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Chemistry Senior High

CODの問題です。 自分は1枚目の右下の図で考えたんですけど、解説の青線を引いたところが分からなくて、どうして操作3と操作4で過不足なく反応するのかが分かりません。 そうしたら操作5をする必要はないのではありませんか? 操作5だけのKMnO4だけだと十分では無いのではないの... Read More

92 23 1670 67 134 268 1,25 |1 134(201 750 化学的酸素要求量 (COD) は水質汚濁の程度を示す指標の1つである。 CODは、 河川・湖沼の水1Lあたりに存在する有機化合物を酸化分解したときに消費される 日本 酸化剤の量を酸素 O2 の質量に換算したものであり、単位はmg/L を用いる。ある 河川の COD を測定するため、次の操作1~5を行った。 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 必要であれば、次の値を用いよ。 原子量: C=12.0=16, Na=23 学 1,25 670 268 134 6,167,50 A gはかりとり, 操作 1 シュウ酸ナトリウム (COONa)2 の結晶を正確に 少量の純水に溶解させたのち ア に入れ,標線まで純水を注ぐことで 1.25×10mol/Lの (COONa)、水溶液100mL を調製した。 溶液を塩化銀の白色沈殿が新たに生じなくなるまで加えた。 その後,十分に静 置し, 生じた沈殿を除去した。 操作2 ある河川の水100mL (以後,試料水という)を, を用いてLN03Ag カルビーカーにはかりとった。この試料水に希硫酸を加えたのち, 硝酸銀水 (a) イ AgNOy H2304 操作3 操作2終了後の水溶液に 5.0×10- mol/Lの過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液を100mL 加えて振り混ぜ、 沸騰水浴中で30分間加熱した。 水浴から取り出したあと放冷し,水溶液が赤紫色であることを確認した。 操作 4 操作1で調製した (COONa) 2 水溶液 10.0mL を, 操作3終了後の水溶 液に加えると,水溶液の色は無色となった。 操作 55.0 × 10-mol/LのKMnO 水溶液を ウ に入れ, 操作4 終了後 の水溶液に滴下することで滴定を行った。その結果, 3.00mL 要した。 (b) b) 適定の終点までに 酸+黄 問1 空欄 A にあてはまる数値を, 有効数字2桁で記せ。 有機物 COOH 14- kunoa kmn04

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構造決定の問題で、写真3枚目の左上の文でFはヒドロキシ基とカルボキシ基を持ちと書いてありますがヒドロキシ基はヨードホルム反応があることにより存在すると分かったのですがカルボキシ基はどの部分から存在すると解釈できるのか分からないです。教えて頂きたいです。

もう 36 2016年度 化学 3 東北大 理系前期 東北大 理系前期 実験 2 炭素,水素,酸素原子のみから構成される, 分子量 400以下の化合物があ る。化合物Aには,シスートランス異性体が存在する。 また,化合物は,不 斉炭素原子を2つもつ。 以下の文章と、実験1から実験 8に関する記述を読み, 問1から問に答えよ。 構造式は下記の例にならって書け。ただし、置換基のシ スートランス配置および不斉炭素原子の存在により生じる立体異性体は区別しな くてよい。 (例) -CH C -CH2CH2- -CH=C-CH3 $1 OH CH3 H3C 炭素-炭素二重結合をもつ化合物に対して, 適切なルテニウム錯体を触媒とし 作用させると, 二重結合を形成する炭素原子が組み換わった化合物が生成す る。この反応はメタセシス反応とよばれ, シス体, トランス体のいずれのアルケ ンでも進行するが, ベンゼン環では進行しない。 ①式に3-ヘキセンとエチレン から 1-プテンが生成するメタセシス反応の例を示す(エチレンおよび生成物中の エチレン由来の炭素原子を太字で示している)。 ①式の反応は, 可逆反応であ り,一定時間後には平衡状態に達する。 この反応を, 3-ヘキセンとこれに対し て過剰な量のエチレンを用いて行うと, 反応が右向きに進むように平衡が移動 し, 3-ヘキセンの大部分を1-ブテンに変換することができる。 2016年度 化学 37 化合物Aを,適切なルテニウム錯体の存在下に, 過剰な量のエチレン と接触させると, メタセシス反応が起こり,化合物 B, C が生成した。 化 合物 B は分子量 90 以下であり, 問2に示す方法でポリビニルアルコール に導くことができた。 化合物 Aに対して、適切な触媒を用いて水素を付加させたところ、分 実験 3 子量が2.0 増加し,不斉炭素原子を3つもつ化合物Dが得られた。 実験 40.1molの化合物Aに対して、十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち,希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F,G 0.1molずつ得られた。 化合物Eは不 斉炭素原子をもたないが,化合物Fは不斉炭素原子を2つもち、化合物 Gは不斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 50.1molの化合物 D に対して, 十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち, 希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F, Hが0.1molずつ得られた。 化合物 Hは不 斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 6 化合物 Eは塩化鉄(ⅢII) 水溶液と反応し、 紫色を示した。 また、 化合物 E は、 問3に示す方法でアニリンから合成することができた。 3-ヘキセン CH3CH2CH=CH-CH2CH 3 ルテニウム CH3CH2 -CH2CH3 錯体 *CH HC ① + H2C=CH2 エチレン H2C CH2 1-ブテン 実験7 化合物Fにヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱したところ, 不斉炭素原子をもたない化合物のナトリウム塩と黄色沈殿が, 1:1の 物質量の比で得られた。 化合物 G をガラス製の試験管にとり, アンモニア性硝酸銀溶液を加え て穏やかに加熱したところ, 試験管の内側に銀が析出した。 この際,化合 物Gは酸化され, 化合物 I の塩を与えた。 実験 8 実験1 化合物 A174mg を完全に燃焼させたところ, 二酸化炭素 418mg と水 108mg が生成した。

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教えてほしいです。 お願いします🙇

14. ゲノムと遺伝子 近年、(a)さまざまな生物のゲノムが解読されている。 ゲノム内には,遺伝子としてはたらく部分と、 遺伝子としてはたらかない部分とがある。 が合成される。 問1 下線部(a)に関連する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① 個人のゲノムを調べて、 特定の病気へのかかりやすさなどを判別することができる。 ②個人のゲノムを調べれば,その人が食中毒にかかった回数がわかる。 ③ ヒトの精子や卵がもつゲノムは0.5組ずつで 受精によって1組となる。 ④ 植物のゲノムの塩基配列がわかれば, 枯死するまでに合成される ATP の総量がわかる。 ⑤ 植物の光合成速度は、環境によらず、ゲノムによって決定されている。 問2 下線部(b)に関連して、 図はこの過程における塩基の対応の一例を示したものである。 ア~ウに入る塩基配列の組合せとして最も適当なもの を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 DNAの塩基配列 ウ AGT RNAの塩基配列 ア イ ウ ① AGT UCA TCA ④ UCA AGU AGT AGT UCA ア イ ウ アイ ウ ②AGT ⑤ TCA AGU AGT UCA TCA 3 6 TCA UCA UCA AGT AGU TCA 問3 下線部(c)に関連して、次の文章中の(エ)・(オ)に入る数値として最も適当なものを, 下の①~⑦のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ただし、 同じものを繰り返し選んでもよい。 DNAの塩基配列は,RNAに転写され, 塩基三つの並びが一つのアミノ酸を指定する。 例えば, トリプトファンとセリンというアミノ酸は、表1の塩基三つの並びによって指定される。 任意の塩基三つの並びがトリプトファンを指定する確率は(エ)分の1であり,セリン を指定する確率はトリプトファンを指定する確率の(オ)倍と推定される。 14 ② 6 ③ 8 ④ 16 ⑤ 20 6 32 ⑦ 64 問4 カズミは、ゲノムと遺伝子に興味をもち、いくつかの真核生物に ついてゲノムサイズと遺伝子の数を図書館で調べたところ, 表 2 のようになった。 この表から, カズミは次のadのような考察を 行った。 これらの考察のうち、正しいものの組合せとして最も適 当なものを,下の①~⑩のうちから一つ選べ。 a ヒトの遺伝子の大きさの平均は、約136kbp である。 b 生物のからだの構造が複雑になるほど, 遺伝子数もそれに 応じて増える。 c ゲノムサイズと遺伝子の数の間に, 比例関係は成立しない。 d 植物は他の生物と比べて, ゲノムサイズに対する遺伝子の数が多い。 11a 2 b 3 c ④d ⑤ a, b ⑥ a,c 表 1 塩基三つの並び UGG アミノ酸 トリプトファン UCA UCG UCC UCU AGC AGU 表 2 生物名 ゲノムサイズ (kbp) 遺伝子の数 母 センチュウ シロイヌナズナ 12000 6300 97000 19000 125000 26000 キイロショウジョウバエ 176000 13600 ヒト 3000000 22000 bp : 塩基対数を示す単位。1kbp は1000塩基対を意味する。 ⑦a, d ⑧ b, c 9 b, d ⑩ c,d

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12. 遺伝情報の発現 タンパク質は、生体内でDNAの遺伝情報にもとづいて合成される。このとき,RNAは両者を橋渡しする役割を担う。 (2) DNAの遺伝情報はmRNA (ア)される。 mRNA の情報にしたがって, (イ)とよばれる過程によって (b) タンパク質が合成される。 問1 (ア)(イ)に入る語句として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つずつ選べ。 ①複製② 翻訳 ③ 転写 ④ 同化 5 異化 問2 下線部(a)の過程を模式的に示した図として正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 RNA ATG TACC G ATGGTC ② RNA AUGI TACO ATGGTC ORNA TG/ ATC CAG G ATGGAG FAC XX RNA AUG, TAC ATG CA GU CAG T JA BROADOP ANG 問3 下線部(b) のタンパク質合成について、次の ① ~ ⑤ のうちから最も適当なものを一つ選べ。 ① 同じ個体でも、組織や細胞の種類によって合成されるタンパク質の種類や量に違いがある。 ② 食物として摂取したタンパク質は,そのまま細胞内に取りこまれ, 分解されることなく別のタンパク質の合成に使われる。 ③ ヌクレオチドが連結されてタンパク質が合成される。 ④ DNA の遺伝情報が RNA を経てタンパク質に一方向に変換される過程は,形質転換とよばれる。 ⑤ mRNAの塩基三つの並びが,一つのタンパク質を指定している。 問4 タンパク質に関する記述として最も適当なものを、次の① ~ ④ のうちから一つ選べ。 ① タンパク質の中には酵素としてはたらくものがあり, 化学反応を促進するとともに消費される。 ② 構成するアミノ酸の種類は1種類で, アミノ酸の数によってタンパク質の性質が決まる。 ③ アミノ酸が連なる順序が異なっていても, 含まれるアミノ酸の種類とその割合が同じなら、 同じ性質をもつタンパク質になる。 ④ 生物に取りこまれたタンパク質は分解され, 生じたアミノ酸は再びタンパク質に合成される。 問5 あるタンパク質のアミノ酸配列を指定する mRNAを抽出し, その塩基配列を解析したところ, 1488個の塩基から構成されていた。 このmRNA は、何個のアミノ酸配列の情報を保持しているか。 最も適当なものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, mRNAのすべての塩基配列が アミノ酸を指定しているものとする。 ① 248 個 ② 372 個 ③ 496 個 ④ 744 個 ⑤ 1488 個

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この問題の(4)について、11ー5ー9と11ー9ー5を出すところまではあってたんですが、 図示するところを見てみると回答には、 11ー9ー5の切断パターンしかなく、 11ー5ー9のパターンが書いてないと思うのですが、なぜでしょうか?

163 制限酵素は、2本鎖DNAの特定の配列を認識し、 切断する酵素である。 例えば。 「Smal」 という制限酵素は,図1のように 5-COCGGG-3'」という6塩基配列を認識し、 DNA 素地図)を作製したい。 現在、このDNAについてわかっていることは、以下の4点であ を切断する。今、 図2に示した 25 kbp の長さをもつ線状2本鎖DNA の DNA 地図 (制限酵 る。 ① 制限酵素 および制限酵素によってそれぞれの矢印の位置で切断される。 ② 制限酵素入で切断して得られる DNA 断片は 10 15 kbp の2本である。 ③制限酵素で切断して得られるDNAは7k khpの2本である。 18 ④ ②で切断して得られるDNA 断片は5kg 9kg 11kbpの3本である。 注1) Thip, tp 対の数で表したDNAの長さを示す。 kbp=1,000bp および 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」 および 「3′」 と書いて表す。 ここで は線状2本鎖DNAを模式的に 5'3' と表す 。 (1) 下の塩基配列をもつ線2本 DNA されるか その位置を図に矢印で示せ. Socal で処理した場合、どこで切断 5-ACGGTACCOGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT- 1111 |||||||||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA- (2) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素とで同時に切断すると何本 kbp, 8kbp/7kbp のDNA断片が得られるか、また、それぞれの長さは何kbp か。 (3)図2に示した25 kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 ©が切断するパターンは全部で 何通りと考えられるか。 (4) この25kbpの線状2本鎖DNAを制限酵素人と②で同時に切断すると1kbp, 5kbp, 9kbp, 10kbp の4本の DNA 断片が, 制限酵素とで同時に切断すると2kbp 5kbp, 7 Hip 5p の4本の DNA 断片が得られたこのとき、 制限酵素©が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし, 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大) 図 1 図2 53 5' CCCGGG. 3' •GGGCCC .5' min 3' 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 5' 3' 53 5' -CCC GGG- 3' 18kbp 7kbp 3' -GGG CCC- 5' B

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