以下の １ ∼ ２４ にあてはまる答えを解答群から１つえらび，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。
!
図１のようなスケート用リンクがあり，全面に氷が張られている。トラックは，長さ２９mの直線部分２本と半径８．０mの半円２つからなるが，選手はこの外側５０cmの周
回軌道ABDECAの上をすべるものとする。ここで，スタート地点AはBCの中点で ある。選手は刃のついたスケートシューズをはいており，図２のようになめらかな水平
面（氷の面）を進むときの進行方向（!）の摩擦は非常に小さく無視できるものとするが，
進行方向と直角方向（"）には大きな静止摩擦力がはたらくため，この方向にはすべら
ないものとする。空気抵抗は無視できるものとし，また選手１と２の体重m１，m２はい ずれもm１＝m２＝５６kgである。特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，スケートの選手の運動を，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とする。
D E
８．０m
２９m 選手の周回軌道
ト ラ ッ ク
A B
C
図１ スケートリンク
物
理
２月１３日実施
① ②
図２
+ 選手１，選手２はスタート地点Aから初速度０m／sで同時にスタートして等加速 度直線運動をはじめ，B地点に達した時間はスタートからそれぞれ２．１秒後，２．７秒
後であった。このとき，選手２の加速度の大きさは選 手１の 加 速 度 の 大 き さ の
１ 倍，選手２の加速度の大きさは ２ m／s２である。
１ の解答群
" ０．４３ # ０．４８ $ ０．６０ % ０．７８ & １．０ ' １．２ ( １．５ ) ２．１ * ５．６ ! ６．９
２ の解答群
" ２．２ # ３．３ $ ４．０ % ６．６ & ８．０
+ ２人はその後BD間を等速円運動ですべった．続いて２人はD地点に達し，２人 はそのままDE間を等速直線運動してE地点まで行き，EC間を再び等速円運動でC
地点まですべり，CA間を等速直線運動ですべり，A地点のゴールに達した。選手１
がゴールする瞬間には，選手２の速度の向きは，直線ABに沿ってAからBに向か
う向きに対して時計回りにほぼ ３ 度の向きに進んでいた。この， ３
度の位置関係を用いると，選手１から見ると選手２は速さ ４ m／sで進んで
いるように見えることがわかる。図３のように，BD間およびEC間では選手２は重 力$と遠心力%，さらに氷の面からの力を受けるが，図の角度θ は一定であった。
よって，tanθ＝ ５ である。ここで，図のGは重心である。
③
④ G
θ
図３
３ の解答群
" ０ # ３０ $ ４５ % ９０ & １３５
' １８０ ( −３０ ) −４５ * −９０ ! −１３５
４ の解答群
" ８．０ # ８．７ $ ９．５ % １０ & １２
' １３ ( １５ ) １８ * ２２ ! ２５
５ の解答群
+ ２人はゴール後リンク中央に移動し，２人で手を取り合ってお互いがある位置を中 心として１８０度反対の位置を保ったまま円運動を行った結果，角速度６．３rad／sの等 速円運動となった。このとき，m１＝m２＝５６kgの質点が，腕の長さに相当する半径
６０cmの円運動（円運動１）をしているものとする。ある瞬間の運動エネルギーを考
えると，それぞれの質量が円の接線方向に速度を有しているので，運動エネルギーの
総和は ６ ×１０３
Jである。次に，この円運動を続けたまま，選手１と選手２
がお互いの距離を縮めた結果，円運動の直径は５０cmとなった（円運動２）。ここで，
もし運動エネルギーの総和が保存されると仮定して計算すると，距離を縮めたあとの
円運動２の角速度は距離を縮める前の円運動１の ７ 倍となる。しかし，実際
には，遠心力に逆らって距離を縮めるためにした仕事を考慮する必要がある。この仕
事の大きさは３．８×１０３
Jであったので，この仕事が運動エネルギーの総和の変化分
になり，円運動２の角速度は円運動１の角速度の ８ 倍となった。以上のこと
は，一人でスピン（回転運動）しながら体を回転軸に沿うように縮めると，角速度が
大幅に増加することに類似した現象である。
６ の解答群
" ０．２０ # ０．３０ $ ０．６０ % ０．８０ & １．２
' ２．４ ( ３．８ ) ７．６ * １５ ! ３０
７ の解答群
" ０．１０ # ０．２０ $ ０．６０ % １．２ & １．８ ' ２．４ ( ３．６ ) ５．８ * ６．９ ! ８．３
８ の解答群
" ４．３ # ５．８ $ ８．２ % １０ & １６
!
A
B
O
F
C
E
D M
y
z
x
導線の太さが無視できる質
量m〔kg〕の正六角形コイル
ABCDEFがxy平 面 上 に あ
る。正六角形コイルの一辺の
長 さ をa〔m〕，コ イ ル の 中
心点（AD，BE，CFの交点）
をM，コイル全体の抵抗を
R〔Ω〕とする。y≦０の領域
に＋zの向き（紙面に垂直に
手前に向かう向き）をもつ磁
束 密 度B０〔Wb／m２〕の 磁 場 が存在する。重力加速度は−yの向きをもち，大きさをg〔m／s２〕とする。また，円周 率をπ とする。
はじめ，図のように，コイル上の点B，Dがx軸上にあり，コイルの辺BCとCDの
部分が磁場中にあった。このコイルを，この位置から点Mがx軸上に来るまでの間，
−y の向きに速さv１〔m／s〕で移動させた。この移動中，コイルをつらぬく磁束は毎秒
９ 〔Wb〕ずつ増加するので，コイルには １０ 〔A〕の大きさの誘導電流が流
れる。このとき，コイルのBCとCDの各部分はいずれも磁場から １１ 〔N〕の同
じ大きさの力を受ける。この力の＋yの向きの成分は １２ 〔N〕の大きさをもつ。
点Mがx軸上にきた時点で移動を中止した。その後，このコイルを，直線FCを回転 軸として＋y の向きに見て時計回りに角速度６π〔rad／s〕で回転させた。回転開始後２
秒経過した時点でのコイルをつらぬく磁束の大きさは １３ 〔Wb〕である。∆x が
非常に小さいときcosp（x＋∆x）−cospx≒−p∆xsinpx（pは定数）という近似が成り
立つことを利用して微小時間∆tにおける磁束の変化を求めることができる。これを用
いて，回転開始後９秒経過した時点でのこのコイルに生じる誘導起電力は １４ 〔V〕
９ と １０ の解答群 " av１B０
３ #
av１B０
２ $
２!３av１B０
３R % !
３av１B０
R
& !３av１B０
２ ' !３av１B０ ( ２!３３av１B０ ) av２１B０
R
* av１B０
３R ! !
３av１B０ ２R
１１ と １２ の解答群
" !３a２v１B０２
３R #
av１B０２
２R $
３a２v１B０
２R % !
３a２v１B０２
R
& a２v１B０２
R '
２!３a２v１B０２
R (
２!３a２v１B０
３R )
３a２v１B０２ ２R
* !３a２v１B０２
２R !
a２v１B０２
３R +
２!３av１B０ ３R
１３ と １４ の解答群
" ３!３a２B０
８ #
３a２B０
８ $
９πa２B０
４ %
πa２B０ ４
& ９a ２
B０
８ '
πa２B０
８ (
３!３a２B０
４ ) !
３πa２B０ ４
* !３πa２B０
８ !
３a２B０２ ８
次に，コイルをはじめの状態，すなわち，コイル上の点B，Dがx軸上にあり，コ
イルの辺BCとCDの部分が磁場中にある状態に戻して固定した。このコイルを固定す る力をとりのぞいたところ，コイルは−yの向きに動きはじめ，点A，Eがx軸上に来
るまでの間に，コイルの重力とコイルが磁場から受ける力がつり合い，−yの向きの速
１５ の解答群
! ３a ２
v２B０
２R "
３a２v２B０２
R #
２!３a２v２B０
３R $ !
３a２v２B０２
R
% av２B０２
２R & !
３a２v２B０２ ２R
１６ の解答群
! ３mgR
a２B０２ " ! ３mgR
２a２B０ #
mgR
a２B０２ $ ! ３mgR ３a２B０２ % !３mgR
)
円筒容器
水
ピストン 気体 大気
d
なめらかに動くピストンのついた円筒容器に物質量n〔mol〕の単原子分子理想気体
を閉じ込めたとき気体の温度はT０〔K〕 であった。温度を保ったまま，この円
筒容器を水面に浮かべたとき，図のよ
うな位置で力がつりあって静止した。
大気や気体の密度は小さく無視でき，
ピストンと円筒容器の壁の厚さも無視
で き る と す る。ピ ス ト ン の 面 積 を
S〔m２〕，水の密度をρ〔kg／m３〕，大気
圧をP０〔Pa〕，重力加速度の大きさを g〔m／s２〕，気体定数をR〔J／（mol・K）〕 とする。
* 水面からピストンまでの深さをd〔m〕とすると，円筒容器に生じる浮力の大きさ
は １７ 〔N〕となる。この浮力が重力とつり合っていることから，容器全体（円
筒容器とピストン）の質量mは １８ 〔kg〕となる。外部からピストンにはたら
く圧力は水による圧力と大気圧の合計となることから，容器内の気体の体積は
１９ 〔m３〕となる。
１７ ， １８ の解答群
! ρdg " ρdP０ # ρdS $ ρdT０ % ρdSg & ρdSP０ ' １２ρdSg ( １
２ρdSP０
１９ の解答群
! nRT０−ρdg
P０ "
nRT０＋ρdg
P０ #
nRT０
ρdg $
３nRT０ ２ρdg
% ρdg＋P０
nRT０ &
ρdg
nRT０＋P０ '
nRT０
ρdg＋P０ (
) 次に，円筒容器内の気体の温度を上昇させT１〔K〕となったとき，容器内の圧力は
２０ 〔Pa〕であり，水面上に出ている容器の高さは ２１ 〔m〕となる。この
とき気体が外部にした仕事は ２２ 〔J〕である。
２０ の解答群
! ρdg " ρdSg # ρdg＋P０ $ ρdS＋P０ % ２ρdg＋P０ & ２ρdS＋P０ ' ρdg＋ nRT１
dS ( ρdSg＋ nRT１
dS
２１ の解答群
! ρdg
nRT１ "
nRT１
ρdSg #
ρdg
S（nRT１＋P０） $ nRT１
S（ρdg＋P０） % d &
nRT１ ρdSg −d
' S（nRTρdg １＋P０）
−d ( nRT１ S（ρdg＋P０）
−d
２２ の解答群
! nR（T１−T０） " １２nR（T１−T０） # ３２nR（T１−T０）
$ ５２nR（T１−T０） % nR
（T１−T０）
ρdSg &
nR（T１−T０） ２ρdSg
' nR（T１−T０）
S（ρdg＋P０） (
３nR（T１−T０） ２S（ρdg＋P０）
* このときの温度T１は３００K，水面上に出ている容器の高さと水面からピストンま での深さd はともに１．０mであった。ピストンの面積S は０．１５m２，水の密度ρ は １０００kg／m３，大気圧
P０は１．０×１０５Pa，重力加速度の大きさgは９．８m／s２，気体定 数R は８．３J／（mol・K）とすると，容器内部の気体の物質量nは ２３ molとな
る。また，容器内部の気体の温度をさらに１０K上昇させたとき，水面上に出ている
２３ の解答群
" ０．０１２ # ０．１３ $ １．２ % ６．６ & １３
' ２４ ( ２６ ) ６６ * １２０ ! １３０
２４ の解答群
!
気体に関する次の文章!!∼!&中の空欄 １ ∼ １０ 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，文章!!∼!%中の気体はすべて理想気体とみなし，気体定数
はR＝８．３１×１０３Pa・L／（mol・K），原子量はH＝１．０，N＝１４とする。
!! 一定温度で，一定物質量の気体の体積と圧力の関係は，x軸を圧力，y軸を体積と
すると １ のようなグラフで表される。
!" 一定圧力のとき，一定物質量の気体の体積は，その温度を１K上昇させるごとに， ２ ℃のときの体積の１／２７３ずつ増加する。x 軸を絶対温度，y軸を体積とす
るとグラフは ３ のようになる。すなわち，２７℃のとき３００Lを占める気体の
体積は，−２００℃のとき ４ Lになる。
!# あ る 揮 発 性 物 質 を３０００mLの 真 空 容 器 中 で 完 全 に 蒸 発 さ せ た と き，２７℃で ８．３１×１０５
Paを示したとすると，この揮発性物質の物質量は ５ molである。
!$ 図Ⅰのように，ある液体を体積３４０mLの丸底フラスコに入れ，小さい穴を開けた アルミニウム箔でその上部を包み，６７℃の温水に浸して液体を完全に蒸発させた。容
器内がその蒸気のみで満たされ，内圧が大気圧とつり合ったとき，その蒸気の質量が
０．７００gであったとすると，この液体の分子量は ６ である（ただし，大気圧
は１．０×１０５
Paとする）。
蒸気の質量 ０．７００ｇ アルミニウム箔 小さな穴
ある液体 ３４０mLの
丸底フラスコ ６７°Cの温水
図Ⅰ 分子量測定
化
学
'
!! 水素と窒素のみからなる混合気体の平均分子量が２２．８であったとすると，この気
体の混合比は，水素：窒素＝ ７ である。
!" 気体の状態方程式は，実在気体では必ずしも成り立たない。例えば， ８ な どの実在気体は，標準状態で理想気体のモル体積よりもわずかに小さくなる。また，
実在気体では低温で ９ が進行すると気体の状態方程式が成立しなくなり，一
定体積のもとで，絶対温度（T），圧力（P）の関係を示すとグラフは １０ の
ようになる。
１ および ３ に対する解答群 ①
（軸はいずれも等間隔目盛りとする）
0 x
y ②
0 x
y ③
0 x
y ④
0 x
y ⑤
0 x
y
２ に対する解答群
" −２７３ # −７３ $ ０ % ２０ & ２５ ' １００
４ に対する解答群
" ０．１０ # ０．２０ $ １．０ % ２．０ & ３．７ ' ７．３
( １０ ) ２０ * ３７ ! ７３ + ３７０ , ７３０
５ に対する解答群
" ０．００１ # ０．０１ $ ０．１ % １
& １０ ' １００ ( １０００
６ に対する解答群
" １６ # ３０ $ ４４ % ５８
７ に対する解答群
" １：９ # １：４ $ ３：７ % ２：３ & １：１
' ３：２ ( ７：３ ) ４：１ * ９：１
８ に対する解答群
" H２，He，HCl # H２，He，NH３ $ H２，He，Ne % H２，Ne，HCl & H２，Ne，NH３ ' He，Ne，NH３ ( H２，HCl，CO２ ) H２，NH３，CO２ * He，HCl，CO２ ! He，NH３，CO２ + H２，Ne，CO２ , He，Ne，CO２ - HCl，NH３，CO２
９ に対する解答群
" 塩 析 # 凝 縮 $ 凝 析
% 分 散 & 融 解 ' 溶 解
１０ に対する解答群
（軸はいずれも等間隔目盛りとする） ①
0 T
P
②
0 T
P
③
0 T
P
④
0 T
P
⑤
0 T
P
⑥
0 T
!
化学反応とエネルギーに関する次の文章!"および!#中の空欄 １１ ∼ ２０ 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，Cl＝３５．５とする。
!" 式!にエタノールC２H５OH（液）を完全燃焼させたときの熱化学方程式を示す。
C２H５OH（液）＋３O２（気）＝２CO２（気）＋３H２O（液）＋QkJ !
こ こ で，炭 素C（黒 鉛）の 燃 焼 熱 を３９４kJ／mol，水 素H（気）の 燃 焼 熱 を２ ２８６kJ／mol，エタノールC２H５OH（液）の生成熱を２７６kJ／molとすると，エタノール
C２H５OH（液）の燃焼熱Q は １１ kJ／molとなる。このように，反応熱は，反
応の経路によらず，反応のはじめの状態と終わりの状態で決まり，これを １２
の法則という。
表Ⅱに各原子間の結合エネルギーを示す。表Ⅱから，１molのメタン分子CH（気）４ 内の結合をすべて切断して１molの炭素原子C（気）と４molの水素原子H（気）に
するのに必要なエネルギーは １３ kJであることがわかる。また，２gの水素
H２（気）と３５．５gの塩素Cl２（気）を気密容器に入れ，どちらか一方が完全になくなる まで反応させ，塩化水素HCl（気）を生成させたとき，この反応熱は １４ kJと なる。さらに，炭素C（ダイヤモンド）の昇華熱を７１６kJ／molとすると，炭素C（ダ イヤモンド）のC−C結合の結合エネルギーは １５ kJ／molと推定できる。
※（ ）内に分子が示してあるデータは，分子内の１つの
結合についての値を表す。
４１１ C−H（CH４）
４２８ H−Cl
２３８ Cl−Cl
４３２ H−H
結合エネルギー［kJ／mol］ 結合（分子）
!! 図Ⅱに１molのナトリウムNa（固）と０．５molの塩素Cl２（気）を，気体状態のばら ばらのイオンにするのに必要なエネルギーとその経路を示す。図Ⅱ中のナトリウム
Na（気）をナトリウムイオンNa＋（気）にするのに必要なエネルギーを，ナトリウム Na（気）の １６ といい，塩素原子Cl（気）が塩化物イオンCl−（気）になるとき
に放出されるエネルギーを，塩素原子Cl（気）の １７ という。周期表の第３周
期に属するすべての元素の原子を比べると，ナトリウムNa（気）の １６ は
１８ く，塩素原子Cl（気）の １７ は １９ い。また，１molの塩化ナ トリウムNaCl（固）の結合を切り離して，気体状態のばらばらのイオンにするのに必 要なエ ネ ル ギ ー を７７２kJ／molと す る と，塩 化 ナ ト リ ウ ムNaCl（固）の 生 成 熱 が
２０ kJ／molであることがわかる。
エ ネ ル ギ ー ︹ 大 ︺
︹ 小 ︺
Na＋（気）１mol Cl（気）１mol
Na（気）１mol
Na（気）１mol Cl（気）１mol e−１mol
Cl２（気）０．５mol
Na＋（気）１mol
Cl （気）１mol
Na（固）１mol Cl２（気）０．５mol
４９６kJ
３４９kJ
１２２kJ
９２kJ
−
１１ に対する解答群
" −２１５８ # −１３７０ $ −９５６ % −７９８ & −６５３
' ６５３ ( ７９８ ) ９５６ * １３７０ ! ２１５８
１２ に対する解答群
" アボガドロ # 質量作用 $ シャルル
% ドルトン & ファントホッフ ' ヘス
( ヘンリー ) ボイル * マルコフニコフ
１３ および １４ に対する解答群
" ９３ # １８６ $ ４１１ % ４２８ & ６７５ ' ８５６ ( １１０３ ) １２８４ * １６４４ ! １７２８ + ２０８２
１５ に対する解答群
" １４３ # １７９ $ ２３９ % ３５８ & ５３７ ' ７１６ ( ９５５ ) １４３２ * ２１４８ ! ２８６４ + ３５８０
１６ および １７ に対する解答群
" イオン化エネルギー # イオン化傾向
$ 運動エネルギー % 活性化エネルギー
& クーロン力 ' 結合エネルギー
( 生成熱 ) 昇華熱 * 蒸発熱 ! 中和熱
+ 電子親和力 , 電気陰性度 - 溶解熱
１８ および １９ に対する解答群
" 最も大き # ２番目に大き $ ３番目に大き
% ４番目に大き & ５番目に大き ' ６番目に大き
２０ に対する解答群
" −１４８２ # −６５０ $ −５５８ % −４９６ & −４１１ ' −３９４ ( −３６７ ) −１２２ * −９２ ! −６２
, ６２ - ９２ . １２２ / ３６７ 0 ３９４
1 ４１１ 2 ４９６ 3 ５５８ 4 ６５０ 5 １４８２
!
硫酸および硫酸銅（Ⅱ）に関する次の文章!!および!"中の空欄 ２１ ∼ ３１ 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，C＝１２，O＝１６，S＝３２， Cu＝６４，Ba＝１３７とする。
!! 硫酸は工業的には接触法によってつくられる。この方法では， ２１ を触媒と
して用い，二酸化硫黄を空気中の酸素と反応させ三酸化硫黄とし，吸収塔で ２２
に吸収させて ２３ をつくり，これを ２４ で濃度調整して必要な濃度の硫
酸とする。
二酸化硫黄が硫酸に変化することを利用すると，大気中の大気汚染物質である二酸
化硫黄の濃度を測定できる。標準状態の空気１．００×１０６
Lを硫酸酸性の過酸化水素水 の入った吸収びんの中に通し，二酸化硫黄をすべて反応させて硫酸とし，この溶液に
過剰量の塩化バリウム水溶液を加えて完全に反応させると，硫酸バリウムの白色沈殿
が２．３３g生成した。この空気１．００×１０６
L中に含まれていた硫黄酸化物がすべて二
酸化硫黄であったとすると，二酸化硫黄が ２５ L含まれていたことになる。た
だし，反応前から過酸化水素水中に含まれていた硫酸は計算に考慮しない。
!" 硫酸銅（Ⅱ）は，還元糖などの検出や定量に用いられるフェーリング液に含まれる。 例えば，マルトースC１２H２２O１１ ２６ gを完全に加水分解した後，十分な量の フェーリング液を加えて加熱すると， ２７ の沈殿が１．４４g生じる。
硫酸銅（Ⅱ）水溶液に少量のアンモニア水を加えると， ２８ の沈殿が生じる。
さらに過剰のアンモニア水を加えると，沈殿は銅（Ⅱ）イオンに ２９ 個のアンモ
ニア分子が配位結合した錯イオンとなって水に溶ける。一方， ２８ の沈殿を含
む水溶液を加熱すると，沈殿は ３０ に変化する。
硫酸銅（Ⅱ）の水溶液から結晶を析出させると，硫酸銅（Ⅱ）五水和物の青色結晶が得
られる。この結晶中の水分子は，銅（Ⅱ）イオンに配位結合しているものに加え，
３１ 個の水分子が銅（Ⅱ）イオンに配位結合している水分子と硫酸イオンとの間
２１ に対する解答群
" 酸化チタン（Ⅳ） # 酸化鉄（Ⅱ） $ 酸化鉄（Ⅲ）
% 酸化バナジウム（Ⅴ） & 酸化マンガン（Ⅱ） ' 酸化マンガン（Ⅳ）
( 酸化マンガン（Ⅶ） ) 硫化鉄（Ⅱ） * 硫化鉄（Ⅲ）
! 硫化マンガン（Ⅱ）
２２ ∼ ２４ に対する解答群
" 過酸化水素 # 酢 酸 $ 希硝酸 % 濃硝酸
& 亜硝酸 ' 水 ( 硫化水素 ) 希硫酸
* 濃硫酸 ! 発煙硫酸
２５ に対する解答群
" １．１２×１０−１ # ２．２４×１０−１ $ ４．４８×１０−１ % ６．４０×１０−１ & １．１２×１０−２ ' ２．２４×１０−２ ( ４．４８×１０−２ ) ６．４０×１０−２ * １．１２×１０−３ ! ２．２４×１０−３ + ４．４８×１０−３ , ６．４０×１０−３
２６ に対する解答群
" １．７１ # １．８０ $ ３．４２ % ３．６０ & ５．１３ ' ５．４０ ( ６．８４ ) ７．２０
２７ ， ２８ および ３０ に対する解答群
" 酸化銅（Ⅰ） # 酸化銅（Ⅱ） $ 水酸化銅（Ⅰ）
% 水酸化銅（Ⅱ） & 硫化銅（Ⅰ） ' 硫化銅（Ⅱ）
２９ および ３１ に対する解答群
" １ # ２ $ ３ % ４
!
有機化合物に関する次の文章!!および!"中の空欄 ３２ ∼ ４１ 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。
!! 分子式がC８H１０Oからなるベンゼン誘導体の構造異性体のうち，ベンゼンの三置換
体は ３２ 種類で，二置換体は９種類である。また，一置換体は４種類で，その
うち，不斉炭素原子をもつものは ３３ 種類である。これらすべての構造異性体
のうち，塩化鉄（Ⅲ）水溶液に対して呈色反応を示さず，かつ，常温で単体のナトリウ
ムと激しく反応する性質をもつものは ３４ 種類で，濃硫酸と加熱することによ
りスチレンが得られるものは ３５ 種類である。また，水酸化ナトリウム水溶液
中でヨウ素と反応して特異臭のある黄色物質の ３６ を生じる構造異性体は
３７ 種類である。
!" α アミノ酸であるシステイン（Cys），グルタミン酸（Glu），グリシン（Gly），
リシン（Lys）およびチロシン（Tyr）が各１分子ずつ直鎖状にペプチド結合して構
成されるペプチドＸがある。そのペプチドＸの構造式を図Ⅳに示すように，アミ
ノ基−NH２を左側，カルボキシ基−COOHを右側に書くとき，左端に酸性アミノ酸
である ３８ が存在し，右端に不斉炭素原子をもたない ３９ が存在していた。
また，pH６．８の緩衝液で湿らせたろ紙を用いて電気泳動を行ったとき，陰極側に移
動するアミノ酸は ４０ であった。 ４０ のカルボキシ基側のペプチド結合
のみを加水分解する酵素をペプチドＸに作用させたところ，２分子のアミノ酸から構
成されるジペプチドＸⅠと，３分子のアミノ酸から構成されるトリペプチドＸⅡが得ら れた。このジペプチドＸⅠとトリペプチドＸⅡのそれぞれの水溶液に固体の水酸化ナト リウムを加えて加熱し，酢酸で中和後，酢酸鉛（Ⅱ）水溶液を加えると，トリペプチド
ＸⅡの水溶液のみに黒色沈殿が生じた。一方，ジペプチドＸⅠの水溶液のみがキサント プロテイン反応に陽性であったことから，図Ⅳに示すペプチドＸの構造のうち，既に
判明している ３８ と ３９ を除いた３種類のアミノ酸の結合順序は，左に
H２N‐ R１
CH‐CO NH‐ R２
CH‐CO NH‐ R３
CH‐CO NH‐ R４
CH‐CO NH‐ R５
CH‐COOH
5
7 ３８ 68―57 68―57 68―57 68―57 ３９ 68
R１∼R５は，−H，−CH２‐SH，−（CH２）４‐NH２，−（CH２）２‐COOH，
−CH２ OHのいずれかである。
図Ⅳ ペプチドＸのアミノ酸の結合順序
３２ ∼ ３５ および ３７ に対する解答群
" １ # ２ $ ３ % ４ & ５
' ６ ( ７ ) ８ * ９ ! ０
３６ に対する解答群
" NaI # NaIO $ NaIO３ % NaIO４ & CH３I ' CHI３ ( C６H５I ) C６H５ONa
３８ ∼ ４０ に対する解答群
" システイン # グルタミン酸 $ グリシン
% リシン & チロシン
４１ に対する解答群
!
遺伝情報の翻訳に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。ア翻訳のしくみは，真核生物と原核生物で基本的には共通している。どちらの細胞にお
いても，DNAに記された遺伝情報を基に合成されたmRNA（伝令RNA）にリボソー ムが結合し，そこで
イtRNA（転移RNA）によって運ばれたアミノ酸が，mRNAの配列 情報にしたがって次々とつながれていく。
mRNAの配列情報がどのようにタンパク質のアミノ酸配列を指定しているかは，
１９６０年代に多くの研究者の手によって解明された。mRNAの連続した３つの塩基が１
組になって１つのアミノ酸を指定しているという説は早くから提唱されていた。もし２
つの連続した塩基が１種類のアミノ酸を指定していると仮定すると，遺伝暗号によって
指定され，タンパク質を構成するアミノ酸は実際には １ 種類あるのに対して，
２ 種類のアミノ酸しか指定できない。それに対し，３つの連続した塩基の並び
方は全部で ３ 種類あるので， １ 種類のアミノ酸を指定するのに十分に
対応することができるからである。
この説は，１９６１年にクリックらによって証明され，このmRNAの塩基３つの組み合 わせはコドン（遺伝暗号）と呼ばれるようになった。さらに，どのコドンがどのアミノ
酸を指定するかは，
ウ１９６０年代の半ばまでにニーレンバーグやコラーナ（コラナ）らに
よって解明された。 ３ 種類のコドンの内，３種類（UAA，UAG，UGA）はア
ミノ酸に対応していない ４ コドンである。 ４ コドン以外のコドンが
１ 種類のアミノ酸に対応している。また，AUGはアミノ酸の ５ に対
応する唯一のコドンであると同時に， ６ コドンとしても機能する。
生
物
!
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。ただし，同じものを繰り返し選んでもよい。また， の中の同じ
番号には同じものが当てはまる。 １ ∼ ６
〔解答群〕
" ４ # ８ $ １２
% １６ & ２０ ' ２４
( ２５ ) ３６ * ４９
! ６４ + ８１ , アルギニン
- イソロイシン . 開 始 / トリプトファン
0 終 止 1 プロリン 2 メチオニン
問２ 下線部アについて，原核生物と真核生物における翻訳の違いについて述べた次の
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 真核生物では，mRNAの合成（転写）が完了してから，mRNAにリボソーム
が結合するのに対し，原核生物では，転写途中のmRNAにリボソームが結合す
る。
Ｂ 原核生物では，通常，１つのmRNAには１つのリボソームしか結合しない。
Ｃ 真核生物では，細胞膜や細胞外へ輸送されるタンパク質はゴルジ体に結合した
リボソーム上で合成される。
〔解答群〕
" Ａのみ # Ｂのみ $ Ｃのみ % ＡとＢ
問３ 下線部イについて述べた次の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。 ８
Ａ tRNAは２本のRNAの鎖からなり，２本の鎖が部分的に結合することで立体 構造を形成している。
Ｂ あるアミノ酸を運ぶtRNAは，そのアミノ酸に対応するmRNAのコドンに相 補的な塩基配列をもつ。
Ｃ tRNAは，DNA上に記された配列情報を基に，RNAポリメラーゼによって合 成される。
〔解答群〕
! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ
問４ 下線部ウに関する次の文を読み，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， １１ と １２ に関しては
順序を問わない。 ９ ∼ １２
大腸菌をすりつぶして，タンパク質合成に必要な構造体や物質を含む液をつくり，
ここに人工的に合成したRNAを加えると，適切な条件下では，加えたRNAに
４ コドンや ６ コドンが含まれていない場合でも，そのRNAの配列
に対応したポリペプチドを合成することができる。コラーナ（コラナ）らは，この
ような実験系に，複数の塩基を規則的に繰り返す人工RNAを加え，合成されるポ
リペプチドを解析した。例えば，UとGを交互に繰り返す人工RNA（UGUGUG…） からは，システインとバリンが交互に連結するポリペプチドが合成された。また，
UGGを繰り返す人工RNA（UGGUGG…）からは，トリプトファンのみからなる ポリペプチド，グリシンのみからなるポリペプチド，バリンのみからなるポリペプ
チドの３種類が合成された。この結果から，コドン ９ はシステインに，コ
ドン １０ はバリンに，コドン １１ と １２ は，それぞれトリプト
ファンかグリシンのいずれかに対応することがわかる。
〔解答群〕
! UUU " UUG # UGU $ GUU
問５ 下の塩基配列は，ある種の大腸菌の遺伝子から転写されたmRNAの配列の最初
の部分である。このmRNAの細胞内における翻訳に関する次の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。 １３
翻訳の方向
５’
GAUUCCUAG ↑ Ⅰ
GAGGUUUGACCUAUG ↑ Ⅱ
GUCGCUAAAAGU．．．．．． ３’
Ａ 表示されている配列からは，１２個のアミノ酸からなるペプチドが合成される。
Ｂ Ⅰの部分の塩基（G）がアデニン（A）に置換されると，合成されるタンパク
質のアミノ酸配列が１か所だけ変化する。
Ｃ Ⅱの部分（GとGの間）に１塩基が挿入されると，タンパク質の合成が途中
で停止する。
〔解答群〕
! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ
+
イネやダイズの光合成に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。光合成とは，光エネルギーを利用し， １４ と １５ から有機物を合成する
一連の反応のことをいう。光合成では光エネルギーを用いて， １４ を分解して酸
素が放出されるとともに，
ア生成した １６ の濃度勾配を用いて １７ が生成さ
れる。
イ同時に発生した電子は， １８ を経て，最終的に １６ と共に １９
の生成に使用される。
ウ生成されたこれらの物質は，葉緑体の ２０ で， １５
を固定する反応に使用される。この反応を含む経路は循環しており， ２１ 回路と
呼ばれる。取り込まれた １５ は酵素のはたらきにより， ２２ 個の炭素原子
をもつ，ある分子と反応し， ２３ 個の炭素原子をもつ，別の分子が生成される。
問１ 上の文中の １４ から ２１ に当てはまる最も適切な語句を下の解答群
から選び，マークせよ。ただし， の中の同じ番号には同じ語句が当ては
まる。 １４ ∼ ２１
〔解答群〕
" ADP # ATP $ H＋
% NAD＋ & NADH ' NADP＋
( NADPH ) 外 膜 * カルビン・ベンソン
! クエン酸 , グルコース - クロロフィル
. ストロマ / 窒 素 0 チラコイド
1 電子伝達系 2 内 膜 3 二酸化炭素
4 マトリックス 5 水
問２ 上の文中の ２２ ， ２３ に当てはまる，１個の分子に含まれる炭素原
子の個数として最も適切な数値を次の解答群から選び，マークせよ。
〔解答群〕
" １ # ２ $ ３ % ４ & ５
' ６ ( ７ ) ８ * ９ ! ０
問３ 前の文中の下線部アからウの物質の生成や反応を触媒するタンパク質分子は，下
図の葉緑体の構造のどの部分に主に存在するか。それらを示す最も適切な部分を下
の解答群から選び，マークせよ。ただし，同じ部分を繰り返し選んでもよい。
下線部ア： ２４
下線部イ： ２５
下線部ウ： ２６
E D
C
B
A
図 葉緑体の構造（模式図）
〔解答群〕
" A # B $ C % D & E
問４ ２１ 回路の反応の結果，グルコース分子に換算すると６×１０２３個分の有機
物が合成された。この合成のために，取り込まれた １５ の重さはおよそどれ
くらいと考えられるか。６×１０２３個分の １５ 分子の重さを４４gとして計算
し，最も適切な数値を下の解答群から選び，マークせよ。 ２７
〔解答群〕
+
生物の体内環境に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。ヒトの肝臓は，体内で最も大きな内臓器官である。
ア肝臓を通して物質の合成や分解， 貯蔵が行われ，体液の成分が一定の濃度に保持されている。肝臓は，肝動脈と肝静脈の
ほかに，消化管から出る静脈が合流した ２８ ともつながっており，肝臓には，心
臓から送り出される血液の約 ２９ が肝動脈と ２８ から流入する。肝臓は，
直径１mmほどの大きさの ３０ が集まって形成されており， ３０ は肝臓
全体で約 ３１ 万個存在する。
肝細胞の間には類洞と呼ばれる太い毛細血管が走っており，類洞を流れる血液は，
３０ の中心にある ３２ に集まり，ほかの ３０ からの血液とともに肝
静脈を経て心臓へもどる。また，肝細胞の間には胆細管という管もあり， ３０ の
外側にある ３３ につながっている。この ３３ を通して運ばれる液体を
イ胆汁 （胆液）と呼び，肝臓でつくられた不要物を体外へと排出する役割を担っている。
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。
２８ ∼ ３３
２８ ∼ ３１ に対する解答群
" ３分の１ # ３０分の１ $ ５ % ５０
& ５００ ' 肝門脈 ( 上大静脈 ) 上大動脈
* 前 葉 ! 中 葉 , 後 葉 - 肝小葉
. マルピーギ小体 / ボーマンのう 0 糸球体
３２ ∼ ３３ に対する解答群
" 腎静脈 # 中心静脈 $ 肺静脈 % 神経繊維
& 筋原繊維 ' リンパ管 ( 微小管 ) T 管
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。 ３４
Ａ アルコールを酵素のはたらきにより分解し，無害な物質に変える。
Ｂ 血糖値が低いときは，グルコースの一部はグリコーゲンとして肝細胞内に貯蔵
される。
Ｃ 血しょう中に含まれる主なタンパク質であるアルブミンなどを合成している。
〔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３ 下線部イに関する次の文中の に当てはまる最も適切な語句を下の解答
群から選び，マークせよ。ただし， の中の同じ番号には同じ語句が当て
はまる。 ３５ ∼ ３８
胆汁は，肝細胞で生成される。胆汁は ３５ に貯えられ ３６ に分泌さ
れる。また，血液の有形成分のひとつである ３７ は壊され，このとき，
３７ に含まれる ３８ が分解され，ビリルビンと呼ばれる物質ができ，
胆汁中に排出される。
〔解答群〕
" 血小板 # 白血球 $ 赤血球 % セクレチン
& バソプレシン ' チロキシン ( インスリン ) ヘモグロビン
* 十二指腸 ! 脳下垂体 + 副腎皮質 , 甲状腺
問４ 尿素とその合成に関する次の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。 ３９
Ａ 尿素は，水に溶けやすい物質であり，尿の成分として腎臓のはたらきによって
体外に排出される。
Ｂ タンパク質やアミノ酸の代謝により体内で生じた有害なアンモニアは，毒性の
少ない尿素に変えられる。
Ｃ 肝臓に障害が生じて尿素を合成するはたらきが低下すると，血液中のアンモニ
ア濃度が低くなる。
〔解答群〕
! Ａのみ " Ｂのみ # Ｃのみ $ ＡとＢ
+
酵母のアルコール発酵と呼吸に関する次の文を読み，以下の各問いに答えよ。酵母はまわりの環境中に酸素が無いときにはアルコール発酵のみを行うが，酸素があ
れば呼吸（好気呼吸）により効率的なエネルギー生産をすることができる。アルコール
発酵と呼吸の反応をまとめると次のとおりである。
アルコール発酵
C６H１２O６→ ２C２H５OH ＋ ２CO２＋ エネルギー 呼 吸
C６H１２O６＋ ４０ O２→ ４１ CO２＋ ４２ H２O ＋ エネルギー
問１ 上の反応式の に当てはまる最も適切な数値を下の解答群から選び，
マークせよ。ただし，同じ数値を繰り返し選んでもよい。 ４０ ∼ ４２
〔解答群〕
" １ # ２ $ ３ % ４ & ５
問２ 次の文中の に当てはまる最も適切な数値を下の解答群から選び，マー
クせよ。ただし，原子量はC＝１２，H＝１，O＝１６とする。
４３ ∼ ４５
酸素が全く無い条件下で，グルコース９００mgを含む培養液中で酵母を培養した。
このとき，全てのグルコースが消費されたと仮定すると，生成するエタノールは
４３ mgである。また，酸素の存在下で，グルコースを含む培養液中で酵母
を１時間培養したところ，６４mgの酸素が消費され，２６４mgの二酸化炭素が発生
した。このとき，消費された総グルコースは ４４ mgであり，生成したエタ
ノールは ４５ mgである。
〔解答群〕
" ４６ # ６０ $ １２０ % １３８ & １５０
' １８０ ( １８４ ) ２１０ * ２３０ ! ２４０
+ ２７０ , ２７６ - ３００ . ３３０ / ３６０
0 ３６８ 1 ３９０ 2 ４２０ 3 ４４０ 4 ４６０
問３ 酵母を蒸留水に懸濁してすりつぶした液を遠心分離して，上清を得た。これを
「酵母抽出液」とする。酵母抽出液１００mLにグルコース９００mgを添加したところ，
エタノールの生成が始まったが， ４３ mgに達するよりもはるかに少ない時
点で生成がほぼ停止した。この反応液に，ある物質を添加すると，ふたたびエタ
ノールの生成が始まった。この物質は何と考えられるか。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，問３から問６の実験において，反応液の温度
は３５℃，pHは７に保たれているものとする。 ４６
〔解答群〕
" 塩化カルシウム # 塩化マグネシウム
$ 酸 素 % 二酸化炭素 & 水 素 ' 水
問４ 酵母抽出液をセロハンの袋に入れて，蒸留水に対して透析して得られた透析内液
を「透析酵母抽出液」とする。酵母抽出液と透析酵母抽出液を１００℃で１０分間加熱
してから室温に冷却したものを，それぞれ「加熱酵母抽出液」，「加熱透析酵母抽出
液」とする。加熱酵母抽出液１００mLにグルコース９００mgを添加すると，エタ
ノールの生成は図のどの曲線になると考えられるか。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，酵母抽出液は曲線B，透析酵母抽出液は曲線D，
加熱透析酵母抽出液は曲線Eとなったものとする。
時 間
A
D C
E B
0 エ タ ノ ー ル 生 成 量
図 エタノール生成の経時変化
酵母抽出液： B
透析酵母抽出液： D
加熱酵母抽出液： ４７
加熱透析酵母抽出液： E
〔解答群〕
問５ 透析酵母抽出液と加熱酵母抽出液を等量ずつ混合した液１００mLにグルコース
９００mgを添加した場合，エタノール生成は図のどの曲線になると考えられるか。
最も適切なものを選び，マークせよ。 ４８
〔解答群〕
" A # B $ C % D & E
問６ 次の文中の に当てはまる最も適切な語句を下の解答群から選び，マー
クせよ。ただし，順番は問わない。 ４９ ， ５０
透析酵母抽出液に十分量の ４６ および ４９ ， ５０ を先に添加
してからグルコース９００mgを添加すると，エタノール生成は図の曲線Aのように なると考えられる。
〔解答群〕
" 酸 素 # 二酸化炭素 $ 水 素 % 水
& リン酸 ' 乳 酸 ( FAD ) NAD＋
