〕は足の質量より大きくなる。ボールと足の間の 反発係数（はね返り係数）をeとすると，運動量保存則より，vfとvbには ５ なる関係がある。いま，vf＝２４m／sで図１のペナルティマークの中心位置である

P点から蹴ったボールが，衝突の０．３７秒後に最短距離でゴールライン上のK点に達

した。ここで，e＝０．５０であり，また選手の足の質量は選手の質量の１．８％であった

とすると，質量mfは足の質量の ６ 倍であったことがわかる。また，この衝

突により失われたエネルギーは ７ ×１０２

Jであり，ボールと足の接触時間が

５ の解答群

" vb＝vf（１＋e） mf

mf＋mb #

vb＝vf（１−e） mf mf＋mb

$ vb＝vf（１＋e） mb

mf＋mb % vb＝vf（１−e） mb mf＋mb

& vb＝vf+_-１＋e１ ,_.mf＋mmf

b '

vb＝vf+_-１−e１ ,_. mf mf＋mb

( vb＝vf+ -１ １＋e,.

mb

mf＋mb )

vb＝vf+ -１ １−e,.

mb mf＋mb

６ の解答群

" １．６ # ２．４ $ ３．５ % ６．３ & ８．８

' １１ ₍ １３ ₎ １７ _* ２６ _! ３９

７ の解答群

" ０．０ _# ０．４０ _$ ０．６０ _% ０．８０ _& １．０

' １．２ ( １．４ ) １．６ * １．８ ! ２．１

８ の解答群

" ０．０１０ # ０．０５０ $ ０．２０ % １．０ & ２．０

!

L２＞a＞０）である。以下において，真空の透磁率をµ〔N／A２〕，円周率をπ とする。磁

場（磁界）の値および導線A，Bに流れる電流の値は，各座標軸方向で正の向きをもつ

ものを正とし，負の向きをもつものを負とする。円形コイルCに流れる電流の値は，

＋zの向きにみて時計回りの向きをもつものを正とし，反時計回りの向きをもつものを

負とする。

いま，L１＞L２とし，導線A，導線Bおよび円形コイルCにそれぞれI１〔A〕，I２〔A〕

およびI３〔A〕（I１＞０，I２＞０，I３＞０）の電流が流れているとする。このとき，導線Aの

電流により導線Bにつくられるz軸方向の磁場は ９ 〔A／m〕であり，その磁場

から導線Bの長さ１mの部分の電流が受ける力は １０ 〔N〕の大きさをもつ。原

点に生じるz軸方向の磁場のうち，導線Bの電流により生じるものは １１ 〔A／m〕 であり，円形コイルCの電流により生じるものは １２ 〔A／m〕である。

導線A

導線B

コイルC O

a

x z

y

a

−a

−L２ L１

−a

９ と １０ の解答群

" − I１

２π（L１＋L２） #

I１

４π（L１−L２） $

µI１I２

２π（L１−L２）

% − µI１I２

４π（L１＋L２） &

µI１I２

２π（L１＋L２） ' −

µI１I２

４π（L１−L２）

( I１

４π（L１＋L２） )

− I１

４π（L１−L２） *

− I１

４π（L１＋L２）

! I１

２π（L１＋L２） + −

µI１I２

２π（L１＋L２） ,

µI１I２

４π（L１−L２）

- − µI１I２

２π（L１−L２） . −

I１

２π（L１−L２） /

µI１I２

４π（L１＋L２）

0 I１

２π（L１−L２）

１１ と １２ の解答群

" I３

４πa # −

I３

２a $ −

I２

２πL１ %

− I２

４πL１

& I３

２πa ' −

I２

４πL２ ( −

I３

４πa )

I２

４πL２

* I２

２πL１ !

I２

２πL２ +

I３

４a , −

I２

２πL２

- I３

２a .

I２

４πL１ /

−I３

４a 0 −

I３

２πa

ここで，L１＝L２＝L〔m〕とし，導線Aと導線Bにそ れ ぞ れI〔A〕，お よ び２I〔A〕

（I＞０）の電流を流し，円形コイルCの電流を０Aとしたところ，原点にz軸方向の １３ 〔A／m〕の磁場が生じた。

１３ の解答群

" − ３I

２πL #

I

２πL $

３I

２πL % −

I ４πL

& _４I

πL ' −

３I

４πL (

３I

４πL ) −

次 に，L１＝L〔m〕，L２＝L＋d〔m〕（d＞０）と し，導 線A，導 線Bの そ れ ぞ れ に

I〔A〕（I＞０）の電流を，円形コイルCに １４ 〔A〕の電流を流したところ，原点

における磁場は０A／mとなった。したがって，このとき円形コイルCに流れる電流が

I

１２π〔A〕の場合，a＝d＝ １５ 〔m〕のときに原点の磁場が０A／mになることがわ かる。

１４ の解答群

" aI

πL（L＋d） #

−adI

２πL（L＋d） $

−adI

πL（L−d） %

−adI

πL（L＋d）

& _２ aI

πL（L−d） '

adI

πL（L−d） (

−adI

２πL（L−d） )

−aI ２πL（L−d）

* _２ adI

πL（L＋d） !

adI

２πL（L−d） +

−aI

πL（L＋d） ,

adI

πL（L＋d）

１５ の解答群

" _１２−LL２ # _L＋６L２ $ _L＋６L % _４L

& _６L ' （２!６＋１）_１２ L ( _３L ) _１２−LL

導線A

導線B コイルC

O

a

x z

y

−L２

L１

−a π

６

図２

さらに，L１＝L〔m〕，L２＝２L〔m〕とし，導線Aに −I〔A〕，導線BにI〔A〕の電流

を流し，円形コ イ ルCに −_４I〔A〕（I＞０）の 電 流 を 流 し た。こ こ で，図２の よ う に

円形コイルCを ＋x の向きに見て時計回りに_６π rad回転させて静止させたところ，

原 点 に お け る 磁 場 がy 軸 方 向 と な っ た。し た が っ て，円 形 コ イ ルCの 半 径 は a＝ １６ 〔m〕である。

１６ の解答群

" π_３L # !３_９πL $ _１２πL % _２４πL & π_４L ' !３_１２πL

( !３_２πL ) πL * !３πL

４ !

πL

６ + !

３πL

２４ , !

)

音 源Aか ら 発 せ ら れ た 音 の 振 動 数 はfA〔Hz〕で あ っ た。こ の 音 の 波 長 は

１７ 〔m〕である。音源Bから出る音の振動数が同じfA〔Hz〕であるとする。音源

AおよびBから同時に音を出したところ，測定器において，T〔s〕後に音が測定された。

音源AB間の距離は １８ 〔m〕となる。

１７ の解答群

! V＋fA " V−fA # fA−V $ VfA

% fA

V &

V

fA '

２Vf_A ( １

３VfA

１８ の解答群

! T＋V " V−T # ２T−V $ V

T

% T_V & VT ' ２VT ( １_２VT

次に，音源Aの音の振動数は変更せずfA〔Hz〕のまま，音源Bから出る音の振動数

を下げて，測定器で音を測定したところ，１秒間にf回のうなりが測定された。このと

き，音源Bが出す音の振動数は １９ 〔Hz〕となる。今後，音源AおよびBの出す

音の振動数は変化しないとする。

１９ の解答群

! f_A＋f " f_A−f # f_A−２f $ f_A−３f

% _ff

A &

fA

f '

１

２fAf (

音源Aを音源Bに向かって速さvA〔m／s〕で移動させたところ，測定器で測定され

る音の振動数が変化した。このとき， ２０ 。その結果，測定器で１秒間に測定さ

れるうなりの回数が ２１ に変化する。このことから，例えば１秒間に測定される

うなりの回数が２f となるには，音源Aの移動する速さを ２２ 〔m／s〕とする必要

がある。なお，音源Aの動く速さは，空気中を伝わる音の速さよりも十分小さく，音

源Aが測定器を越えることはないとする。

２０ の解答群

! 音源Aからの音の振動数は小さくなり，音源Bからの音の振動数は大きくなった

" 音源Aからの音の振動数は小さくなり，音源Bからの音の振動数は変化しなかった

# 音源Aからの音の振動数は小さくなり，音源Bからの音の振動数は小さくなった

$ 音源Aからの音の振動数は変化はなく，音源Bからの音の振動数は大きくなった

% 音源Aからの音の振動数は変化はなく，音源Bからの音の振動数は小さくなった

& 音源Aからの音の振動数は大きくなり，音源Bからの音の振動数は大きくなった

' 音源Aからの音の振動数は大きくなり，音源Bからの音の振動数は変化しなかった

( 音源Aからの音の振動数は大きくなり，音源Bからの音の振動数は小さくなった

２１ の解答群

! vAfA＋Vf−vAf

V−vA "

−v_Af_A−Vf−v_Af

V−vA #

vAfA＋Vf＋vAf

V−vA

$ −vAfA−Vf＋vAf

V−vA %

vAfA＋Vf

V−vA &

vAfA

V−vA

' vA＋V

V−vA

fA (

Vf_A V−vA

２２ の解答群

! fA＋f

Vf "

Vf

fA＋f #

f_A−f

Vf $

Vf fA−f

% f−fA

Vf &

Vf

f−f_A '

f_A−f

次に，音源Aを静止させて，その後，測定器を音源Aに向けて速さvO〔m／s〕で移動

させた。このとき，測定器で１秒間に測定されるうなりの回数は ２３ に変化する

ことになる。なお，測定器の動く速さは，空気中を伝わる音の速さよりも十分小さく，

測定器が音源Aを越えることはないとする。

２３ の解答群

! vOfA＋Vf＋vOf

V "

２vOfA＋Vf−vOf

V #

２vOfA−Vf＋vOf V

$ −２vOfA＋Vf＋vOf

V %

２vOfA＋Vf＋vOf

Vf &

２vOfA＋vOf Vf

' ２vOfA

V (

vOfA＋Vf

V

測定器を静止させて，その後，音源Aを音源Bに向けて速さvA〔m／s〕で移動させ，

音源Bも音源Aに向けて移動させたところ，うなりがなくなった。この時の音源Bの

速さは ２４ 〔m／s〕である。なお，音源Aおよび音源Bの動く速さは，空気中を

伝わる音の速さよりも十分小さく，音源Aおよび音源Bが測定器を越えることはない

とする。

２４ の解答群

! fA−f

vAfA−Vf "

vAfA−Vf−vAf

f_A #

f_A vAfA−Vf＋vA

$ vAfA＋vAf

fA−f %

f

vAfA−Vf＋vA &

V＋vA

fA

f

' vAfA＋Vf＋vAf

fA (

vAfA＋Vf−vAf

!

!１ 原子は原子核と電子から構成されており，原子核は陽子と中性子から構成されて

いる。原子番号はその元素のもつ陽子数と一致するが，同じ元素でも異なる数の中性

子をもちえる。元素記号の左下，左上に付記された数字からそれぞれの数がわかる。

例えば，陽子６個，中性子７個をもつC原子は １ と表される。

原子中の電子は原子核の周りに層状に存在している。この層は電子殻と呼ばれ，

内側からK殻，L殻，M殻，N殻…という。K殻∼N殻に入ることのできる電子の

最大数は内側から順に ２ となっている。電子は原則としてK殻から順に

満たされていく。電子の存在する一番外側の電子殻を最外殻といい，そこに入っている

電 子 を 価 電 子 と い う。例 え ば，C，Mg，Siの 価 電 子 の 数 は 順 に， ３ ，

４ ， ５ である。

HeのK殻やNeのL殻のように，最大数の電子が収容された電子殻を閉殻という。

最 外 殻 が 閉 殻 の 場 合，あ る い は，Ar，Kr，Xe，Rnの よ う に 最 外 殻 電 子 の 数 が

６ 個の場合は，その電子配置は安定となる。希ガス以外の原子は，電子を

受け取る，もしくは，放出することで，原子番号が最も近い希ガスの原子と同じ安定

な 電 子 配 置 を も つ 傾 向 が あ る。例 え ばMgは ７ と 同 じ 電 子 配 置 を も つ

８ となりやすい。

!

"解答番号 １ ∼ ４７ #$

１ に対する解答群

" ７６C # １３６C $ ６７C % １３７C & １３６C ' １３７C

２ に対する解答群

" ２，４，６，８ # ２，４，１０，２６ $ ２，８，１８，３２

% ２，８，２０，３６ _& ２，１０，１８，３６

３ ∼ ６ に対する解答群

" １ _# ２ _$ ３ _% ４ _& ５

' ６ ( ７ ) ８ * ９ ! １０

７ に対する解答群

" He # Ne $ Ar % Kr & Xe

８ に対する解答群

" １価の陽イオン _# ２価の陽イオン _$ ３価の陽イオン

!２ ふたつの原子が価電子を提供しあい，それぞれが安定な電子配置をもちえるとき，

その２原子は結合する。この結合は ９ といい，このとき提供された電子の組

を １０ という。元素によってこの電子の組を引きつける力が異なり，この力を

相対的な値で表したものを １１ という。

メタノールは１級アルコールであり，酸化されるとホルムアルデヒドを経てギ酸に

なる。メタンと二酸化炭素に含まれる炭素原子の酸化数はそれぞれ−４，＋４である

ので，メタノール，ホルムアルデヒド，ギ酸に含まれる炭素原子の酸化数は順に

１２ ， １３ ， １４ であり，酸化反応に伴って変化することがわか

る。ギ酸は １５ ， １６ といった性質をもつ。また，ホルムアルデヒドと

ギ酸の分子構造を電子式で表すと，それぞれ １７ ， １８ である。

９ ∼ １１ に対する解答群

" イオン化エネルギー _# イオン結合 _$ 共有結合

% 共有電子対 & 金属結合 ' 自由電子

( 水素結合 ) 電気陰性度 * 電気伝導性

! 電子親和力 ₊ 非共有電子対 _, 不対電子

- 陽電子

１２ ∼ １４ に対する解答群

" −４ # −３ $ −２ % −１ & ０

' ＋１ ( ＋２ ) ＋３ * ＋４

１５ ， １６ に対する解答群

" アルデヒド基をもつので還元性をもつ

# 分子の大部分がカルボキシ基であるので，強酸である

$ さらに酸化されるとCO２とH２Oになる

１７ に対する解答群

! H!C_! !!O_! !!H " H!C!!H!O_! !! # H!C!!!O!!H

$ H!_! !

!O_! !

C!H % H!!!

!O_! !

C!H & H!!!

!O! C!H

１８ に対する解答群

! H!O_! !!C_! !!O_! !!H " H!C_! !!O_! !!O_! !!H # H!C!!!O!!!O!!H

$ H!_! !

!O_! !

C!O_! !!H % H!!!

!O!

C!O_! !!H & H!!!

!O_! ! C!O_! !!H

' H!_! !

!O_! !

!O_! !

C!H ( !_! ! H!C_! !H

(

問１ 以下の熱化学方程式で示される反応熱として，最も適切なものを解答群から選び，

解答欄 １９ にマークせよ。

NaOHaq＋HClaq＝NaClaq＋H２O（液）＋５６．５kJ … 式１

１９ に対する解答群

! 凝縮熱 _" 蒸発熱 _# 中和熱 _$ 融解熱 _% 溶解熱

問２ 式１の熱化学方程式を参考に，下の表の空欄 ２０ にあてはまる最も適切な

ものを解答群から選び，解答欄 ２０ にマークせよ。

（単位kJ／mol）

HCl（気） NaOH（固） NaCl（固） H２O（液）

生成熱 ９２．３ ４２５．０ ４１１．０ ２８６．０

水に対する

溶解熱 ７４．９ ４４．５ ２０

２０ に対する解答群

! −１１６．８ " −５０．３ # −３．８ $ ０．０

問３ C−C，C＝C，C−H，H−Hの 結 合 エ ネ ル ギ ー を そ れ ぞ れ３４７，６０７，４１４，

４３５kJ／molとする。以下の熱化学方程式を完成し，空欄 ２１ にあてはまる

最も適切なものを解答群から選び解答欄にマークせよ。

C_２H（気）＋_４ H_２（気）＝C_２H_６（気） ２１ kJ

２１ に対する解答群

! −５６８ " −２８１ # −１３３ $ ＋０

% ＋１３３ _& ＋２８１ _' ＋５６８

問４ CH_４とC_２H_６の混合気体が標準状態（１．０１×１０５Pa，０℃）で２２．４Lある。この

混合気体を完全燃焼させると３．２０molの酸素分子が消費され，１４２７kJの熱が発

生した。CH４の燃焼熱を８９１kJ／molとしたとき，C２H６の燃焼熱〔kJ／mol〕の数値

として，最も適切なものを解答群から選び解答欄 ２２ にマークせよ。ただし，

気体は理想気体としてふるまうものとし，気体定数を８．３１×１０３

Pa・L／（K・mol）

とする。

２２ に対する解答群

! ２８６ _" ３９４ _# ５３６ _$ １３６８

!

また，Naの原子量を２３．１，アボガドロ定数を６．０２×１０２３／mol，（４．３０）３＝７９．５とする。

!１ 金属結合によって原子が規則正しく配列してできた結晶を金属結晶といい，主な

結晶構造を図１から図３に示す。ここで，ある１つの粒子に最も近く，接している粒子

の数を配位数という。図１に示した ２３ では配位数が ２４ となり，Na

などは常温・常圧でこの結晶構造をとる。Na結晶における単位格子の一辺の長さが

４．３０×１０−１０

mであるとすると，Naの密度は ２５ g／cm３と求められる。一方，

図２に 示 し た ２６ で は，配 位 数 は ２７ で あ る。ま た，図３に 示 し た

２８ の配位数は ２９ であり，この構造の単位格子内に存在する原子数は

３０ である。

図１ 図２ 図３

!２ イオン結合によってできた物質の結晶をイオン結晶という。陽イオンと陰イオンの

配置の仕方は，陽イオンと陰イオンの半径の比やイオンの価数などにより異なり，

いくつかの種類が存在する。陽イオンと陰イオンの割合が１：１のイオン結晶を考える

と，例えば，図４に示した ３１ 型では配位数が ３２ である。他の１：１

型のイオン結晶では，図５に示した ３３ 型では配位数が ３４ であり，ま

た，図６に示した ３５ 型では配位数が ３６ である。図４の ３１ 型

では単位格子中に陽イオンが ３７ 個，陰イオンが ３８ 個存在する。この

結晶構造における単位格子の一辺の長さが５．６０×１０−１０_{m，陽イオンのイオン半径が}

１．１５×１０−１０

のイオン半径は ３９ mになる。

図４ 図５ 図６

２３ ， ２６ ， ２８ に対する解答群

" 体心立方格子 # 面心立方格子 $ 六方最密構造

２４ ， ２７ ， ２９ ， ３０ ， ３２ ， ３４ ，

３６ ∼ ３８ に対する解答群

" １ _# ２ _$ ３ _% ４ _& ５ _' ６

( ７ ) ８ * ９ ! １０ + １１ , １２

- １３ . １４ / １５ 0 １６ 1 １７ 2 １８

２５ に対する解答群

" ０．１９３ # ０．４８３ $ ０．９６５ % １．９３ & ９．６５

３１ ， ３３ ， ３５ に対する解答群

" CsCl # NaCl $ ZnS

３９ に対する解答群

" ２．５０×１０−１１ _{# １．６５×１０}−１０ _{$ ３．３０×１０}−１０

!

N＝１４．０，O＝１６．０とする。

!１ 酢酸のメチル基の水素原子１個をアミノ基に置換した化合物Ａがある。化合物Ａを

無水酢酸と反応させると，アミノ基の水素原子１個が ４０ 基に置換された

化合物Ｂができる。化合物Ａの水溶液を電気泳動するとき，あるpHでは，化合物Ａ

はどちらの極へも移動しない。そのpHは，化合物Ａの ４１ である。このpH

条件で化合物Ｂを電気泳動すると，化合物Ｂは ４２ 極に向かって移動する。

!２ 化合物Ａのカルボキシ基が，アルコールとの間で脱水縮合すると ４３ 結合を

生じる。化合物Ａの分子どうしは，アミノ基とカルボキシ基の間で脱水縮合すると

４４ 結合をもつ分子が生じる。 ４４ 結合をもつこの分子には，アミノ基

とカルボキシ基が１つずつあるので，別の化合物Ａの分子と新たに ４４ 結合を

つくることができる。このように，同じ結合をくりかえさせて化合物Ａから分子量の

大きな化合物をつくることができる。

次ページの表に示す化合物ⅠとⅡとの組み合わせア∼キには，化合物ⅠとⅡを１分

子ずつ結合させて生じた化合物に対して，化合物ⅠとⅡがさらにくりかえし結合でき

るものがある。ア∼キのうち， ４３ 結合をくりかえして結合できる組み合わせ

は ４５ で あ り， ４４ 結 合 を く り か え し て 結 合 で き る 組 み 合 わ せ は

４６ である。

!３ 窒素化合物として化合物Ａのみ含む試料を，触媒を存在させた濃硫酸中で加熱して

完全に分解した。この分解液に６．００mol／Lの水酸化ナトリウム水溶液を十分量加え

加熱すると，化合物Ａ中の窒素はすべてアンモニアとなった。このアンモニアを

５．００×１０−２_{mol／Lの希硫酸１５．０mLに吸収させたのち，５．００×１０}−２_{mol／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１４．０mLを要した。途中で失わ

組み合わせ 化合物Ⅰ 化合物Ⅱ

ア アニリン 無水酢酸

イ アセチレン 塩化水素

ウ 塩化ベンゼンジアゾニウム ナトリウムフェノキシド

エ サリチル酸 無水酢酸

オ テレフタル酸 エチレングリコール

カ ヘキサメチレンジアミン アジピン酸

キ ベンゼン プロペン

４０ ， ４３ ， ４４ に対する解答群

" アセチル # アミド $ イオン % エステル

& カルボキシ _' ジアゾ ₍ 水 素 ₎ ニトロ

* ヒドロキシ ! メチル

４１ ， ４２ に対する解答群

" 陰 # 原 点 $ 三重点 % 等電点

& 陽 ' 臨界点

４５ ， ４６ に対する解答群

" ア # イ $ ウ % エ

& オ ' カ ( キ

４７ に対する解答群

!

ある一定の地域で生活する同種の生物の集団を

ア個体群という。個体群における個体の

分布様式は，おもに３つに分けられる。 １ 分布は，それぞれの個体が一定の間

隔をおいて分布する場合にみられる。 ２ 分布は，個体が生息域の特定の場所に

かたまった分布であり，巣や群れをつくる動物など自然界では最もよくみられる。

３ 分布は，個体の位置が他の個体の位置と無関係に分布する場合にみられる。

単位面積や単位体積などの単位生活空間あたりの個体数を

イ個体群密度と呼ぶ。個体群

密度が，個体群の成長や個体の発育速度，あるいは個体の生理的・形態的な性質の変化

などに影響を与えることを ４ という。

問１ 上の文中の に当てはまる最も適切な語を下の解答群から選び，マーク

せよ。 １ ∼ ４

〔解答群〕

" 一 様 # 中 枢 $ 原 基 % ランダム

& リガンド _' 集 中 ₍ 密着結合 ₎ 特定外来生物

* 密度効果 ! 水 平 + 垂 直 , 密度勾配

-.解答番号 １ ∼ ４９ /0

問２ 下線部アに関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ

として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ５

Ａ 個体群における，世代や年齢ごとの個体数の分布を齢構成という。これを図で

示したものを，年齢ピラミッドという。

Ｂ 安定型と呼ばれる年齢ピラミッドの型を示す個体群では，生殖可能な齢の世代

に関して，現在と近い将来において個体数に大きな差がない。

Ｃ 老齢型と呼ばれる年齢ピラミッドの型を示す個体群では，将来的には個体数が

増加していく。

〔解答群〕

! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ

% ＡとＣ _& ＢとＣ _' ＡとＢとＣ ₍ すべて間違い

問３ 下線部イに関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ

として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ６

Ａ ジャノメチョウやフナの個体群での個体群密度を測る方法は，区画法が適して

いる。

Ｂ 植物やフジツボの個体群での個体群密度を測る方法は，標識再捕法が適してい

る。

Ｃ 個体群の増加に限界があるような環境下では，個体群の成長曲線はS字型を

示す。このときの最大個体数を環境収容力という。

〔解答群〕

! Ａのみ _" Ｂのみ _# Ｃのみ _$ ＡとＢ

問４ ４ に関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わ

せとして最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ７

Ａ ショウジョウバエは，容器内の個体数が多くなるほど雌１匹あたりの産卵数が

減少する。

Ｂ ダイズをいろいろな個体群密度で育てると，高密度であるほど光や栄養分をめ

ぐる個体間の競い合いが激しくなる結果，個体の成長は悪くなる。

Ｃ トノサマバッタは，個体群密度が増大すると，体長に対して後肢が短く，前翅

が長い成虫になる。

〔解答群〕

" Ａのみ # Ｂのみ $ Ｃのみ % ＡとＢ

& ＡとＣ _' ＢとＣ ₍ ＡとＢとＣ ₎ すべて間違い

問５ 異種生物間の相互作用に関する次の文中に当てはまる最も適切な語を下の解答群

から選び，マークせよ。 ８ ∼ １２

異なる種類の生物は，密接なつながりをもって生活を営む関係をつくる。この双

方が生活上の利益をともに得るような関係を ８ という。どちらか一方のみ

が利益を得るが，他方は利益も不利益も得ないような関係を ９ という。ま

た，異なる生物が一緒に生活し，一方は利益を得るものの，他方は不利益を被るよ

うな関係を １０ という。この関係では，利益を得る方の生物を １１ ，

不利益を被る方の生物を １２ という。

〔解答群〕

" ニッチ _# 片利共生 _$ 断片化 _% 宿主（寄主）

& 細胞内共生 ' 相変異 ( 相利共生 ) 寄生者

!

PCRは，目的のDNAを試験管内で増幅させる方法である。鋳型となるDNAのほか

に，プライマー，４種類のヌクレオチド，および １３ が必要である。これらを緩

衝液中で混合して，以下のⅠからⅢの処理を順に３０回繰り返すことで，DNA鎖の特定

の部分が増幅された。

Ⅰ ９５℃に加熱して１分間保つ

Ⅱ ６０℃に冷却して１分間保つ

Ⅲ ７２℃に加熱して５分間保つ

アアガロースゲルを用いた電気泳動でPCR反応液を分析することで，目的のDNA鎖

が増幅されたことを確認した。増幅されたDNA鎖をアガロースゲルから抽出し，適切

な

イ制限酵素で１か所切断したウプラスミドと混合し， １４ で処理すると，DNA鎖

がプラスミドと連結した。このようにして作製したプラスミドを用いて大腸菌を形質転

換することで，目的のDNAがコードするポリペプチドを大腸菌内で生産させることが

できる。

図１は，導入したDNAから １５ によって転写されたmRNAの翻訳開始点付

近の塩基配列であり，二重下線部の配列は

エリボソームが結合する部位を示す。この

mRNAがコードするポリペプチドの，N末端側から２つ目のアミノ酸は １６ で

ある。また，あるポリペプチド中に存在する「セリン−グリシン−トリプトファン」の

アミノ酸配列をこの順番でコードするmRNAの配列は， １７ 通りの可能性があ

る。なお，遺伝暗号表を表１に示す。

!!!!!

５’−AGCAGGAGGAAUAUAUGACUAUCAAAGUAGGUAUCAACGGUUU・・・・・・

２番目の塩基

U C A G

１ 番 目 の 塩 基

U

フェニルアラニン セリン チロシン システイン U

３ 番 目 の 塩 基

フェニルアラニン セリン チロシン システイン C

ロイシン セリン 終止 終止 A

ロイシン セリン 終止 トリプトファン G

C

ロイシン プロリン ヒスチジン アルギニン U

ロイシン プロリン ヒスチジン アルギニン C

ロイシン プロリン グルタミン アルギニン A

ロイシン プロリン グルタミン アルギニン G

A

イソロイシン トレオニン アスパラギン セリン U

イソロイシン トレオニン アスパラギン セリン C

イソロイシン トレオニン リシン アルギニン A

メチオニン（開始） トレオニン リシン アルギニン G

G

バリン アラニン アスパラギン酸 グリシン U

バリン アラニン アスパラギン酸 グリシン C

バリン アラニン グルタミン酸 グリシン A

バリン アラニン グルタミン酸 グリシン G

表１ 遺伝暗号表

問１ 前の文中の に当てはまる最も適切なものを下の解答群から選び，マー

クせよ。 １３ ∼ １７

１３ ∼ １５ に対する解答群

! DNAポリメラーゼ " RNAポリメラーゼ

# DNAリガーゼ $ 逆転写酵素

% 基本転写因子 & 調節タンパク質

' スプライシング ₍ アミノアシルtRNA合成酵素

１６ に対する解答群

" グリシン # アラニン $ セリン

% トレオニン _& バリン _' ロイシン

( イソロイシン ) アスパラギン * グルタミン

! リシン + アルギニン , アスパラギン酸

- グルタミン酸 _. ヒスチジン _/ システイン

0 メチオニン 1 プロリン 2 チロシン

3 フェニルアラニン 4 トリプトファン

１７ に対する解答群

" １ # ２ $ ４ % ６ & ８

' １０ ( １２ ) １４ * １６ ! １８

+ ２０ _, ２２ _- ２４ _. ２６ _/ ２８

0 ３０ 1 ３２ 2 ３６ 3 ４０ 4 ６４

問２ 前の文中のⅡの処理中に反応液で起こっている現象として，最も適切なものを下

の解答群から選び，マークせよ。 １８

〔解答群〕

" 伸長した１本鎖DNAが相補的に結合して２本鎖を形成する。

# 鋳型DNAにプライマーが相補的に結合する。

$ 鋳型DNAが１本鎖に開裂する。

% 鋳型DNAに相補的なヌクレオチドが結合していく。

& mRNA鎖が伸長する。

問３ 下線部アに関する次の文中の（ ）に当てはまる最も適切なものの組み合わ

せを下の解答群から選び，マークせよ。 １９

pH８．０の緩衝液中では，DNAは（ ａ ）の電荷をもつので，電極間に電圧を

かけると，DNAは（ ｂ ）へアガロースゲル中を移動する。その際，（ ｃ ）

断片ほど移動速度が大きい。

〔解答群〕

" ａ：正 ｂ：プラス極からマイナス極 ｃ：短い

# ａ：正 ｂ：プラス極からマイナス極 ｃ：長い

$ ａ：正 ｂ：マイナス極からプラス極 ｃ：短い

% ａ：正 ｂ：マイナス極からプラス極 ｃ：長い

& ａ：負 ｂ：プラス極からマイナス極 ｃ：短い

' ａ：負 ｂ：プラス極からマイナス極 ｃ：長い

( ａ：負 ｂ：マイナス極からプラス極 ｃ：短い

) ａ：負 ｂ：マイナス極からプラス極 ｃ：長い

問４ 下線部イの一種であるEcoRIが認識する塩基配列を下の解答群から選び，マー

クせよ。ただし，DNAの塩基配列は片方の鎖のみを示す。 ２０

〔解答群〕

" ５’−AA TACC−３’ # ５’−AGTAGC−３’

$ ５’−AA TACG−３’ _% ５’−AGT TCC−３’

& ５’−AA T TCC−３’ ' ５’−GA TACC−３’

( ５’−GA TAC T−３’ ) ５’−GGTAGC−３’

問５ 下線部ウに関する次のＡからＣの記述のうち，正しい記述またはその組み合わせ

として最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ２１

Ａ もともと細菌の中に存在していたものを改変して用いている。

Ｂ らせん状の２本鎖DNAで，両端にテロメアが存在する。

Ｃ ヒストンに巻きついてクロマチン構造を形成する。

〔解答群〕

! Ａのみ _" Ｂのみ _# Ｃのみ _$ ＡとＢ

% ＡとＣ & ＢとＣ ' ＡとＢとＣ ( すべて間違い

問６ 下線部エに関する正しい記述を下の解答群から１つ選び，マークせよ。 ２２

〔解答群〕

! 生体膜で囲まれており，複数本のポリペプチド鎖だけを含む。

" 生体膜で囲まれており，複数本のRNAだけを含む。

# 生体膜で囲まれており，複数本のRNAと複数本のポリペプチド鎖を含む。

$ 複数本のポリペプチド鎖だけからなり，生体膜で囲まれていない。

% 複数本のRNAだけからなり，生体膜で囲まれていない。

& 複数本のRNAと複数本のポリペプチド鎖からなり，生体膜で囲まれていな

!!!!!!!

問７ 次の文章の下線部オに関する記述のうち，誤っているものを１つ選び，マークせ

よ。 ２３

生物の系統は，かつては形態的な特徴を用いて推定されていたが，近年はDNA

やアミノ酸の配列が用いられるようになった。

オタンパク質の機能に影響を与えない

ようなDNAの突然変異が生殖細胞に起こった場合，その変異は子孫に伝わり，個

体群に定着する場合がある。このような変異の数は，ふたつの系統が分かれてから

の時間に比例すると考えられ，系統関係の推定に有用である。

〔解答群〕

! mRNAのコドンがCGCからCGGに変化するようなDNAの突然変異は， タンパク質の機能に影響を与えない。

" このような突然変異を中立な突然変異という。

# このような突然変異が個体群に定着するには，自然選択が必要である。

$ 個体群が小さい場合の方が，大きい場合よりも，このような突然変異の定着

は起こりやすい。

% 個体群におけるこのような変異の遺伝子頻度が，偶然の積み重ねにより変化

問８ 次の文中の に当てはまる数値を下の解答群から選び，マークせよ。

２４ ， ２５

AからDの４種の動物のそれぞれのDNAを鋳型にして，同じタンパク質を

コードするDNA断片（１，０００塩基対）をPCRで増幅させた。このDNA断片の塩

基配列を解読したところ，各種の間で下の表２に示す数の塩基対に置換が見られた。

塩基置換数が枝の長さと比例するよう系統樹を作成したところ，図２のようになっ

た。AとBの分岐点pからCとDの分岐点qまでの間の長さp−qは ２４

塩基の置換に相当し，枝q−rの長さは ２５ 塩基の置換に相当する。

A

B

p

C r

D

q

B C D

A １７ ２３ ２５

B ― ２８ ３０

C ― ― ２８

表２ 種間の塩基置換数

図２ AからDの４種の動物に関する系統樹

〔解答群〕

" ０ _# １ _$ ２ _% ３ _& ４

' ５ ( ６ ) ７ * ８ ! ９

+ １０ , １１ - １２ . １３ / １４

+

私たちが食べた食物は，消化管で分解されて，主に小腸から体内に吸収される。コメ

に含まれるデンプンは， ２６ やすい臓から分泌されるアミラーゼと，小腸に存在

する ２７ により，単糖であるグルコースにまで分解される。デンプンとセルロー

スはどちらも植物に含まれる多糖であるが，

アアミラーゼや ２７ はセルロースを分

解することができない。

グルコースは，小腸から吸収されて血液中に入る。食後に血糖値が上昇するのは，こ

のためである。高い血糖濃度の血液が ２８ を刺激すると，その刺激は ２９

神経を経由して ３０ からのインスリンの分泌を促進させる。血液中に分泌された

インスリンは，筋細胞などの細胞膜上にある

イ受容体に結合し，細胞内へのグルコースの

取り込みを促進させる。細胞内に取り込まれたグルコースは，呼吸の基質となる。

一方，肉類や豆類に多く含まれる脂肪は，主に ３１ から分泌されるリパーゼに

より脂肪酸とモノグリセリドに分解され，小腸から吸収される。これらは体内で再び脂

肪に合成されて貯蔵されるほか，脂肪酸とグリセリンに分解されて細胞内で呼吸の基質

として使われる。

問１ 上の文中の に当てはまる最も適切な語を下の解答群から選び，マーク

せよ。ただし，同じ語を繰り返し選んでもよい。また， の中の同じ番号

には同じ語が当てはまる。 ２６ ∼ ３１

〔解答群〕

" スクラーゼ _# マルターゼ _$ ペプシン _% トリプシン

& だ 腺 ' 肝 臓 ( 胆のう ) 腎 臓

* ひ 臓 ! すい臓 , 甲状腺 - 副甲状腺

. 視床下部 _/ 脳下垂体前葉 ₀ 副腎皮質 ₁ 副腎髄質

問２ 下線部アの理由として，最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。

３２

〔解答群〕

! セルロースはグリシンで構成されているから。

" セルロースはフルクトースで構成されているから。

# セルロースはスクロースで構成されているから。

$ セルロースはグルコースで構成されているが，グルコースどうしの結合がデ

ンプンとは異なるから。

問３ 下線部イの受容体が生合成される過程で通過する細胞小器官の組み合わせとして，

最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ３３

〔解答群〕

! 小胞体とゴルジ体 " 小胞体とミトコンドリア

# 小胞体とリソソーム _$ ゴルジ体とミトコンドリア

% ゴルジ体とリソソーム & ミトコンドリアとリソソーム

問４ 脂肪酸の分解に関する記述のうち，最も適切なものを下の解答群から選び，マー

クせよ。 ３４

〔解答群〕

! ミトコンドリアでC１化合物に分解され，電子伝達系に直接入る。

" ミトコンドリアでC２化合物に分解され，クエン酸回路に入る。

# ミトコンドリアでC３化合物に分解され，解糖系に入る。 $ 細胞質でC１化合物に分解され，解糖系に入る。

% 細胞質でC２化合物に分解され，解糖系に入る。

問５ 次の文中の に当てはまる最も適切なものを下の解答群から選び，マー

クせよ。 ３５ ∼ ３７

呼吸によって呼吸基質が完全に分解される際の， ３５ から呼吸商を求める

ことができる。脂肪酸の１種であるステアリン酸CH３（CH２）１６COOHの呼吸商は，

おおよそ ３６ である。また，グリセリンC３H（OH）５ ３の呼吸商は，おおよそ

３７ である。

３５ に対する解答群

" 消費した酸素に対する放出した二酸化炭素の重量比

# 放出した二酸化炭素に対する消費した酸素の重量比

$ 消費した酸素に対する放出した二酸化炭素の分子数の比

% 放出した二酸化炭素に対する消費した酸素の分子数の比

３６ ， ３７ に対する解答群

" ０．７０ _# ０．７５ _$ ０．８０ _% ０．８５ _& ０．９０

' ０．９５ ( １．００ ) １．０５ * １．１０ ! １．１５

+ １．２０ , １．２５ - １．３０ . １．３５ / １．４０

+

生殖は，生物の種としての存続に欠かすことのできない過程である。そのため，生物

は多様な生殖戦略を進化させてきた。一般に，植物は固着生活を営むため，自身を取り

巻く環境の変化をとらえ，適切な環境のもとで ３８ 成長から ３９ 成長への

切りかえ，すなわち成長相の切りかえを行う。 ４０ 分裂組織は， ３８ 成長

期には ４１ を形成するが， ３９ 成長期に切りかわると， ４２ を形成

するようになる。成長相の切りかえの制御には，

ア日長およびイ温度といった環境因子のほ

か，

ウ植物ホルモンも深く関わっている。

３９ 成長期に移行すると，花が形成される。花の形態は種により大きく異なる

が，基本的に ４３ 種類の ４４ が同心円状に配置されている。花のどの位置

にどの種類の ４４ が分化するかは， ４５ 種類のクラスのいずれかに属する

エ調節遺伝子の組み合せによって制御されている。

問１ 上の文中の に当てはまる最も適切なものを下の解答群から選び，マー

クせよ。ただし， の中の同じ番号には同じものが当てはまる。

３８ ∼ ４５

〔解答群〕

" 栄 養 # 伸 長 $ 生 殖 % 有 性

& 形成層 _' 葉 芽 ₍ 幼 芽 ₎ 花器官

* 子 葉 ! 茎 頂 , 根 端 - 静止中心

. 花 托 / 花 序 0 花 弁 1 花 芽

問２ 下線部アについて，日長に応じた成長相の切りかえの制御に関する正しい記述の

組み合わせとして最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ４６

Ａ １日における連続した明期の長さを感知する。

Ｂ １日における連続した暗期の長さを感知する。

Ｃ １日における明期の長さの合計を感知する。

Ｄ １日における暗期の長さの合計を感知する。

Ｅ 花が形成される部位で感知する。

Ｆ 葉で感知する。

Ｇ 関与する植物ホルモンはタンパク質である。

Ｈ 関与する植物ホルモンはタンパク質ではない。

〔解答群〕

" ＡとＥとＧ # ＡとＥとＨ $ ＡとＦとＧ % ＡとＦとＨ

& ＢとＥとＧ ' ＢとＥとＨ ( ＢとＦとＧ ) ＢとＦとＨ

* ＣとＥとＧ _! ＣとＥとＨ ₊ ＣとＦとＧ _, ＣとＦとＨ

- ＤとＥとＧ . ＤとＥとＨ / ＤとＦとＧ 0 ＤとＦとＨ

問３ 下線部イについて，春化の成立に必要なものとして最も適切なものを下の解答群

から選び，マークせよ。 ４７

〔解答群〕

" １０℃以上の気温 _# 休眠種子での高温感知

$ 発芽種子での高温感知 % 氷点下への冷却

問４ 下線部ウについて，以下に示す植物ホルモンのうち，成長相の切りかえに関わる

ものとして最も適切なものを下の解答群から選び，マークせよ。 ４８

〔解答群〕

! アブシシン酸 " エチレン # オーキシン

$ サイトカイニン _% ジベレリン _& ジャスモン酸

問５ 下線部エについて，一般的なホメオティック遺伝子に関するＡからＣの記述のう

ち，正しい記述またはその組み合わせとして最も適切なものを下の解答群から選び，

マークせよ。 ４９

Ａ 脊椎動物には見られない。

Ｂ 同一生物種のものであっても塩基配列に共通性は見られない。

Ｃ 他の遺伝子の発現を調節する。

〔解答群〕

! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ