I
(1)(
x
+ 1)
4の展開式におけるx
3の係数は ア である。(2)
2
x
+
1
x
7
の展開式における
x
6の係数は イ であり,x
3の係数はウエオ である。
(3)
(
x
3+ 1)
10の展開式におけるx
15の係数は カキク である。(4)
(
x
−
1)
10
(
x
2+
x
+ 1)
10の展開式におけるx
15の係数は ケコサシ である。(5)
(
x
2+ 2
x
+ 2)
10(
x
2−
2
x
+ 2)
10の展開式における
x
3の係数は ス であり,
x
32の係数は セソタ である。 11月23日実施II
O
を原点とする座標平面において,O
を中心とし,半径が3
の円と,点A(5
,
0)
を中心とし,半径が
r
の円を考える。2
つの円は異なる2
点T, U
で交わっており,そのうち
T
は第1
象限にあるとする。また,T
における2
つの円の接線は直交しているとする。
(1)
r
2=
アイ であり,三角形OAT
の面積は ウ である。(2) 直線
OT
および直線AT
の方程式はそれぞれy
=
エオ
x
およびy
=
カキ ク
x
+
ケコ サ
となる。
(3) 直線
TU
の方程式をax
+
by
= 1
の形に書いたときa
=
シス ,
b
=
セ である。(4)
2
つの円の共通接線のうち傾きが正であるものをとする。このとき,の方程式は
y
=
ソ
タチ
x
+
ツ テ
ト
である。また,
と2
つの円それぞれの接点,O
およびA
の4
点を頂点とする四角形の面積は ナ
III
a
を定数とし,関数f
(
x
) =
xa
(3
t
2+ 4
t
−
15)
dt
を考える。(1)
a
= 1
のときを考える。(i)
f
(
x
)
は多項式になる。その次数は ア であり,x
の係数は イウエ ,定数項は オカ である。
(ii)
f
(
x
)
はx
=
キク のとき極大値 ケコ をとり,x
=
サシ のとき
極小値 スセソ
タチ をとる。
(2)
y
=
f
(
x
)
のグラフがx
軸と接するようなa
の値は ツ 通りある。これらの値のうち,最大のものは テ ,最小のものは トナニ
!
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。なめらかな水平面上で質量M の物体Aが,図1のように,ばね定数k1とk2の2本 の軽いつる巻きばねにつながれている。つる巻きばねはどちらも自然の長さで,一端は
壁に固定されている。物体Aを水平面に沿って,図1の右方向へ距離x(>0)だけ動
かし,手をはなした。
物体A
k1 k2
図1
* 手をはなした直後に物体Aにはたらく水平方向の力の大きさはいくらか。 1
! (k1+k2)x " (k1−k2)x # (−k1+k2)x $ k1 +k2 k1k2 x
% −k1+k2
k1k2 x &
k1−k2
k1k2 x '
k1k2
k1+k2x (
k1k2 k1−k2x
) −k1k2 k1−k2x
+ 手をはなした直後の物体Aの加速度の大きさはいくらか。 2
! (k1+k2)M
x "
(k1−k2)M
x #
(−k1+k2)M
x $
k1+k2 M x
% k1−k2
M x &
−k1+k2
M x '
k1+k2
k1k2M x (
k1k2 (k1+k2)M x
物
理
,
) その後,物体Aは単振動した。その周期はいくらか。 3
! 2π
!
M
k1+k2 " 2π ! M
k1−k2 # 2π! −M
k1−k2 $ 2π ! k1+k2
M
% 2π
!
k1−k2
M & 2π !
−k1+k2
M ' 2π!
k1+k2
k1k2 M ( 2π ! k1k2 k1+k2M
次に,単振動していた物体Aを静止させ,つる巻きばねを共に自然の長さに戻し,
図2のように物体Aの上に質量m(<M)の物体Bを置いた。そして,物体Aを水平 面に沿って,図2の右方向へ距離x(>0)だけ動かして手をはなし,物体Bが物体A
の上ですべらないように物体Aを単振動させた(物体Aと物体Bの間には静止摩擦力
がはたらくものとする)。
物体A
k1 k2
物体B
図2
* このときの単振動の周期はいくらか。 4
! 2π!M+m
k1+k2 " 2π! M+m
k1−k2 # 2π!
M+m −k1+k2
$ 2π!k1+k2
M+m % 2π!
k1−k2
M+m & 2π!
−k1+k2 M+m
' 2π!k1+k2
k1k2(M+m) ( 2π! k1k2
k1+k2(M+m)
+ 手をはなした直後に物体Bにはたらく水平方向の力の大きさはいくらか。 5
! M+m
M(k1+k2)x "
M+m
m(k1+k2)x #
M(k1+k2) M+m x
$ m(k1+k2)
M+m x %
(M+m)k1k2
M(k1+k2)x &
(M+m)k1k2 m(k1+k2) x
' M(k1+k2)
(M+m)k1k2x (
!
以下の 6 から 17 にあてはまる最も適当な答えを,それぞれの解答群 の中から1つ選びマークせよ。ただし,同じものを何度選んでもよい。抵抗Rの抵抗値R を測定する方法について考える。電流計(内部抵抗rA)と電圧計 (内部抵抗rV)を抵抗Rに接続し,電流計の読みI および電圧計の読みV を用いて
V I から抵抗値を求める場合,電流計と電圧計の接続方法は図1または図2のように2通り
考えられる。電池の起電力をE とし,その内部抵抗は無視できるものとする。また,
rAはrVに対して十分に小さく,rA<R<rVが成り立つものとする。
! 接続方法1(図1)では,電流計の読みI1は 6 となり,電圧計の読みV1
は 7 となる。したがって,抵抗の測定値R1= V1 I1
は 8 となり,R1
とR との差ΔR1=R1−R は 9 となる。これが測定における誤差であり, ΔR1
R は 10 となる。
E rV R
rA V
A
E rV R
rA
V A
図1 接続方法1 図2 接続方法2
" 接続方法2(図2)では,電流計の読みI2は電圧計の内部抵抗とRを並列接続した 合成抵抗に流れる電流値であり,電圧計の読みV2はこの合成抵抗の電圧降下となる
ので,抵抗の測定値R2= V2
I2は 11 となる。R2とR との差ΔR2=R2−R は
12 となる。これが誤差であり,ΔR2
R は 13 となる。
# 不等式!ΔR1!<!ΔR2!を解くことにより,R がおよそ!rArV より大きい場合,接
続方法1を選択する方がより真の値(R)に近い測定値が得られることがわかってい
る。たとえば,rA=0.1Ω,rV=1×104Ωのとき!rArV はおよそ3×101Ωとなる。こ
のとき,R=1×102Ωとすると,ΔR1
R = 14 ,
ΔR2
続方法1を用いる方がよりよい測定値が得られる。一方,R=1×101Ωのときは, ΔR1
R = 16 ,
ΔR2
R = 17 となり,この場合,接続方法1より接続方法 2を用いる方がよりよい測定値が得られる。
6 の解答群
" E
rA #
E
rV $
E R
% r E R
AR+rVR+rArV &
ErV
rAR+rVR+rArV '
E(rV+R) rAR+rVR+rArV
( E
rV+R )
E
rA+rV *
E rA+R
7 の解答群
" ErVR
rAR+rVR+rArV # ErV
rA+R $
E R rA+rV
% E & ErA
rV+R '
ErA R
( ErA
rV )
ErV rA
8 , 9 , 11 , 12 の解答群
" R # rV $ rA % R+rA
& R+rV ' R2
R+rV ( rV2
R+rV )
R rV R+rV
* − R rV R+rV !
−R + −rV , −rA
- − rV2
R+rV .
− R2
R+rV /
−(R+rA) 0 −(R+rV)
10 , 13 の解答群
" rA
rV #
rA
R $
rV
R % −
R
rA+rV & R R+rV
' − R
R+rV ( rV
rV+rA )
− rV
14 , 15 , 16 , 17 の解答群
! −1 " −0.1 # −0.01 $ −0.001 % 0
)
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。なめらかに動くピストンのついたシリンダー内に,圧力p0,体積V0,絶対温度T0の
単原子分子理想気体が入っている。この気体の状態をAとする。
体積を一定に保って状態Aの気体をゆっくりと加熱したところ,気体は圧力4p0の
状態Bになった。
* 状態Bの気体の絶対温度はいくらか。 18
! T0 " 2T0 # 3T0 $ 4T0
% 5T0 & 6T0 ' 7T0 ( 8T0
+ A→Bで気体が吸収した熱量はp0V0の何倍か。 19
! 12 " 1 # 32 $ 2
% 52 & 3 ' 72 ( 92
, 状態Bの気体分子の2乗平均速度は状態Aのそれの何倍か。 20
! 1 " !2 # !3 $ 2
% 4 & 1
!2 '
1
!3 (
1 2
一方,圧力を一定に保って状態Aの気体をゆっくりと加熱したところ,気体は体積
) A→Cで気体が外部にした仕事はp0V0の何倍か。 21
! 12 " 1 # 32 $ 2
% 52 & 3 ' 72 ( 4
* A→Cで気体が吸収した熱量はp0V0の何倍か。 22
! 32 " 52 # 72 $ 92
% 112 & 132 ' 152 ( 172
温度を一定に保って状態Bの気体を加熱したところ,気体は熱量QBCを吸収して状 態Cに到達した。
+ B→Cで気体が外部にした仕事はいくらか。 23
! 0 " QBC # QBC−p0V0 $ QBC+p0V0
% QBC−2p0V0 & QBC+2p0V0 ' QBC−3p0V0 ( QBC+3p0V0
この気体を,状態Aから状態Bへ定積変化させ,次に状態Cへ等温変化させて,最
後に定圧変化で状態Aへもどすサイクルを考える。
, このサイクルの熱効率を求めよ。ただし,このサイクルでQBC=5.5p0V0であった。 24
! 0.15 " 0.25 # 0.35 $ 0.45
!
次の設問 1 ∼ 6 につい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 化学結合に関する次の記述のうち,正しいものの組合せはどれか。
a 窒素,塩素,アルゴンは,いずれも共有結合で結ばれた二原子分子として存在
する。
b 塩化水素,塩化カルシウム,酸化マグネシウムは,いずれもイオン結合ででき
ている。
c イオン結晶は一般に融点が高く,すべて電解質である。
d エタノール,フッ化水素,酢酸は,いずれも水素結合をする。
e 共有結合でできた分子を構成するすべての原子の電子配置は,安定な希ガス原
子と同じ電子配置をとる。
2 中和滴定に関する次の記述のうち,正しいものの組合せはどれか。
a 水溶液を正確に10倍希釈するとき,10mLのホールピペットと100mLのメ
スシリンダーを使用するのがよい。
b 濃度不明の酢酸水溶液を0.100mol/L水酸化カリウム水溶液で滴定するとき,
指示薬にメチルオレンジを使用するのがよい。
c 濃度不明の水酸化ナトリウム水溶液を0.100mol/L塩酸で滴定するとき,指
示薬にフェノールフタレインとメチルオレンジのいずれも使用できる。
d 濃度不明の塩酸10.0mLを0.100mol/L水酸化ナトリウム水溶液で滴定し, 15.0mLで過不足なく中和したとき,塩酸の濃度は1.50mol/Lである。
e 濃度不明の水酸化ナトリウム水溶液5.0mLを1.00mol/L塩酸で滴定したと
ころ,4.0mLで過不足なく中和した。この溶液に,さらに1.00mol/L塩酸を 1.0mL加えたとき,この溶液のpHは1.0である。
化
学
!
3 リンおよびその化合物に関する次の記述のうち,正しいものの組合せはど
れか。
a 黄リンは毒性の少ない粉末で,マッチの摩擦面などに使われる。
b 赤リンを空気中で燃焼させると,十酸化四リンを生じる。
c リン酸は弱酸に分類され,2段階で電離する。
d リン元素は窒素の同族元素であり,最外殻電子はM殻に収容されている。
e リン酸カルシウムを硫酸で処理して得られるリン酸二水素カルシウムは,水に
溶けにくい。
4 酸化還元反応に関する次の記述のうち,正しいものの組合せはどれか。た
だし,ファラデー定数はF=9.65×104C/mol,原子量はH=1.0,C=12,O=16,
Na=23とする。
a 一価の陽イオンになるNaより三価の陽イオンになるFeの方が酸化されやす
い。
b 白金電極を用いて硫酸銅(Ⅱ)水溶液を電気分解した際,陰極からは水素が発生
する。
c 白金電極を用いて0.100mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液10.0gを電気分解
した。流した電気量が3.86×104
Cのとき,水溶液の重さは6.4gになる。 d ベンズアルデヒドは酸化されるとサリチル酸になる。
5 金属結晶の性質と組成に関する次の記述のうち,正しいものの組合せはど
れか。
a 一般に,金属の結晶は電子が自由に移動できるため熱や電気の伝導性が大きい。
b 金属は価電子数が少ないほど,金属結合が強くなり,融点や沸点が高くなる。
c 六方最密構造の配位数は,面心立方格子の配位数より多い。
d 体 心 立 方 格 子 の 構 造 を と る 結 晶 に お い て,単 位 格 子 の 一 辺 の 長 さ を
2.0×10−8
cmとすると,1cm3には2.5×1023個の原子が含まれる。
e 体心立方格子の結晶と面心立方格子の結晶を比較した場合,単位格子の一辺の
長さが同じであるならば,原子半径は面心立方格子の結晶の方が大きい。
6 有機化合物を用いた実験に関する次の記述のうち,正しいものの組合せは
どれか。
a サリチル酸メチルを試験管に少量入れて水を加えて振り混ぜ,これにさらし粉
水溶液を数滴加えたとき,赤紫色を呈した。
b フェノールの入っている試験管に混酸を加えて穏やかに加熱し,その後冷やし
たとき,黄色の沈殿が生じた。
c アセチルサリチル酸を試験管に少量入れて水を加えて振り混ぜ,これに
塩化鉄(Ⅲ)水溶液を数滴加えたとき,赤紫色を呈した。
d シクロヘキセンの入っている試験管に過マンガン酸カリウム水溶液を数滴加え
たとき,過マンガン酸カリウム水溶液の赤紫色が消えた。
e 水の入っている試験管にニトロベンゼンを加えて振り混ぜて静置したとき,水
に溶けなかったニトロベンゼンが上層に分離した。
1 ∼ 6 に対する解答群
" (a,b) # (a,c) $ (a,d) % (a,e)
& (b,c) ' (b,d) ( (b,e) ) (c,d)
!
周期表の第6周期までの2族元素およびカルシウムの化合物に関する文章中の空欄 7 ∼ 16 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。
周期表の第6周期までの2族元素は,いずれも電子を 7 イオンになりやすく,
8 と 9 は炎色反応を示さない。ま た,常 温 の 水 と 反 応 す る 単 体 は
10 種類あり,これらの水酸化物は 11 である。
図Ⅱはカルシウムとその化合物の変化を示したものである。カルシウムを空気中で酸
化させると 12 結合の化合物アができる。電気炉で強熱下,1molの化合物アと
13 molの炭素を完全に反応させると1molの炭化カルシウムと1molの一酸化
炭素が生成する。炭化カルシウムと水を反応させると化合物イと 14 が得られ,
化合物イの飽和水溶液は, 15 の検出に用いられる。化合物イに塩酸を加えると
化合物ウが得られ,カルシウム単体は化合物ウを 16 することで得られる。
カルシウム 化合物ウ
化合物イ
化合物ア カルシウム炭化
16
空気中で 酸化
強 熱
炭 素
水
塩 酸
7 に対する解答群
" 1個放出して1価の陽 # 2個放出して2価の陽
$ 3個放出して3価の陽 % 1個放出して1価の陰
& 2個放出して2価の陰 ' 3個放出して3価の陰
( 1個受け取り1価の陽 ) 2個受け取り2価の陽
* 3個受け取り3価の陽 ! 1個受け取り1価の陰
+ 2個受け取り2価の陰 , 3個受け取り3価の陰
8 および 9 に対する解答群
" カリウム # カルシウム $ ストロンチウム
% セシウム & ナトリウム ' バリウム
( ベリリウム ) マグネシウム * リチウム
! ルビジウム
10 および 13 に対する解答群
" 1 # 2 $ 3 % 4 & 5
' 6 ( 7 ) 8 * 9 ! 10
11 に対する解答群
" 強 酸 # 弱 酸 $ 弱塩基 % 強塩基
12 に対する解答群
" イオン # 共 有 $ 金 属 % 水 素 & 配 位
14 および 15 に対する解答群
" アセチレン # エチレン $ オゾン % 過酸化水素
16 に対する解答群
! イオン交換 " 加水分解 # けん化 $ 分 留
% 融解塩電解(溶融塩電解)
!
気体に関する次の文章"∼$中の空欄 17 ∼ 27 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。なお,原子量はH=1.0,C=12,O=16,1気圧=1.0×105Pa,27℃
における水の飽和蒸気圧は3.6×103Pa,気体定数は
R=8.3×103Pa・L/(K・mol)と して計算しなさい。酸素の水への溶解は無視できるものとする。
" 標準状態(1気圧,0℃)で0.015molの酸素を発生させるために, 17 と 18 を使用した。この反応において, 18 は触媒としてはたらいている。
また,この反応の前後で,理論的に 19 molの 17 が消費される。
水を満たしたガラスビンに,図Ⅲのような方法でガラスビンの内側と外側の水の高
さが等しくなるまで酸素を捕集した。そのときの温度は27℃,気圧は9.9×104Pa,
水蒸気を含む“湿った”気体の体積は0.30Lであった。このとき,“湿った”気体中
の酸素の圧力(分圧)は 20 Paである。また,捕集した酸素を水蒸気を含ま
ない“乾いた”状態にしたとき,その体積は標準状態において 21 Lとなる。
水
図Ⅲ
# ある炭化水素の気体を27℃において250mLの容器にその圧力が3.8×104
Paにな るまで捕集した。このとき,この気体の質量を測定した結果,0.22gであったので,
この炭化水素のモル質量は 22 g/molと計算される。次に,この気体を臭素水
に通したところ,臭素水の色に変化はなかった。したがって,この気体は 23
* 質量パーセントで85.7%の炭素と14.3%の水素から成り立っていることがわかっ ている炭化水素の気体の密度を測定すると,1気圧,27℃で,1.13g/Lであった。 この気体の組成式は 25 と表され,モル質量は 26 g/molとなる。した
がって,この気体は 27 と考えられる。
17 に対する解答群
! 亜 鉛 " 酢酸ナトリウム # 塩化アンモニウム
$ ギ 酸 % 塩素酸カリウム & 濃塩酸
' 銅 ( 塩化ナトリウム
18 に対する解答群
! 希硫酸 " 水酸化ナトリウム # 水酸化カルシウム
$ 濃硫酸 % 酸化マンガン(Ⅳ) & 濃硝酸
19 に対する解答群
! 0.0050 " 0.010 # 0.015 $ 0.020
% 0.030 & 0.040 ' 0.045 ( 0.050
20 に対する解答群
! 6.2×104 " 6.4×104 # 6.6×104 $ 6.8×104
% 9.1×104 & 9.3×104 ' 9.5×104 ( 9.7×104
) 9.9×104
21 に対する解答群
! 0.20 " 0.22 # 0.24 $ 0.26 % 0.28 & 0.30
22 および 26 に対する解答群
! 16 " 26 # 28 $ 30 % 40
23 および 27 に対する解答群
" アセチレン # エタン $ エチレン
% ブタン & 1 ブテン ' プロパン
( プロペン(プロピレン) ) ヘキサン * ペンタン
! メタン
24 に対する解答群
" 0.1 # 0.2 $ 0.3 % 0.4 & 0.5
' 0.6 ( 0.7 ) 0.8 * 0.9 ! 1.0
25 に対する解答群
" CH # CH2 $ CH3 % CH4
!
図Ⅳに示す実験操作に関する以下の文章を読み,設問 28 ∼ 38 につい て最も適切なものを,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およびBが溶解しているジエチルエーテル溶液に希塩酸を加え,よく振り混
ぜ静置したのち,水層アとエーテル層イに分離した。次に水層アに水溶液Cとジエチル
エーテルを加え,よく振り混ぜたのち,同様に水層とエーテル層ウに分離した。エーテ
ル層ウのジエチルエーテルを蒸発させると,化合物Aが得られた。#)化合物Aは化合
物D(組成式C6H5NO2)を水素で還元しても得られる。また,化合物Aの希塩酸溶液 を0℃に冷却し,その温度のまま亜硝酸ナトリウム水溶液を加え,さらに30分間かき
混ぜることにより,化合物Eが生成した。その溶液にナトリウムフェノキシド水溶液を
加えると,橙赤色の化合物 Fが得られた。
$)エーテル層イのジエチルエーテルを蒸発させると,化合物Bが得られた。この化合物
Bを塩基性の過マンガン酸カリウム水溶液と反応させ,この反応液を酸性にすると化合
物Gとなった。さらに,化合物Gを230℃で加熱すると,昇華性のある固体の化合物H
が生成した。
また,化合物AとBから水分子が失われて生成した化合物Ⅰを%)元素分析した結果,
組成式はC14H13NOであった。
エーテル層イ
化合物Ⅰ
C14H13NO 化合物A,化合物B 化合物A + 化合物B
水層ア 化合物J
脱水
ジエチルエーテル
水層 水溶液C
希塩酸
ジエチルエーテル
エーテル層ウ 化合物B 化合物G 化合物H ジエチルエーテルを蒸発 酸素
酸化バナジウム(V)
化合物A 化合物D
C6H5NO2
水素
36
過マンガン酸
カリウム水溶液 230℃
化合物E 化合物F
ジエチルエーテルを蒸発
希塩酸,0℃ 亜硝酸ナトリウム 水溶液
ナトリウム
フェノキシド水溶液
〔設問〕
28 下線部!)の操作に用いる器具として最も適切なものはどれか。
29 化合物Aの構造式として最も適切なものはどれか。
30 水溶液Cとして最も適切なものはどれか。
31 化合物Fが有する官能基として最も適切なものはどれか。
32 化合物Hが生成する反応の名称として最も適切なものはどれか。
33 化合物Hの名称として最も適切なものはどれか。
34 化合物Ⅰが有する官能基として最も適切なものはどれか。
35 化合物Gは工業的に,酸化バナジウム(Ⅴ)を触媒として,化合物Jを酸化し
てつくられる。化合物Jとして最も適切なものはどれか。
36 下線部")に用いられる金属触媒として,最も適切なものはどれか。
37 エーテル層イは500mLであった。下線部#)の操作を行うと,化合物Bが
1.36g得られた。エーテル層イに含まれる化合物Bのモル濃度〔mol/L〕として,最 も適切なものはどれか。ただし,原子量はH=1.0,C=12,N=14,O=16とする。
38 下線部$)で化合物を完全燃焼させるために用いられる化合物として,最も
〔解答群〕
28 に対する解答群
" コニカルビーカー # 三角フラスコ $ 試験管 % 蒸発皿
& ビーカー ' 分液ろうと ( 丸底フラスコ ) 冷却管
29 および 35 に対する解答群
"
CH3
#
COOH
$
NH2
%
NHCOCH3
&
OH
'
CH3
(
NH2
)
NHCOCH3
CH3
CH3 CH3 *
OH
!
CH3 H3C
CH3
+
COOH
H3C ,
NH2 H3C
.
OH H3C
-NHCOCH3 H3C
30 に対する解答群
" 塩化カルシウム水溶液 # 希塩酸
$ 食塩水 % ショ糖水溶液
& 水酸化ナトリウム水溶液 ' ブドウ糖水溶液
31 および 34 に対する解答群
" アゾ基 # アミド基 $ アミノ基 % アルデヒド基
& エステル基 ' カルボキシ基(カルボキシル基)
32 に対する解答群
" 還 元 # 酸 化 $ 重 合 % 水 和
& 脱 水
33 に対する解答群
" 無水安息香酸 # 無水酢酸 $ 無水フタル酸
% 無水フマル酸 & 無水マレイン酸
36 に対する解答群
" 鉄 # ニッケル $ ナトリウム % カリウム
& リチウム ' 鉛 ( モリブデン
37 に対する解答群
" 1.00×10−5 # 1.64×10−5 $ 1.89×10−5 % 2.00×10−5
& 2.00×10−4 ' 5.00×10−4 ( 1.64×10−3 ) 5.00×10−3
* 1.00×10−2 ! 1.64×10−2 + 1.89×10−2 , 2.00×10−2
38 に対する解答群
" 塩化カルシウム # 酸化銅(Ⅱ) $ ソーダ石灰
!
ゾウリムシの構造と繊毛の特徴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) ゾウリムシは全長がおよそ0.2 1 で,単細胞の真核生物である。食べ物を
摂取する細胞口,摂取した物を消化する食胞,水分などを排出する収縮胞,生殖に関
係する小核,運動をになう繊毛などさまざまな構造をもち,通常は 2 による
無性生殖を行っているが,有性生殖を行うことも知られている。
1 に対する解答群
! cm " mm # µm $ nm
2 に対する解答群
! 分 裂 " 出 芽 # 接 合
$ 栄養生殖 % 単為生殖 & 胞 子
2) 塩分濃度の異なる3種類の食塩水と水を準備した。表Ⅰは28℃に保ったこれらの液
にゾウリムシを入れたとき,1つの収縮胞が収縮し終わってから次の収縮が終わるま
での時間を示したものである。この結果より,表中のA液∼D液のうちで 3
液が水であることがわかる。さらに,水の中で収縮胞は1分間におよそ 4 回
収縮していることもわかる。
表Ⅰ
16.7 D液
7.4 C液
19.8 B液
12.5 A液
収縮が終わってから次の収縮が終わるまでの時間(秒)
生
物
'
3 に対する解答群
" A # B $ C % D
4 に対する解答群
" 0 # 1 $ 2 % 3 & 4
' 5 ( 6 ) 8 * 10 ! 12
+ 14 , 16 - 18 . 20
3) 多数のゾウリムシが存在する水で時計皿を満たし,その時計皿に0.02%または5%
の酢酸水溶液を滴下する実験を行った。その結果,0.02%の酢酸水溶液を滴下した時
計皿では滴下した場所へゾウリムシが集まってきたのに対し,5%の酢酸水溶液を滴
下した時計皿では滴下した場所からゾウリムシは離れていった。この結果より,ゾウ
リムシは弱い酸性の刺激に対して(ア)の走性を示し,強い酸性の刺激に対して
(イ)の走性を示すと考えられる。
また,ゾウリムシは重力に対して負の走性を示すことが知られている。実際,多数
のゾウリムシが存在する水を試験管に入れ,その試験管を立てて10分間放置すると,
ゾウリムシは水の(ウ)層に集まってくる。ここで,(ア)∼(ウ)の正しい組み合
わせは 5 である。
5 に対する解答群
下 負
負 ⑧
上 負
負 ⑦
下 正
負 ⑥
上 正
負 ⑤
下 負
正 ④
上 負
正 ③
下 正
正 ②
上 正
正 ①
(ウ) (イ)
4) 以下のE∼Jのうちで,繊毛が関与するものとして正しいものの組み合わせは
6 である。
E ミドリムシの移動運動
F ヒトの精子の移動運動
G ヒトの皮膚における圧受容
H ヒトの輸卵管における卵の輸送
I ヒトの気管における異物の除去
J ヒトの嗅上皮におけるにおい物質の受容
6 に対する解答群
" E,F,Gのみ # E,F,Hのみ $ E,F,Jのみ
% E,G,Hのみ & E,G,Iのみ ' E,G,Jのみ
( F,G,Hのみ ) F,G,Jのみ * G,H,Iのみ
! G,H,Jのみ + H,I,Jのみ , E,F,G,H
- E,F,G,I . E,F,G,J / E,F,H,I
0 E,F,H,J 1 E,F,I,J 2 F,G,H,I
3 F,G,H,J 4 G,H,I,J
5) 繊毛の屈曲運動は隣りあう微小管と微小管の間に存在する 7 が片方の微小
管上を滑ることで引き起こされる。この滑り運動には 7 が 8 を分解
することにより放出されるエネルギーが利用される。 9 は 7 と同様
にモータータンパク質であり, 8 を分解することができる。
7 ∼ 9 に対する解答群
" チューブリン # アクチン $ ミオシン % カドヘリン
& ダイニン ' ケラチン ( グリコーゲン ) グルコース
+
遺伝情報の分配と細胞周期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。
体細胞分裂を繰り返す細胞において,分裂が終わってから次の分裂が終わるまでの
過程を細胞周期といい,分裂の準備を行う間期と分裂を行う分裂期(M期)に分け
られる。間期はDNA合成準備期(G1期),DNA合成期(S期),分裂準備期(G2期)
に分けられ,分裂期は
1)前期,中期,2)後期,終期に分けられる。
1) 下線部1)に関する記述a∼eのうちで,正しいものあるいはその組み合わせは
10 である。
a 多くの細胞で細胞周期の大部分を占める。
b 染色体が赤道面に並んで紡錘体が完成している。
c 染色体が凝縮する。
d 紡錘体や中心体が消失する。
e 核膜が形成され核小体があらわれる。
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 ( a,c ) a,d * a,e ! b,c
2) 下線部0)に関する記述f∼jのうちで,正しいものあるいはその組み合わせは
11 である。
f 染色体が赤道面に並んで紡錘体が完成する。
g 染色体が2本に分離して,両極に移動する。
h 2個の新しい核を生成する。
i 核膜が形成され核小体があらわれる。
j 中心体が分裂する。
11 に対する解答群
" fのみ # gのみ $ hのみ % iのみ & jのみ
' f,g ( f,h ) f,i * f,j ! g,h
+ g,i , g,j - h,i . h,j / i,j
3) もとのDNAと同じDNAがDNA 12 とよばれる酵素のはたらきによって つくられることをDNAの複製という。この複製は 13 的に行われることが
14 によって実験的に証明された。
12 および 13 に対する解答群
" 全保存 # 半保存 $ 非保存 % 恒 常
& 永 久 ' 可 逆 ( 不可逆 ) ポリメラーゼ
* リガーゼ ! カタラーゼ + リパーゼ , リゾチーム
- リボソーム
14 に対する解答群
" メセルソンとスタール # ワトソンとクリック
4) ある動物細胞を適当な寒天培地で培養すると,細胞分裂を繰り返し,細胞塊を形成
した。この細胞塊から100個の細胞を取り出し,100個全ての細胞のDNA量を測定し, 測定結果に基づいて(ア)∼(カ)の6群にわけたものを表Ⅱ−1に示す。表中の結
果から,分裂期の細胞は(ア)∼(カ)のうち, 15 に含まれると考えられる。
表Ⅱ−1
18 2.0(1.9∼2.1)
(カ)
10 1.8(1.7∼1.9)
(オ)
9 1.6(1.5∼1.7)
(エ)
8 1.4(1.3∼1.5)
(ウ)
10 1.2(1.1∼1.3)
(イ)
45 1.0(0.9∼1.1)
(ア)
細胞数(個) 細胞1個あたりのDNA量の相対値の平均値(相対値の範囲)
15 に対する解答群
通常の培地で培養していた細胞100個を,DNA合成阻害剤を加えた培地で24時間
培養した後,この細胞全てを再び通常の培地に移した。DNA合成阻害剤を含む培地
に細胞を移したときを0時間とし,DNA量の相対値0.9∼1.1(平均値1.0)の細胞
数の変化を35時間後まで調べた結果を図Ⅱ−1に示す。なお,DNA合成阻害剤は細
胞の生存に影響をおよぼさないものとする。この結果を考察した記述k∼nのうちで,
正しいものあるいはその組み合わせは 16 である。
細 胞 数 ︵ 個 ︶
0 0 20 40 60 80 100
5 10 15 20 25 30 35
培養時間(時間)
通常の培地で培養
DNA合成阻害剤添加培地で培養
図Ⅱ−1
k DNA合成阻害剤を加えて25時間後からDNA合成阻害剤の効果があらわれる。
l DNA合成阻害剤を加えて24時間後の細胞は,その多くが間期の特定時期で細胞
周期を停止している。
m 通常の培地に移して数時間培養すると,DNA合成阻害剤の効果は消えていく。
n 90%以上の細胞を細胞周期の特定時期にそろえるためには,DNA合成阻害剤を
加えて20時間培養すればよい。
16 に対する解答群
" kのみ # lのみ $ mのみ % nのみ & k,lのみ
' k,mのみ ( k,nのみ ) l,mのみ * l,nのみ
5) S期の細胞に水素の放射性同位体である3Hを含むチミジン(3Hチミジン)を与え
ると,3
Hチミジンは複製中のDNAに取り込まれ,DNAを標識することができる。 細胞周期のさまざまな時期を進行中の多数のがん細胞を含む培地に,3
Hチミジンを 加えてS期にある細胞のDNAをごく短時間で標識した。その後,がん細胞を洗浄し
て細胞外の3
Hチミジンを完全に除き,3Hチミジンを含まない通常の培地に戻して, 細胞周期を進行させた。
3
Hチミジンを含まない通常の培地にがん細胞を戻したときを0時間とし,以降30 時間後まで3
Hチミジン標識のDNAをもつ全細胞の中で,M期の細胞が占める割合 を調べた。その結果を図Ⅱ−2に示している。この図に示している結果から,この細
胞の細胞周期のS期とG1期の時間の長さはそれぞれ 17 時間と 18
時間であると考えられる。
50
0
0 3 9 14 20 28
100
3Hチミジンを含まない培地に戻してからの時間(時間)
M
期 の 細 胞 の 割 合 ︵ % ︶
図Ⅱ−2
17 および 18 に対する解答群
" 1 # 2 $ 3 % 4 & 5
' 6 ( 7 ) 8 * 9 ! 10
+ 11 , 12 - 13 . 14 / 15
+
ヒトと魚類の体液の濃度調節に関する以下の文章中の 19 ∼ 30 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) 健康なヒトの腎臓で尿がつくられる過程において,以下の物質a∼eのうち,腎小
体でほとんどろ過されないのは 19 である。一方, 20 は,細尿管に
入った後,細尿管を取り巻く毛細血管にほとんど全てが再吸収される。
a グルコース b クレアチニン c 尿 酸
d システイン e アルブミン
19 および 20 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,c,d 2 a,d,e
2) バソプレシンは腎臓における水の再吸収を促進するほか, 21 作用をもつ。
また,バソプレシンは 22 。
21 に対する解答群
" 血糖濃度を上げる
# 血糖濃度を下げる
$ 血中のカルシウムイオン濃度を上げる
% 血中のカルシウムイオン濃度を下げる
& 血管を収縮させる
' 血管を弛緩させる
( 生殖腺の発達を促進する
) 生殖腺の発達を抑制する
* 骨の軟骨組織を増大させる
! 骨の軟骨組織を減少させる
22 に対する解答群
" 視床下部の神経分泌細胞でつくられた後,脳内の血液を介して,脳下垂体前葉 に運ばれ,前葉から分泌される
# 視床下部の神経分泌細胞でつくられた後,脳内の血液を介して,脳下垂体後葉 に運ばれ,後葉から分泌される
$ 脳下垂体前葉の神経分泌細胞でつくられた後,脳下垂体前葉に分泌されて,前 葉で別のホルモンを合成させる
% 脳下垂体前葉の神経分泌細胞でつくられた後,脳下垂体後葉に分泌されて,後 葉で別のホルモンを合成させる
& 視床下部の神経分泌細胞でつくられた後,その細胞の軸索の中を通って脳下垂 体前葉に運ばれ,前葉から分泌される
3) 海水生の硬骨魚では,体内の 23 傾向にある。そのため,口から海水を飲ん
で,大量の水をおもに 24 から吸収する。また,腎臓では塩類濃度が体液とほ
ぼ等しい尿を 25 つくる。一方,淡水生の硬骨魚では,体内の 26 傾向
にある。そのため,腎臓では体液より低張な尿を 27 つくる。
23 ∼ 27 に対する解答群
" 心 臓 # 肝 臓 $ ひ 臓 % うきぶくろ
& 食 道 ' 腸 ( 肛 門
) 水分も塩類も不足する
* 水分が不足し,塩類が過剰になる
! 水分が過剰になり,塩類が不足する
4) 硬骨魚の 28 には,塩類細胞とよばれる細胞がある。たとえば川から海に移
動したサケの塩類細胞は(ア)ようになる。また,海から川に移動したサケの塩類細
胞は(イ)ようになる。ここで,(ア)と(イ)の正しい組み合わせは 29 で
ある。このように淡水域から汽水域を経て海水域へと生息域を変えるサケの体内の塩
類濃度(相対値)をグラフに示すと, 30 のようになる。
28 に対する解答群
" ウロコ # 側 線 $ ひ れ % 口
& え ら ' 眼 ( 筋 肉
29 に対する解答群
塩類を体内に取り込む 塩類を体外に排出する
*
塩類を体外に排出する 塩類を体内に取り込む
)
水分を体内に取り込む 塩類を体外に排出する
!
水分を体外に排出する 塩類を体外に排出する
⑨
水分を体内に取り込む 塩類を体内に取り込む
⑧
水分を体外に排出する 塩類を体内に取り込む
⑦
水分を体内に取り込む 水分を体外に排出する
⑥
水分を体外に排出する 水分を体内に取り込む
⑤
塩類を体内に取り込む 水分を体外に排出する
④
塩類を体外に排出する 水分を体外に排出する
③
塩類を体内に取り込む 水分を体内に取り込む
②
塩類を体外に排出する 水分を体内に取り込む
①
30 に対する解答群
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 3 2 1 0 海水域
汽水域 低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
体 内 の 塩 類 濃 度 ︵ 相 対 値
︶ 淡水域 汽水域 海水域
低
環境水中の塩類濃度
高 高 高
高 高 高
高 高 高
(
発生と分化に関する以下の文章中の 31 ∼ 39 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) カエルの尾芽胚は,外胚葉に由来する(ア),中胚葉に由来するa)側板,b)体節,
c)脊索や(イ),内胚葉に由来する(ウ)などにより構成されている。ここで,(ア)∼
(ウ)の正しい組み合わせは 31 である。なお,下線部a)∼c)のうち,発
生が進むにつれてやがて退化するものは 32 である。
31 に対する解答群
腸 管 腎 節
神経管 ⑥
腎 節 腸 管
神経管 ⑤
腎 節 神経管
腸 管 ④
神経管 腎 節
腸 管 ③
腸 管 神経管
腎 節 ②
神経管 腸 管
腎 節 ①
(ウ) (イ)
(ア)
32 に対する解答群
! a)のみ " b)のみ # c)のみ
$ a)とb)のみ % a)とc)のみ & b)とc)のみ
2) ヒトの皮膚を構成する表皮は(エ)胚葉から,真皮は(オ)胚葉から分化したもの
である。また,ヒトの胃や小腸などの消化管において,その内側の表面をおおってい
る 33 組織は内胚葉から分化したものであり,筋組織や豊富な細胞間物質が存
在する 34 組織は中胚葉から分化したものである。ここで,(エ)と(オ)の
正しい組み合わせは 35 である。
33 および 34 に対する解答群
" 脳 # 神 経 $ 脊 索 % 上 皮 & 軟 骨
' 脳下垂体 ( 副腎皮質 ) 副腎髄質 * 網 膜 ! 角 膜
+ 水晶体 , 結 合 - 甲状腺 . 胸 腺
35 に対する解答群
外 外
⑨
中 外
⑧
内 外
⑦
外 中
⑥
中 中
⑤
内 中
④
外 内
③
中 内
②
内 内
①
3) ニワトリの胚の真皮が表皮をうろこへ誘導する作用について調べるため以下の実験
を行った。
実験1) 受精卵を温めはじめてから5日目あるいは8日目の胚から背中の皮膚
を,10日目,13日目あるいは15日目の胚から肢(あし)の皮膚をそれぞれ同
じ大きさに切り出して採取した。その後,切り出した皮膚をトリプシン溶液
で処理し,表皮と真皮を完全に分離した。
次に,図Ⅳの白矢印で示しているように,背中の表皮と背中の真皮を,ま
た,肢の表皮と肢の真皮を,それぞれ結合させ数日間培養した。その結果,
いずれの時期の胚の組み合わせであっても背中の表皮は羽毛に,肢の表皮は
うろこに分化した。
実験2) 図Ⅳの黒矢印で示しているように,いろいろな時期の胚の背中の表皮,肢
の真皮を結合し数日間培養して,表Ⅳに示した結果を得た。
5日目あるいは 8日目の胚
両者を結合させ 数日間培養 採取した
背中の皮膚
採取した 肢の皮膚
分離
分離
背中の表皮 背中の表皮
肢の表皮
肢の真皮
肢の真皮
“羽毛” あるいは “うろこ”
に分化 “羽毛”に分化
“うろこ”に分化 背中の表皮
背中の真皮
肢の表皮
肢の真皮 10日目,13日目
あるいは 15日目の胚
背中の真皮
表Ⅳ
羽 毛 8日目
15日目
うろこ 5日目
15日目
羽 毛 8日目
13日目
うろこ 5日目
13日目
羽 毛 8日目
10日目
羽 毛 5日目
10日目
表皮の形質 背中の表皮
肢の真皮
組み合わせた部位の採取時期
表Ⅳの結果から,受精卵を温めはじめてから13日目と15日目の胚から得た肢の真皮
がもっているうろこを誘導する作用に対して,5日目の胚の背中から採取した表皮は
反応(カ)こと,また,8日目の胚の背中から採取した表皮は反応(キ)ことがわか
る。つまり,正常なニワトリの羽毛の形成に必要な表皮の分化の方向性が決定されて
いるのは,受精卵を温めはじめてから(ク)日目であることがわかる。ここで,
36 に対する解答群
13 しない
しない
'
10 しない
しない
&
8 しない
しない
%
5 しない
しない
$
13 す る
しない
#
10 す る
しない
"
8 す る
しない
!
5 す る
しない ⑨
13 しない
す る ⑧
10 しない
す る ⑦
8 しない
す る ⑥
5 しない
す る ⑤
13 す る
す る ④
10 す る
す る ③
8 す る
す る ②
5 す る
す る ①
(ク) (キ)
以下に,3つのグループが表Ⅳの結果を考察した内容を示す。
グループ1:
(考察d) 採取した胚の時期によらず,背中の表皮の羽毛への分化は,肢の真皮の誘
導によって決定される。
(考察e) 採取した胚の時期によらず,背中の表皮のうろこへの分化は,表皮による
真皮の誘導によって決定される。
グループ2:
(考察d) 5日目の胚の背中の表皮は分化の方向が決定されていないため,肢の真皮
による誘導に対して反応することができる。
(考察e) 羽毛への分化が決定されている8日目の胚の背中の表皮は,肢の真皮の誘
導によってその方向が変更される。
グループ3:
(考察d) 肢の真皮がもつ背中の表皮をうろこに誘導する能力は,10日目の肢の真皮
より13日目の肢の真皮の方が高い。
(考察e) 肢の真皮がもつ背中の表皮をうろこに誘導する能力は,13日目から15日目
の間になくなる。
ここで,実験結果からみて各グループ内の正しい考察を選ぶと,
・グループ1の考察で正しいものは 37 。
・グループ2の考察で正しいものは 38 。
・グループ3の考察で正しいものは 39 。
37 ∼ 39 に対する解答群
"
植物の成長に関する以下の文章中の 40 ∼ 46 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) 双子葉植物において種子の胚の(ア)が成長した根を(イ)という。(イ)の内部
の組織から(ウ)が発生する。また,茎や葉などからも根が発生することがあり,そ
れらは(エ)とよばれる。根の先端部には根端分裂組織があり,この根端分裂組織の
基部側に根の主要組織が形成される。シロイヌナズナの根では,外側から(オ),
(カ)の組織が並び,(カ)の内側に(キ)が(ク)を含む中心柱の周りを囲むように
存在する。根端分裂組織の根端側にも,根の最先端をおおう根冠という比較的やわら
かい組織が形成される。ここで,(ア)∼(エ)の正しい組み合わせは 40 ,
(オ)∼(ク)の正しい組み合わせは 41 である。
40 に対する解答群
幼 根 主 根
側 根 不定根
(
主 根 側 根
幼 根 不定根
'
幼 根 側 根
主 根 不定根
&
側 根 幼 根
主 根 不定根
%
幼 根 主 根
不定根 側 根
$
主 根 不定根
幼 根 側 根
#
幼 根 不定根
主 根 側 根
!
不定根 幼 根
主 根 側 根
⑨
側 根 主 根
不定根 幼 根
⑧
主 根 不定根
側 根 幼 根
⑦
側 根 不定根
主 根 幼 根
⑥
不定根 側 根
主 根 幼 根
⑤
側 根 幼 根
不定根 主 根
④
幼 根 不定根
側 根 主 根
③
側 根 不定根
幼 根 主 根
②
不定根 側 根
幼 根 主 根
①
(エ) (ウ)
41 に対する解答群
表 皮 維管束
表 層 内 皮
2
表 皮 表 層
維管束 内 皮
1
表 層 維管束
表 皮 内 皮
0
表 層 表 皮
維管束 内 皮
/
維管束 表 層
表 皮 内 皮
.
維管束 表 皮
表 層 内 皮
-内 皮 皮 層
維管束 表 皮
,
内 皮 維管束
皮 層 表 皮
+
皮 層 維管束
内 皮 表 皮
!
皮 層 内 皮
維管束 表 皮
⑨
維管束 内 皮
皮 層 表 皮
⑧
維管束 皮 層
内 皮 表 皮
⑦
内 皮 表 皮
維管束 表 層
⑥
内 皮 維管束
表 皮 表 層
⑤
表 皮 維管束
内 皮 表 層
④
表 皮 内 皮
維管束 表 層
③
維管束 表 皮
内 皮 表 層
②
維管束 内 皮
表 皮 表 層
①
(ク) (キ)
(カ) (オ)
種子植物の各器官は3つの組織系からできている。以下のa∼hのうち,これらの
組織系の正しい組み合わせは 42 である。
a 基本組織系 b 結合組織系 c 分裂組織系 d 維管束系
e 上皮組織系 f 表皮系 g 運動組織系 h 永久組織系
42 に対する解答群
" a,b,c # a,b,d $ a,c,d % a,c,e
& a,c,g ' a,d,f ( a,d,g ) b,c,d
* b,c,f ! b,e,h + b,g,h , c,d,g
- c,e,h . c,f,h / c,g,h 0 d,e,f
2) 根は重力に対して正の屈性を示す。その原因を調べるために,暗箱の中で発芽させ
たトウモロコシの芽生えから切り取った根を用いて以下の実験1∼3を行った。
実験1 正常な根と根冠を取り除いた根を地面に対して水平になるように暗箱の中で
保持し,しばらくたってから根を観察すると,図Ⅴ−1左に示すように正常な
根は重力方向に曲がっていた。一方,根冠を取り除いた根は水平方向に伸びて
おり重力に対する屈性は認められなかった(図Ⅴ−1右)。
上部
下部
上部
下部
重 力 方 向
根冠
図Ⅴ−1
実験2 正常な根と根冠を取り除いた根を地面に対して垂直になるように暗箱の中で
保持し,しばらくたってから根を観察すると,根冠を取り除いた根の方が正常
な根よりも長く伸長していた(図Ⅴ−2)。
重 力 方 向
根冠
維管束を流れてきた物質Xが根の成長を調節する事実に基づくと,実験1および
実験2の結果から次のことが考えられる。根が正の重力屈性を示すのは物質Xが根 冠で分配され,図Ⅴ−1に示している根の 43 の伸長する部分の成長が抑制さ
れたためである。ここで,物質Xは 44 である。
43 に対する解答群
! 下部側で物質Xの濃度が高くなり,根の下部側
" 下部側で物質Xの濃度が低くなり,根の下部側
# 上部側で物質Xの濃度が高くなり,根の上部側
$ 上部側で物質Xの濃度が低くなり,根の上部側
44 に対する解答群
! オーキシン " エチレン # アブシシン酸
$ フロリゲン % アクチン & ミオシン
' フィトクロム
根冠 金属片
A B
左 右
重 力 方 向
実験3 根冠の半分を図Ⅴ−3のAに示したように取り除いた根(以下A根)と,図
Ⅴ−3のBに示したように根の伸長する部位より根冠側に金属片を差し込んだ
根(以下B根)を暗箱の中で地面に対して垂直になるように保持し,しばらく
たってから観察した。その結果,A根は 45 いた。B根は 46 い
た。
図Ⅴ−3
45 および 46 に対する解答群
! 図Ⅴ−3の左側に曲がって
" 図Ⅴ−3の右側に曲がって
# 曲がらず重力方向に真直ぐ伸びて