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

以下の １ から ２８ にあてはまる最も適切な答えを各解答群から１つ選 び，解答用紙（マークシート）にマークせよ。ただし，同じ番号をくり返し選んでもよ い。

!

クの法則にしたがい，空気の抵抗は無視できるものとする。重力加速度の大きさをg

とする。

! このばねを図１のように天井からつるして，その下端に質量mの小さなおもりを

つけ，つりあいの位置で静かに手をはなす。このとき，ばねの自然の長さからの伸び

aは １ である。このおもりを，図２のように，つりあいの位置からさらにd

だけ下に引っ張り，静かに手をはなすと，ばねは振動を始めた。おもりが一番上に来

たときのばねの長さは ２ で，振動の周期は ３ である。

l０

a

d l０

a

図１ 図２

３月８日実施

理 科

１ の解答群

! kmg_４ " kmg_２ # kmg $ ２kmg

% _４mg

k &

mg

２k '

mg

k (

２mg k

２ の解答群

! l０＋kmg＋d " l０＋kmg−d # l０−２kmg＋d $ l０−２kmg−d % l０＋mg

k ＋d & l０＋ mg

k −d ' l０− mg

２k ＋d ( l０− mg ２k −d

３ の解答群

! _４π _!m

k "

π ２!

m

k # π !

m

k $ ２π !

m k

% _４π _!k

m &

π ２!

k

m ' π !

k

m ( ２π !

) 次に，このばねとおもりを図３のように水平な床に置き，ばねの左端を固定する。 右向きにx軸をとり，ばねの長さがl０のときのばねの右端の位置を原点Oとする。 おもりと床の間の静止摩擦係数をµ，動摩擦係数をµ′とする。ばねと床の間の摩擦 は無視できるものとする。

l０

x０

x b

Q

P R O S

図３

ばねの長さがl０の状態から，おもりを右に引っ張って静かに床に置いて手をはな

す。ばねの伸びがb＝ ４ となる点Pをこえるまでは，おもりはその位置に静

止しているが，Pをこえると，手をはなした後，おもりは左に向かって運動を始める。

次に，ばねの右端が座標x０の点Qになるまでおもりを右に引っ張り，床に置いて 静かに手をはなす。ただしx０はbよりも大きいものとする。するとおもりは左向き

に運動する。このとき，おもりに作用する摩擦力の大きさは ５ である。おも

りにはたらくばねの復元力と摩擦力がつりあう点Rの座標は ６ である。ば

ねが縮んで，おもりが最初に静止する点Sの座標は ７ である。また，おも

りがQからSに到達するのにかかる時間は ８ である。この間，摩擦力によ

り失われた力学的エネルギーは ９ である。

Sに到達したおもりが，その後さらに右向きに運動するには，x０は １０ より も大きくなければならない。

４ の解答群

! µkmg_２ " µkmg # ２µkmg $ µkg

m

% µ_２mg

k &

µmg

k '

２µmg

k (

５ と ６ の解答群 ! µ′_２mg

k "

µ′mg

k #

２µ′mg

k $

４µ′mg k

% µ′_２mg & µ′mg ' ２µ′mg ( µ′kmg

７ の解答群

! µ′_２mg

k ＋x０ "

µ′mg

k ＋x０ #

２µ′mg

k ＋x０ $

４µ′mg k ＋x０ % µ′_２mg_k −x０ & µ′mg

k −x０ '

２µ′mg

k −x０ (

４µ′mg k −x０

８ の解答群

! _４π _!m

k "

π ２!

m

k # π !

m

k $ ２π !

m k

% _４π _!k

m &

π ２!

k

m ' π !

k

m ( ２π !

k m

９ の解答群

! µ′_２mg)₊x０＋ µ′_２mg k

*

, " µ′２mg)+x０＋ µ′mg k

* ,

# µ′mg)₊x０＋ µ′mg

k *

, $ ２µ′mg)+x０＋ µ′mg

k * ,

% µ′_２mg)₊x０− µ′_２mg k

*

, & µ′２mg)+x０− µ′mg k

* ,

' µ′mg)₊x０− µ′mg k

*

, ( ２µ′mg)+x０− µ′mg k

* ,

１０ の解答群

! mg_k （µ＋µ′） _" mg

k（２µ＋µ′） # mg

k（µ＋２µ′） $ ２mg

)

a

１Ω ２Ω

５Ω ４Ω

１０V

図１

* 図１の回路において，a点を流れる電流の大き

さは １１ A，１Ωの抵抗を流れる電流の大

きさは １２ Aである。

１１ と １２ の解答群

! １_３ " ５_３ # １０_３ $ ４０_３

% １_９ & ５_９ ' １０_９ ( ４０_９

a

b

１Ω ２Ω

５Ω ４Ω

１０V

図２

+ 図２の回路において，a点を流れる電流の大き

さは １３ A，１Ωの抵抗を流れる電流の大

きさは １４ Aである。また，b点の電位は

電池の負極から測って １５ Vである。

１３ ∼ １５ の解答群

! _１３１ " １０_１３ # ３０_１３ $ ４０_１３

a

b

１Ω ２Ω

５Ω ６Ω

４Ω

１０V 図３

) 図３の回路において，a点を流れる電流の大き

さは １６ A，１Ωの抵抗を流れる電流の大

きさは １７ A，b点を流れる電流の大きさ

は １８ Aである。

１６ ∼ １８ の解答群

! １_４ " ３_４ # ７_４ $ ９_４

% １_２ & ３_２ ' ７_２ ( ９_２

S

C

１０V

１F

１Ω ２Ω

５Ω _４Ω

６Ω a

図４

* 図４の回路において，最初コンデンサーC

には電荷は無いものとする。スイッチSを

閉じた瞬間にa点を流れる電流の大きさは

１９ Aである。Sを閉じてから十分時 間が経った後，回路に流れる電流が一定に

なったときにa点に流れる電流の大きさは

２０ Aである。

１９ と ２０ の解答群

! １_７ " ２_７ # １２_７ $ ２４_７

!

θ

λ m x

v y

衝突前のX線光子

衝突後のX線光子

衝突後の電子

φ

λ′

図のように真空中に静止している電子に，左からx軸に沿って波長λ〔m〕のX線光 子が入射して散乱される。X線の散乱角をθ，散乱後の波長をλ′〔m〕，はね飛ばされ た電子がx 軸となす角をφ，その速さをv〔m／s〕とする。また，図のように，電子と X線が運動する面内で，入射X線の進行方向と垂直にy軸をとる。

入射X線の運動量は ２１ 〔kg・m／s〕，エネルギーは ２２ 〔J〕である。散乱 前後のエネルギー保存則から

１

２mv２＝ ２３ "

が成り立つ。また，x軸方向の運動量保存則から

mvcosφ＝ ２４ #

が，y軸方向の運動量保存則から

mvsinφ＝ ２５ $

が成り立つ。_#式と_$式から，φ を消去すると

が 得 ら れ る。"式 の 両 辺 に_２λλ′

mhc を か け て!式 を 用 い る と，X線 の 波 長 の 変 化 λ′−λ＝ h

２mc× ２７ 〔m〕が得られる。ここで，λ′≒λ と仮定してλ′＝（１＋a）λ とおく。ただし_!a!は微小量である。このとき，_１＋a１ ≒１−aの近似式を使うと，散 乱によるX線の波長の変化はλ′−λ≒ h

mc× ２８ 〔m〕となる。

２１ と ２２ の解答群

! hλ " h_λ # λ

h $

１ hλ

% chλ & _cλh ' ch_λ ( _hλc

２３ の解答群

! h（λ′−λ） " c（λ′−λ） # ch（λ′−λ） $ c

h（λ′−λ） % h ) +１λ−

１

λ′*, & c)+１λ − １ λ′*, ' ch)₊１

λ − １

λ′*, ( c h

) +１λ−

１ λ′*,

２４ の解答群

! h（λ−λ′cosθ） " c（λ−λ′cosθ） # ch（λ−λ′cosθ） $ c

h（λ−λ′cosθ） % h ) +１λ−

１

λ′cosθ*, & c)+１λ − １

λ′cosθ*, ' ch)₊１

λ − １

λ′cosθ*, ( hc ) +１λ−

１

λ′cosθ*,

２５ の解答群

! _λh_′sinθ " _λc_′sinθ # _λch_′sinθ $ _hc_λ′sinθ

２６ の解答群 ! h)₊１

λ２＋ １

λ′２− cosθ_λλ′*_, " h２)_+λ１２＋ _λ１_′２− cosθ_λλ′*_, # ch)₊１

λ２＋ １ λ′２−

cosθ

λλ′*, $ ch ２)

+１λ２＋ １ λ′２−

cosθ λλ′*, % h)₊１

λ２＋ １

λ′２−２_λλcosθ_′*_, & h２)_+λ１２＋ _λ１_′２−２_λλcosθ_′*_, ' ch)₊１

λ２＋ １ λ′２−

２cosθ

λλ′*, ( ch２)+ １ λ２＋

１ λ′２−

２cosθ λλ′*,

２７ の解答群

! h)₊λ′ λ ＋

λ

λ′−cosθ*, " c)+λλ′＋ λ

λ′−cosθ*, # )₊λ_λ′＋ λ

λ′−cosθ*, $ ch)+ λ′

λ ＋ λ

λ′−cosθ*, % h)₊λ′

λ ＋ λ

λ′−２cosθ*, & c)+λλ′＋ λ

λ′−２cosθ*, ' )₊λ_λ′＋ λ

λ′−２cosθ*, ( ch)+λλ′＋ λ

λ′−２cosθ*,

２８ の解答群

!

もよい。なお，空欄 ３ ∼ ８ の値が１の場合は，省略せずに１を選ぶも

のとする。気体に対しては，理想気体の状態方程式が成りたつものとし，気体定数は R〔Pa・L／（mol・K）〕と表す。H−H，C−H，C−C，C＝C，C≡Cの結合エネルギー はそれぞれ４３６kJ／mol，４１６kJ／mol，３３０kJ／mol，５８９kJ／mol，８１１kJ／molとし，気 体の酸素O_２と気体の水素H_２から液体の水H_２Oを生成する反応の生成熱は２８６kJ_／mol とする。

〔１〕 エテン（エチレン）C_２H_４は，水素H_２との付加反応によりエタンC_２H_６を生じる。 この反応で生じる反応熱は １ kJ／molである。なお，この時C_２H_４，C_２H_６， H_２は全て気体であるとする。C_２H_４とH_２の付加反応にニッケル触媒を用いると，

触媒を用いない場合と比べて ２ 。

１ に対する解答群

! −６４８ " −３９６ # −１３７ $ １３７

% ３９６ & ６４８ '

(解答番号 １ ∼ ４４ )*

２ に対する解答群

! 活性化エネルギーと反応熱は大きく，平衡状態におけるC_２H_６の生成量は多く なる

" 活性化エネルギーと反応熱は小さく，平衡状態におけるC_２H_６の生成量は少な くなる

# 活性化エネルギーは変わらないが，反応熱が大きくなり，平衡状態における

C_２H_６の生成量は多くなる

$ 活性化エネルギーは小さく，反応熱は大きくなり，平衡状態におけるC_２H_６の 生成量は変わらない

% 活性化エネルギーは小さくなるが，反応熱と平衡状態におけるC_２H_６の生成量 は変わらない

〔２〕 C_２H_４やC_２H_６は，完全燃焼すると二酸化炭素CO_２と水H_２Oになる。これらを熱 化学方程式で表すとそれぞれ（式１），（式２）になる。

C_２H（気）＋_４ ３ O（気）_２

＝ ４ CO_２（気）＋ ５ H_２O（液）＋１４１２kJ （式１）

C_２H（気）＋_６ ６ O（気）_２

＝ ７ CO_２（気）＋ ８ H_２O（液）＋ ９ _kJ （式２）

ここで，体積がV０〔L〕の容器A，Bがあり，AにはC２H４の気体のみが，Bに はC_２H_６の気体のみが入っている。どちらの容器も温度と圧力がそれぞれ_T０〔K〕， P０〔Pa〕に保たれている。容器の中の気体を完全燃焼させた時に発生する熱を用 いて，比熱c〔J／（g・K）〕，密度ρ〔g／cm３〕の液体Xを温めた。ただし，液体X は蒸発せず，比熱と密度は温度によって変わらないものとする。また，燃焼によっ

て発生する熱は，（式１）および（式２）で求められ，すべて液体Xの温度上昇に

用いられると仮定する。容器Aの中のC_２H_４をすべて完全燃焼させたところ， １００cm３_の液体

Xの温度が３００Kから４００Kに上昇した。このことから容器Aの 体積V０は １０ 〔L〕と求められる。また，容器Bの中のC２H６をすべて完全 燃焼させたところ，１００cm３_の液体

Xの温度は３００Kから １１ 。

３ ∼ ８ に対する解答群

" １_２ # １ $ ３_２ % ２ & ５_２

' ３ ( ７_２ ) ４ * ９_２ ! ５

９ に対する解答群

" １２７５ _# １４１２ _$ １５６１ _% １８３５ _& ２５５０

１０ に対する解答群 ! _１４１２cρRT０

P０ "

cρRT０

１４１．２P０ #

cρRT０

０．１４１２P０ $

cρRP０ １４１２T０

% １４１２ρRP０ cT０ &

１４．１２ρP０ cRT０ '

１．４１２ρP０ cRT０ (

１．４１２ρT０ cRP０

) １４１．２ρT０ cRP０

１１ に対する解答群 ! ４００Kになった

)

〔１〕

容器A 容器B

脱酸素剤 コックC

VA VB

図のように，体積がVA〔L〕の容器Aと，体 積がVB〔L〕の容器Bが，コックCで連結され ている。VAおよびVBは，温度や圧力によって 変化しない。また，連結部の体積は無視できる。 コックCが閉じられた状態で，容器Aには窒 素N_２と酸素O_２の混合気体が入っており，混合

気体の全圧はP１〔Pa〕である。また，N２の物質量はnA〔mol〕，O２の物質量は nB〔mol〕である。容器Bは真空であり，脱酸素剤が入れてある。ただし，脱酸

素剤は，酸素を吸収する以外のはたらきをせず，体積は無視してよい。また，N_２

とO_２は反応しないものとする。

コックCをあけ，装置内のすべてのO_２を脱酸素剤によって吸収させると，全体 の圧力P２はP１× １２ × １３ 〔Pa〕となった。ただし，コックを開け る前後での温度変化はないものとする。

VBはVAの３．０倍，P１はP２の５．０倍 で あ っ た と す る と，は じ め に 容 器Aに 入っていたN_２とO_２の物質量の比_nA：n_Bは，整数比で表すと １４ となる。

１２ に対する解答群 ! VA

VB "

VB

VA #

VA

VA＋VB $

VB VA＋VB

% VA＋VB

VA & !

VA−VB!

VA '

VA＋VB

VB ( !

１３ に対する解答群 ! nA

nB "

nB

nA #

nA

nA＋nB $ nB nA＋nB

% nA＋nB

nA & !

nA−nB!

nA '

nA＋nB

nB ( !

nA−nB! nB

１４ に対する解答群

! ８：１ " ６：１ # ４：１ $ ２：１ % １：１

〔２〕 体積VC〔L〕の容器に，nC〔mol〕の一酸化炭素COとnD〔mol〕の酸素O２の 混合気体のみが入っており，このときの温度はT〔K〕，気体の全圧はP３〔Pa〕で あった。気体定数をR〔Pa・L／（mol・K）〕とすると，nC＋nDは １５ 〔mol〕 となる。ただし，COとO_２はこの時点では化学反応していないものとする。

つぎに，容器中のすべてのCOを容器内のO_２を用いて完全燃焼してCO_２に変え た。このとき，容器内にはCO_２とO_２の混合気体のみが存在していたとすると，気 体の全圧P４はP３× １６ 〔Pa〕となる。反応前後での温度変化はないものと する。また，VCは圧力によって変化しないものとする。

また，V_C，T，R，P３，P４を用いてnCを表すと １７ 〔mol〕となる。

１５ に対する解答群 " RVC

P３T #

RT

P３VC $ P３VC

RT %

P３T RVC

& RVC２

P３T２ '

RT２

P３VC２ (

P３VC２

RT２ )

P３T２ RVC２

１６ に対する解答群 " nC＋nD

２nC＋nD # !

nC−nD! ２nC＋nD $

nC＋nD

nC＋２nD % !

nC−nD! nC＋２nD

& ２nC＋nD

２nC＋２nD ' !

２nC−nD! ２nC＋２nD (

nC＋２nD

２nC＋２nD ) !

nC−２nD! ２nC＋２nD

* nC

nD !

nD nC

１７ に対する解答群 " （２P３−P４）T

RVC #

２（P３−P４）T

RVC $

（２P３＋P４）T RVC

% ２（P３＋P４）T

RVC &

（２P３−P４）VC

RT '

２（P３−P４）VC RT

( （２P３＋P４）VC

RT )

!

以下の表は，１気圧における８つの水素化合物の沸点をまとめたものである。

化合物 メタン

CH_４

アンモニア NH_３

水 H_２O

フッ化水素 HF

沸点〔℃〕 −１６１ −３３ １００ ２０

化合物 シラン

SiH_４

ホスフィン PH_３

硫化水素 H_２S

塩化水素 HCl

沸点〔℃〕 −１１２ −８７ −６１ −８５

CH_４とSiH_４は １８ の無極性分子である。SiH_４の沸点がCH_４の沸点より高いの

は，分子量が大きいほど １９ が強くなるためである。CH_４は，常温，常圧で

２０ であり，実験室では ２１ の無水物を水酸化ナトリウムとともに加熱す

ると発生する。

NH_３とPH_３は ２２ の極性分子である。NH_３の沸点がPH_３の沸点より高いのは， NH_３の分子どうしが ２３ によって強く結びつけられるためである。NH_３は常温，

常圧で ２４ であり，実験室では ２５ と水酸化カルシウムとの混合物を加熱

すると発生する。

H_２Oの沸点がCH_４の沸点より著しく高いのは，H_２Oの分子間に ２３ が形成さ れ る た め で あ る。ま た，H_２Oの 固 体（氷）は，水 分 子１個 あ た り４個 の 水 分 子 と ２３ により引き合い，隙間の多い ２６ の構造をとる。H_２Sは水に溶け，そ の水溶液は ２７ を示す。Mn２＋，Cu２＋，Zn２＋のうち１種類の金属イオンを含む水 溶液をそれぞれ別々に用意し，常温でこれらの水溶液にそれぞれ希塩酸を加え，酸性に 保ったままH_２Sを通じると， ２８ が沈殿する。

HFとHClは直線形の極性分子である。HFの沸点がHClの沸点より高いのは，HF

性度の大きいF原子がH−F結合の共有電子対を強く引きつけるため，正に帯電した H原子が，隣接するHF分子の負に帯電したF原子と強く引きあう。HFとHClの分子

の極性を比較すると， ２９ 。HFは ３０ を濃硫酸とともに加熱することで

つくられる。HFの水溶液は，フッ化水素酸とよばれ， ３１ を示す。

１８ ， ２６ に対する解答群

! 正方形 " 正八面体形

# 二重らせん構造 $ 正四面体形

１９ ， ２３ に対する解答群

! 電子親和力 " ファンデルワールス力

# 金属結合 $ 水素結合 % イオン結合

２０ ， ２４ に対する解答群

! 特異臭のする淡青色の気体 " 刺激臭のする無色の気体

# 刺激臭のする赤褐色の気体 _$ 空気より軽い無臭・無色の気体

% 刺激臭のする，空気より重い黄緑色の気体

& 単原子分子で存在する無臭・無色の気体

２１ ， ２５ ， ３０ に対する解答群

! 硫酸アルミニウム " 酢酸ナトリウム # 塩化ナトリウム

$ 塩化アンモニウム % 硫酸カリウム & 塩化カルシウム

' 塩化アルミニウム ₍ 硫酸ナトリウム ₎ フッ化カルシウム

２２ に対する解答群

! いす形構造 _" 正四面体形 _# 三角すい形

２７ ， ３１ に対する解答群

! 強塩基性 " 弱塩基性 # 中 性

$ 弱酸性 _% 強酸性

２８ に対する解答群

! MnSとCuSとZnS " MnSとCuSのみ

# MnSとZnSのみ $ CuSとZnSのみ

% MnSのみ & CuSのみ

' ZnSのみ

２９ に対する解答群

!

もよい。なお，空欄 ３２ ∼ ３７ の値が１の場合は，省略せずに１を選ぶも

のとする。原子量は，H＝１．００，C＝１２．０，O＝１６．０，Na＝２３．０とする。標準状態にお ける気体のモル体積（１molあたりの体積）は２２．４L／molとする。計算は４桁で行い， 四捨五入して有効数字３桁で答えよ。

炭素，水素，酸素のみからなる化合物Ａについて考える。なお，化合物Ａには芳香環 は含まれないものとする。化合物Ａを５８．０mgとり，完全燃焼させたところ，二酸化 炭 素 １３２mg と 水 ５４．０mg を 生 成 し た の で，化 合 物 Ａ の 組 成 式 は C

３２ H ３３ O ３４ とわかった。化合物Ａの分子量は，８０以上１３０未満であっ たので，分子式はC

３５ H ３６ O ３７ とわかった。化合物Ａの分子内には，ア ルデヒド基がなく，エステル結合をもっていたので，化合物Ａの可能性として最大

３８ 種類の構造異性体が考えられた。ただし，光学異性体の対は区別せず，１種

類として考える。

この化合物Ａに対して，水酸化ナトリウム水溶液を加えて加水分解したところ，化合 物Ｂのナトリウム塩と中性の化合物Ｃのみが得られた。化合物Ｃを硫酸酸性の二クロム 酸カリウム水溶液で酸化したところ，化合物Ｂのみが生成した。このことから，化合物 Ｂは分子中に ３９ 個の炭素原子をもち，化合物Ｃは分子中に ４０ 個の炭素

原子をもつ ４１ であることがわかった。

いま，化合物Ａ５８．０mgに対して，十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加

水分解したところ，化合物Ｂのナトリウム塩が ４２ mgと，中性の化合物Ｃが

４３ mg得られた。得られた中性の化合物Ｃ ４３ mgに十分な量のナトリウ

ムを加えたところ，標準状態で ４４ mLの水素が発生した。ただし，すべての反

３２ ∼ ４０ 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

3 １９ 4 ２０

４１ に対する解答群

" 第一級アルコール # 第二級アルコール $ 第三級アルコール

% カルボン酸 _& 炭水化物 _' アゾ化合物

( ニトロ化合物 ) 酸無水物 * ケトン

４２ に対する解答群

" １２．０ _# ２４．０ _$ ３６．０ _% ４８．０ _& ６０．０ ' ７２．０ ( ８４．０ ) ９６．０

４３ に対する解答群

" １５．０ # ３０．０ $ ４５．０ % ６０．０ & ７５．０ ' ９０．０

４４ に対する解答群

!

に同じものを繰り返し選んでもよい。

１） 食物に含まれる有機物の多くは体内で分解されてエネルギーに変換される。摂取さ

れたデンプンは消化された後，最終的に １ として吸収され異化される。脂肪

は吸収された後，一時的に蓄えられ，エネルギーが不足すると ２ と ３

に分解される。その後， ２ は解糖系に入り， ３ はさらに分解され，

４ となってクエン酸回路に入る。タンパク質は消化されると ５ にな

る。吸収された ５ の大部分はタンパク質の生合成に使われる。 ５ の

一部がエネルギー源として利用されるときには， ６ を脱離した後，有機酸へ

と変換されてクエン酸回路に入る。ほ乳類では， ６ は肝臓で代謝されて

７ となる。

１ ∼ ７ に対する解答群

" アセチルCoA # アミノ酸 $ アンモニア

% オルニチン & グルコース ' スクロース

( ラクトース ) グリセロール（グリセリン）

* トリグリセリド _! 脂肪酸 ₊ 乳 酸

, 尿 酸 - 尿 素 . ピルビン酸

/

0解答番号 １ ∼ ４５ 12

２） 動物の体内でエネルギーが産生されるとき，基質となった炭水化物，脂肪，タンパ ク質のそれぞれの量は，呼吸商から求めることができる。好気的条件下で炭水化物が 完全に代謝された場合，呼吸商は１．０となる。ここでは，炭水化物１gの代謝によっ て，消費されるO２が０．７５Lであるものとする。また，脂肪が完全に代謝された場合， 呼吸商は０．７，脂肪１gの代謝によって消費されるO２が２．０Lであるものとする。さ らに，タンパク質が完全に代謝された場合，呼吸商は０．８，タンパク質１gの代謝に よって消費されるO２が０．９５Lであり，このとき尿中へは窒素が０．１６g排泄される ものとする。

呼吸商の値は，上記の３種の有機物が基質として利用される割合によって変化する。 ある人の２４時間でのCO２放出量が３５６．０L，尿中に排泄された窒素が１１．２g，このと きの呼吸商が０．８９となった場合，２４時間のうちに体内で代謝された炭水化物の量は約 ８ g，脂肪の量は約 ９ g，タンパク質の量は約 １０ gであった と推定される。

８ ∼ １０ に対する解答群

" １０ _# ３０ _$ ５０ _% ７０ _& １００ _' １５０

+

異なる番号の に同じものを繰り返し選んでもよい。

１） 生体内のタンパク質は，（ア）の情報をもとに（イ）で合成される。（イ）が表面に 多数付着した小胞体を（ウ）小胞体といい，（ア）の情報をもとにタンパク質が合成 されることを（エ）という。この過程で用いられる３つのヌクレオチドの組み合わせ の種類は，タンパク質を構成するアミノ酸の種類よりも多く，（オ）コドンを除く （カ）種類が２０種類のアミノ酸に対応している。ここで，（ア）∼（ウ）の正しい組み

合わせは １１ であり，（エ）∼（カ）の正しい組み合わせは １２ である。

１１ に対する解答群

（ア） （イ） (ウ)

" tRNA リソソーム 粗 面

# tRNA リソソーム 滑 面

$ tRNA リボソーム 粗 面

% tRNA リボソーム 滑 面

& tRNA ゴルジ体 粗 面

' tRNA ゴルジ体 滑 面

( mRNA リソソーム 粗 面

) mRNA リソソーム 滑 面

* mRNA リボソーム 粗 面

! mRNA リボソーム 滑 面

, mRNA ゴルジ体 粗 面

- mRNA ゴルジ体 滑 面

. rRNA リソソーム 粗 面

/ rRNA リソソーム 滑 面

0 rRNA リボソーム 粗 面

1 rRNA リボソーム 滑 面

2 rRNA ゴルジ体 粗 面

１２ に対する解答群

（エ） （オ） (カ)

" 転 写 開 始 ６０

# 転 写 開 始 ６１

$ 転 写 開 始 ６４

% 転 写 終 止 ６０

& 転 写 終 止 ６１

' 転 写 終 止 ６４

( 翻 訳 開 始 ６０

) 翻 訳 開 始 ６１

* 翻 訳 開 始 ６４

! 翻 訳 終 止 ６０

+ 翻 訳 終 止 ６１

, 翻 訳 終 止 ６４

２） 細胞内で合成されたタンパク質は，DNAの高次構造の形成や細胞間の相互作用な

どに重要なはたらきを担う。たとえば，真核生物の染色体は，DNAがヒストンとい

う塩基性タンパク質に巻きついた １３ という構造を形成している。

多くの動物細胞は細胞表面のタンパク質を介して他の細胞と接着している。中でも

１４ は，細胞膜を貫き細胞表面に露出した同じ種類のカドヘリンどうしがカル

シウムイオンの存在下で強く結合し，隣り合う細胞を強固に接着させる細胞接着構造 である。

１３ および １４ に対する解答群

" ヌクレオソーム # ヌクレオチド $ チューブリン

% シナプス & デスモソーム ' ヘミデスモソーム

３） 細胞膜を構成するリン脂質の層は，イオンやアミノ酸などを容易に通過させない構

造となっている。ここで，細胞膜の構造は １５ のように模式的にあらわすこと

ができる。

細胞膜には特定の物質の輸送に関わる輸送タンパク質が存在している。輸送タンパ ク質による物質の輸送のうち，エネルギーを使わず細胞内外の濃度差にしたがって物 質の輸送を行うことを（キ）輸送といい，イオンを選択的に（キ）輸送するタンパク 質をイオン（ク）という。一方，エネルギーを使い細胞内外の濃度差に逆らって物質 の輸送を行うことを（ケ）輸送といい，イオンを選択的に（ケ）輸送するタンパク質 をイオン（コ）という。

また，細胞内でつくられるある種のタンパク質は，小胞が細胞膜と融合して起こる

１６ によって細胞外へ放出される。ここで，（キ）∼（コ）の正しい組み合わせ

は １７ である。

１５ に対する解答群 細胞外

①

細胞内

細胞外 ②

細胞内

細胞外 ④

細胞内

細胞外 ⑤

細胞内

細胞外 ③

細胞内

親水性部分 リン脂質分子

１６ に対する解答群

! エンドサイトーシス " エキソサイトーシス # ホメオーシス

$ アポトーシス _% スプライシング

１７ に対する解答群

（キ） （ク） (ケ) （コ）

! 受 動 チャネル 能 動 ポンプ

" 受 動 ポンプ 能 動 チャネル

# 能 動 チャネル 受 動 ポンプ

$ 能 動 ポンプ 受 動 チャネル

４） 核や染色体の様子は細胞周期によって変わる。分裂期において分離した染色体が両 極に移動できるのは，微小管に結合した（サ）と（シ）のはたらきによる。ここで，

（サ）と（シ）の正しい組み合わせは １８ である。

１８ に対する解答群

（サ） （シ）

! アクチン ミオシン

" アクチン キネシン

# アクチン ダイニン

$ キネシン ダイニン

% キネシン ミオシン

５） ミトコンドリアの（ス）にはクエン酸回路が存在し，ミトコンドリアの（セ）には， 電子伝達系が存在する。呼吸においては，クエン酸回路で（ソ）され，電子伝達系で

（タ）される。ここで，（ス）∼（タ）の正しい組み合わせは １９ である。

１９ に対する解答群

（ス） （セ） （ソ） （タ）

" マトリックス 内 膜 酸素が消費 二酸化炭素が放出

# マトリックス 内 膜 二酸化炭素が放出 酸素が消費

$ マトリックス 外 膜 酸素が消費 二酸化炭素が放出

% マトリックス 外 膜 二酸化炭素が放出 酸素が消費

& 内 膜 マトリックス 酸素が消費 二酸化炭素が放出

' 内 膜 マトリックス 二酸化炭素が放出 酸素が消費

( 内 膜 外 膜 酸素が消費 二酸化炭素が放出

) 内 膜 外 膜 二酸化炭素が放出 酸素が消費

* 外 膜 マトリックス 酸素が消費 二酸化炭素が放出

! 外 膜 マトリックス 二酸化炭素が放出 酸素が消費

+ 外 膜 内 膜 酸素が消費 二酸化炭素が放出

+

に同じものを繰り返し選んでもよい。

１） 環境の変化に対する植物の反応は，おもに屈性と傾性に分けられる。植物の根は （ア），（イ），および水の刺激によって，それぞれ（ウ），（エ），および正の屈性を示

す。一般に（ア）の刺激は，根冠の細胞内の ２０ を沈降させ，それが引き金と

なって，オーキシンの（オ）輸送体の配置が変化し，オーキシンの移動方向を変化さ せることが知られている。

温度傾性を示すチューリップの花は，温度が高くなると ２１ の内側が成長す

ることで開き，温度が下がると ２１ の外側が成長することで閉じる。また，接

触傾性を示すオジギソウの葉は，（カ）運動によって ２２ の細胞の体積が減少

することで折りたたまれる。ここで，（ア）∼（エ）の正しい組み合わせは ２３

であり，（オ）と（カ）の正しい組み合わせは ２４ である。

２０ ∼ ２２ に対する解答群

" がく片 # 花 柄 $ 花 弁 % 花 托 & 気 孔

' 柱 頭 ( 葉 芽 ) 葉 身 * 葉 枕 ! 葉 柄

２３ に対する解答群

（ア） （イ） （ウ） （エ）

! 光 重 力 正 正

" 光 重 力 正 負

# 光 重 力 負 正

$ 光 重 力 負 負

% 重 力 光 正 正

& 重 力 光 正 負

' 重 力 光 負 正

( 重 力 光 負 負

２４ に対する解答群

（オ） （カ）

! 受容体 就 眠

" 受容体 膨 圧

# 取り込み 就 眠

$ 取り込み 膨 圧

% 排 出 就 眠

２） マカラスムギおよびアズキの胚軸の成長を調べる実験を行った。

まず，これらの種子を暗所で発芽させ，３cm程度まで成長させた。次に，図Ⅲ−

１に示すように，成長した胚軸の先端５mmを取り除いた後，伸長部（１０mm）を

採取した。

インドール酢酸１gを９９９gの蒸留水に溶解したインドール酢酸溶液Aを用意した。 この溶液Aを１０gとり，蒸留水９０gを加えて希釈し，溶液Bを調製した。さらに，

このような１０倍希釈の操作を順次繰り返すことでインドール酢酸溶液C，D，E，F，

Gを調製した。

蒸留水または各濃度のインドール酢酸溶液を入れたビーカーに，伸長部を５本ずつ 入れて浸し，暗所で２４時間静置した後，その伸びた長さを測定した。表Ⅲにはそれら の平均値（mm）を示している。この結果より，実験に用いた溶液のうち，マカラス

ムギの伸長部の伸びに対するインドール酢酸の最適な濃度は ２５ ％であること

がわかった。また，アズキの伸長部の伸びに対するインドール酢酸の最適な濃度は，

マカラスムギのそれと比べ ２６ 倍であった。

胚軸

根

マカラスムギ

アズキ 蒸留水あるいはインドール酢酸溶液 ５mm

１０mm（伸長部）

蒸留水 溶液A 溶液B 溶液C 溶液D 溶液E 溶液F 溶液G マカラスムギ ２．２ １．６ ４．８ ７．０ ５．９ ３．５ ２．４ ２．３

アズキ ０．６ １．２ ２．２ ４．５ ５．２ ３．０ １．２ ０．６ 表Ⅲ

２５ および ２６ に対する解答群

" １０−１０ _{# １０}−９ _{$ １０}−８ _{% １０}−７ _{& １０}−６ ' １０−５ _{( １０}−４ _{) １０}−３ _{* １０}−２ _{! １０}−１

+ １００ _{, １０}１ _{- １０}２ _{. １０}３ _{/ １０}４

３） フォトトロピンのはたらきについて調べるために，シロイヌナズナの野生株および フォトトロピン欠損株の葉からはがした表皮を用意した。それらを培養液に浸し，青 色光の照射前後の培養液のpHを測定した。その結果，野生株では顕著なpHの低下 が認められたが，欠損株ではpHの変化はほとんど認められなかった。

このことは，フォトトロピンが青色光を感知し，表皮の細胞膜のプロトン（H＋_）

ポンプを（キ）することで，細胞（ク）へH＋を輸送したためであると考えられる。

ここで，（キ）と（ク）の正しい組み合わせは ２７ である。

２７ に対する解答群

（キ） （ク）

" 抑 制 内

# 抑 制 外

$ 活性化 内

シロイヌナズナの野生株の葉の表に非常に弱い青色光を照射したところ，葉の細胞 における葉緑体の配置は図Ⅲ−２の（ａ）のようになり，強すぎる青色光を照射した ところ図Ⅲ−２の（ｃ）のようになった。次に，シロイヌナズナのフォトトロピン欠 損株の葉の表に，野生株で照射した場合と同様の非常に弱い青色光を照射したところ，

葉緑体の配置は図Ⅲ−２の ２８ のようになり，野生株で照射した場合と同様の

強すぎる青色光を照射したところ図Ⅲ−２の ２９ のようになった。

青色光

葉緑体

青色光 青色光 青色光

（ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）

図Ⅲ−２

２８ および ２９ に対する解答群

!

の に同じものを繰り返し選んでもよい。

a b

c d

e

i

h g

f

視床下部

脳下垂体

図Ⅳ １） 図Ⅳはヒトの視床下部と脳下垂体

の模式図である。図中のa∼eは，

神経 ３０ 細胞であり，このう

ち，a∼cは脳下垂体（ア）ホルモ ンの分泌を調節する。また，図中の 矢印は血液の流れる向きを示し，図 中の f ∼ i の血管のうち，静脈は

３１ である。

血糖量が減少すると，肝臓でのグ

リコーゲンの分解を促す ３２

やタンパク質からのグルコースの合

成を促進させる ３３ が分泌さ

れる。これは，脳下垂体（イ）から

３２ や ３３ の分泌を促すホルモンが分泌された結果である。

バセドウ病では，体内で自分自身の甲状腺刺激ホルモンの受容体に対する抗体がつ くられ，その抗体が甲状腺刺激ホルモンの受容体に結合することで血液中への

３２ の分泌量が増加する。その結果，バセドウ病患者では，視床下部から分泌

される甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンの分泌量は（ウ）し，脳下垂体（イ）から分 泌される甲状腺刺激ホルモンの血液中の濃度は（エ）する。ここで，（ア）と（イ） の正し い 組 み 合 わ せ は ３４ で あ り，（ウ）と（エ）の 正 し い 組 み 合 わ せ は

３０ に対する解答群

" 筋 # 運 動 $ 介 在 % 感 覚 & 刺 激

' 反 足 ₍ 放 出 ₎ 分 泌 _* 抑 制

３１ に対する解答群

" fのみ # gのみ $ hのみ

% iのみ & f，gのみ ' f，hのみ

( f，iのみ ) g，hのみ * g，iのみ

! h，iのみ ₊ f，g，hのみ _, f，g，iのみ - g，h，iのみ . f，g，h，i

３２ および ３３ に対する解答群

" インスリン _# グルカゴン _$ チロキシン

% アドレナリン & 糖質コルチコイド ' 鉱質コルチコイド

３４ に対する解答群

（ア） （イ）

" 前 葉 前 葉

# 前 葉 後 葉

$ 後 葉 前 葉

% 後 葉 後 葉

３５ に対する解答群

（ウ） （エ）

" 増 加 上 昇

# 増 加 低 下

$ 減 少 上 昇

前述の下線部のように，自分自身のつくる物質を抗原と認識して引き起こされる免 疫反応が原因となり発症する疾患の例として正しいものは，以下のｊ∼ｎのうち

３６ である。

ｊ 花粉症 ｋ 重症筋無力症 ｌ 関節リウマチ

ｍ 鎌状赤血球貧血症 ｎ 後天性免疫不全症候群

３６ に対する解答群

" ｊ，ｋのみ _# ｊ，ｌのみ _$ ｊ，ｍのみ _% ｊ，ｎのみ

& ｋ，ｌのみ ' ｋ，ｍのみ ( ｋ，ｎのみ ) ｌ，ｍのみ

* ｌ，ｎのみ ! ｍ，ｎのみ + ｊ，ｋ，ｌ , ｊ，ｋ，ｍ

- ｊ，ｋ，ｎ . ｊ，ｌ，ｍ / ｊ，ｌ，ｎ 0 ｊ，ｍ，ｎ

２）（オ）ホルモンである鉱質コルチコイドは（カ）である。一方，（キ）ホルモンであ るインスリンは（ク）である。一般に，（ク）ホルモンは（ケ）にある受容体と結合 す る。こ こ で，（オ）と（キ）の 正 し い 組 み 合 わ せ は ３７ で あ り，（カ）と

（ク）と（ケ）の正しい組み合わせは ３８ である。

３７ に対する解答群

（オ） （キ）

! アミノ酸 アミノ酸

" アミノ酸 ペプチド

# アミノ酸 ステロイド

$ ペプチド アミノ酸

% ペプチド ペプチド

& ペプチド ステロイド

' ステロイド アミノ酸

( ステロイド ペプチド

) ステロイド ステロイド

３８ に対する解答群

（カ） （ク） （ケ）

! 水溶性 脂溶性 細胞質内

" 水溶性 脂溶性 細胞膜表面

# 脂溶性 水溶性 細胞質内

３） 脳下垂体のはたらきを調べる目的で，ラットの脳下垂体を摘出する手術を行った。 以下の記述ｏ∼ｒのうち，手術をして２週間後のラットにおける脳下垂体摘出の直接

の影響として正しいものは ３９ である。

ｏ 甲状腺の重さが増加していた。 ｐ 副腎の重さが増加していた。

ｑ 一日に排出される尿の量が増加していた。 ｒ 一日に飲む水の量が増加していた。

３９ に対する解答群

" ｏのみ # ｐのみ $ ｑのみ

% ｒのみ & ｏ，ｐのみ ' ｏ，ｑのみ

( ｏ，ｒのみ ₎ ｐ，ｑのみ _* ｐ，ｒのみ

! ｑ，ｒのみ + ｏ，ｐ，ｑのみ , ｏ，ｐ，ｒのみ

!

に同じものを繰り返し選んでもよい。

アフリカツメガエルの卵は（ア）で，赤道面を境に卵黄の少ない（イ）半球と卵黄の 多い（ウ）半球に分けることができる。

受精の際，精子は卵の（エ）半球に１個だけ侵入し，精核と卵核が融合する。その後， 第一卵割までに卵の表層全体が内側の細胞質に対して約３０°回転する表層回転が起こる。 この回転によって，精子侵入点と（オ）側に，周囲とは色の濃さの異なる領域（灰色三 日月環）が生じる。この灰色三日月環が生じた側は将来の（カ）側となる。

第一卵割は（イ）極，（ウ）極，精子侵入点の３点を通る面で，灰色三日月環を二分 するように起こる。（キ）卵割は赤道面よりやや（イ）極側で起こり，（イ）極側の方が （ウ）極側よりも小さい割球から構成される８細胞期になる。その後，（ク）から（ケ）

を経て

"）原腸胚となり，原腸の陥入がはじまる。原腸胚では，外胚葉，中胚葉，内胚

葉の区別ができるようになる。そして，原腸の陥入が終わると神経胚になる。

#）神経 胚では神経管が形成された後，（コ）へと発生が進み，さまざまな組織や器官が形成さ

れる。ここで，（ア）∼（エ）の正しい組み合わせは ４０ ，（オ）∼（キ）の正し

い組み合わせは ４１ であり，（ク）∼（コ）の正しい組み合わせは ４２ で

４０ に対する解答群

（ア） （イ） （ウ） （エ）

" 等黄卵 動 物 植 物 動 物

# 等黄卵 動 物 植 物 植 物

$ 等黄卵 植 物 動 物 動 物

% 等黄卵 植 物 動 物 植 物

& 端黄卵 動 物 植 物 動 物

' 端黄卵 動 物 植 物 植 物

( 端黄卵 植 物 動 物 動 物

) 端黄卵 植 物 動 物 植 物

* 心黄卵 動 物 植 物 動 物

! 心黄卵 動 物 植 物 植 物

+ 心黄卵 植 物 動 物 動 物

４１ に対する解答群

（オ） （カ） （キ）

" 同 じ 背 第 二

# 同 じ 背 第 三

$ 同 じ 背 第 四

% 同 じ 背 第 五

& 同 じ 腹 第 二

' 同 じ 腹 第 三

( 同 じ 腹 第 四

) 同 じ 腹 第 五

* 反 対 背 第 二

! 反 対 背 第 三

+ 反 対 背 第 四

, 反 対 背 第 五

- 反 対 腹 第 二

. 反 対 腹 第 三

/ 反 対 腹 第 四

0 反 対 腹 第 五

４２ に対する解答群

（ク） （ケ） （コ）

" 桑実胚 尾芽胚 胞 胚

# 桑実胚 胞 胚 尾芽胚

$ 尾芽胚 桑実胚 胞 胚

% 尾芽胚 胞 胚 桑実胚

& 胞 胚 尾芽胚 桑実胚

前述の下線部/）に関する以下の記述ａ∼ｄのうち，正しいものは ４３ である。

ａ 原口は，赤道面よりもやや動物極側に形成される。

ｂ 原口背唇部の細胞は胚の外表面が収縮し，びん型細胞となる。 ｃ 発生が進むと原腸が拡大し，胞胚腔はやがて消滅する。 ｄ 原口は将来の口となる。

４３ 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

- ｂ，ｃ，ｄのみ _. ａ，ｂ，ｃ，ｄ

前述の下線部0）に関する以下の記述ｅ∼ｈのうち，正しいものは ４４ である。

ｅ 初期の神経胚では，将来生じるさまざまな器官の基本的な配置がほぼ決まってい る。

ｆ 神経胚期には背側の内胚葉にしゃもじ型にふちどられた神経板があらわれる。 ｇ 神経板をふちどる部分を神経溝，中心部分を神経しゅうという。

ｈ 発生が進むと神経板であった部分は胚の内部で神経管となる。

４４ に対する解答群

" ｅのみ # ｆのみ $ ｇのみ

% ｈのみ & ｅ，ｆのみ ' ｅ，ｇのみ

( ｅ，ｈのみ ₎ ｆ，ｇのみ _* ｆ，ｈのみ

! ｇ，ｈのみ + ｅ，ｆ，ｇのみ , ｅ，ｆ，ｈのみ

イモリの発生に関する以下の記述ｉ∼ｋのうち，正しいものは ４５ である。

ｉ 胞胚中期のアニマルキャップと呼ばれる動物極側の予定外胚葉と植物極側にある 予定内胚葉を接触させて培養すると，予定内胚葉域から中胚葉性の組織が誘導され る。

ｊ ２細胞期の胚の卵割面に沿って，髪の毛で強く縛り割球を完全に分離しても，そ れぞれから正常な幼生に発生する。

ｋ スジイモリの初期原腸胚の原口背唇部をクシイモリの初期原腸胚の腹側の予定表 皮域に移植したとき，宿主胚の腹側に新たに形成された二次胚の神経管の大部分は， 宿主胚に由来する細胞からなる。

４５ に対する解答群

! ｉのみ _" ｊのみ _# ｋのみ _$ ｉ，ｊのみ