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Physics Senior High

問6から問8が本当に分かりません。分かる方いたら解説どうかよろしくお願いします。

II 図3のように,水平な地面に建てられた高い塔がある。この塔の地面からの高さんの 位置には,小物体を水平方向に打ち出すことができる装置Sが設置されている。また, 地面上でSの射出口の真下の点から地面に沿って距離 Dだけ離れた位置に,小さい標 的Zがある。 Sから小物体Pをある速さで水平に打ち出したところ, Pは途中で地面に 落下することなく, 打ち出してから時間to後にZに到達した。 重力加速度の大きさをg 次に, SからPをある速さで水平に打ち出すと、Pは点Oから地面に沿ってだけ 離れた位置に落下した。 そこで、図4のように、再びSからPを同じ速さで水平に打ち 出し,打ち出してから時間 - to後にPの速度の水平成分のみを瞬時に変化させたところ, Pは途中で地面に落下することなくZに到達した。 2 とし、空気抵抗は無視できるものとする。 SP Va h 塔 O D Z 地面 内面 図 3 (m0m 0.0) 120=1 問5 to はいくらか。 h, g を用いて答えよ。 (0) 08.05 A[m] - 54 - > B 間 ( SP h 塔 0 45 D D 図 4 Z 地面 問6 Zに到達する直前のPの速度の鉛直成分の大きさはいくらか。 h, g を用いて答え よ。 問7 Sで打ち出してから時間 1/2t後に速度を変化させた直後のPの速度の水平成分の 大きさは,Sで打ち出したときのPの初速度の大きさの何倍か。 問8Zに到達する直前のPの速度の向きが,水平方向から45° 下向きとなる場合を考え る。この場合,Dはいくらか。 んを用いて答えよ。 - 55 -

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この測定方法で記録されるオシロスコープの図がどうしてこうなるのか分かりません。

実戦 基礎問 29 活動電位の測定 カエルの大腿骨, ひ腹筋 (ふくらはぎ), 座骨神経からなる神経筋標本をつくり 右図1の測定装置を使って下図2に示す ような実験結果を得た。 ただし, オシロ スコープによる記録は外部記録電極を用 い 図1のb点を基準にしてa点の電位 変化を示したものである。 この実験中, 単一の電気刺激(同じ大きさ, 同じ持続 時間)をA点ある ●活動電位の測定 細胞外の膜表面に2つの電極を配置して 2つの電極間の電位差を測定すると下図のようになる。 講 生物 図1 測定装置 基準 ② 大腿骨 固定する 座骨神経 ① 記録電極 記録電極 b a A B 興奮部 ④ ひ腹筋 -> -> ③ A ① ③ ⑤ 0 (mV) 時間 (ミリ秒) ※③は2つの電極の間隔が短いと観察 されず,②からになることもある。 Point 61 膜電位の測定には、細胞内外の電位差を測定する オシロスコープ 重り 図2 オシロスコープによる電位変化の記録 3 4 5 方法と, 細胞外の2点間の電位差を測定する方法の2種類がある。 問1 いはB点に与えた。 A点と点間およ びB点と点間の 距離は同じである。 問1 A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は1回収縮・弛緩をした。 そのときオシロスコープに記録される電位変化を図2から選べ。 は2ミリ秒を示す ▲単一の電気刺激 問2 B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を図2から選べ。 問3 問1 問2で記録された神経の電位変化(ア)を何というか。 また, 神経 の興奮を筋肉に伝達する部分(イ)を何というか。 問4 新しい神経筋標本を用意して, A点に単一の電気刺激を与えたところ, 筋肉は1回収縮弛緩をした。 次に, b点をアルコールで麻酔し,その部 位で神経が興奮しないようにした後, 次の実験を行った。 (1) A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は収縮するか。 (2) A点に単一の電気刺激を与えたとき,オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 (3) B点に単一の電気刺激を与えたとき,筋肉は収縮するか。 (4) B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 解説 必修基礎問 60 (p.226) のグラフは細胞内外の電位差を測定し ている。 それに対し本間は, 電極を両方とも細胞外に置いてい 興奮が到達する前は,細胞外はいずれも細胞内に対して正 (+)なので、2つの電 極の間に差はない。 やがて, a 点に興奮が到達すると, a点の細胞外が負となる。 問題文にあるように,ここではb点を基準にしているので, b点からみた a点の電 位がグラフに現れる。 よってa点に興奮が到達したときはグラフはマイナスとなる。 すぐにb点に興奮が到達する (外側負) が, a点は静止電位 (外側正) に戻っており グラフはプラスとなる。 問2 B点を刺激すると先にb点に興奮が到達し、 問1とは上下逆のグラフになる。 問3(イ)ニューロンと, ニューロンや効果器との連接部をシナプスというが、 ニューロンと筋肉の連接部を特に神経筋接合部ということもある。 問4 (1) b点をアルコールで麻酔すると, b点で興奮が伝導しなくなる。 (2) a点では興奮が生じる (グラフはマイナスになる)が, b点では生じない。 (4) b点で興奮が生じない (伝導しなくなる) ため, a点もb点も静止電位のまま 240 (大阪医大) 問1 問2 1 問4 (1) 収縮しない 問3 (ア)活動電位(イ)神経筋接合部 (2) 4 (3) 収縮する (4) 5 241

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Biology Senior High

(2)から(6)まで問題理解からつまづいてしまい、解くことができませんでした。 大学の過去問の抜粋のため、少し長い大問ではありますが、ご協力よろしくお願いします‼︎🙇‍♀️

3. 真核生物のゲノムには,転写される領域(転写領域)と,転写を制御するための領域 (転写制御領域)が存在する。 転写制御領域には転写において普遍的にはたらくタン パク質(基本転写因子)や、(a) 細胞がおかれている状況に応じて転写の制御を行う タンパク質が結合する。 真核生物では、転写直後につくられる (b) 未成熟な伝令 RNA にはイントロンとエキソンに相当する配列が含まれており、スプライシングによって 成熟した伝令 RNA がつくられる。このとき、同じ遺伝子であっても、細胞の種類によ ってスプライシングのされ方が異なると, (c) 成熟した伝令 RNAの塩基配列の長さや 翻訳されたポリペプチド鎖の長さが細胞間で異なることがある。 ゲノム中の塩基配列に突然変異が起こると,さまざまな影響が出る。(d) たった1塩 基の突然変異であっても、遺伝子の転写量が本来より減少することもあるし,アミノ 酸配列が変化してタンパク質の機能が低下することもある。 また, (e) 細胞の生存や、 増殖に影響をおよぼす場合がある一方で, (f) 転写領域内に変異が生じているにもか かわらず、アミノ酸配列やタンパク質の機能に影響をおよぼさない場合もある。 (1) 下線部(a) のタンパク質の名称として最も適切な用語を答えよ。 (2) 下線部 (b) についてゲノムの総塩基対数を4.0×10° 遺伝子の数を 2.0×10^,隣り 合う転写領域間に存在する塩基対数の平均を1.0×104, 成熟した伝令RNA の平均塩 基対数を 3.0×103 とした場合、未成熟な伝令 RNA 中におけるイントロン由来の配 FURCH 式列の割合(%) を計算して答えよ。 (3) RNA を調べてみると、他の細 (c)に関して、ある遺伝子由来の成熟した伝令 胞の場合よりも塩基配列が長くなっているにもかかわらず、ポリペプチド鎖は短く 本題なっていた。この理由として考えられることを, 120字以内で説明せよ。 (4) 下線部(d) において,ある遺伝子 A の転写量のみが減少している場合,どのような 遺伝子 (1群から選択) のどのような塩基配列(II群から選択)に起こった変異 が原因となったと考えられるか。 単独で原因となりえる組み合わせを例にならっ TINTŹŹŁ. (1) la-IIa, Ib-IIb, Ib-II c) [ Ia : 遺伝子 A オペレーター Ib : すべての遺伝子 har Ic : 基本転写因子の遺伝子 Id : RNAポリメラーゼの遺伝子 Ie : DNAポリメラーゼの遺伝子 Ia:転写制御に関与する塩基配列 cIb: 基本転写因子が結合する塩基配列 Ic : RNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Id: DNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Ⅱe: アミノ酸配列を指定する塩基配列 5 (5) 下線部 (e) の原因となりえるのはどのようなタンパク質の変異であると考えられ るか。 (4)のⅠ群に含まれる語句の中から該当するタンパク質名をすべて選び、答 えよ。 夏(6) 下線部(f)の状況として考えられることを,(理由1) 転写産物のつくられ方の観 一点と, (理由 2) 翻訳産物のつくられ方の観点から、それぞれ 60 字以内で述べよ。 (C) C 明

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Physics Senior High

これの(7)なんですけど!なぜRは一定ってこの文から決めれるんですか?別に送電線を変えればRは変えれることないですか?

136 〈交流の送電〉 交流電圧が送電に広く用いられるのは, 変圧器によって交 ao 鉄心 流電圧を容易に上げ下げできるためである。 ここでは,電力 損失のない理想的な変圧器を考える。 図1のように, 鉄心に 2つのコイル (1次コイルの巻数がn, 2次コイルの巻数が n)を巻く。このとき, 1次コイルと2次コイルの間の相互イ ンダクタンスはMであった。 U1 b 11 112 1次コイル 図 1 2次コイル ⊿の変化するとして、次の設問に答えよ。 なお、設問(1)~(4)は n1, nz, M, ⊿t is ⊿の 時間 4tの間に1次コイルに流れる電流 in が ⊿i だけ変化したとき, 鉄心に生じる磁束が 中から必要な文字を用いて答えよ。 1次コイルに生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (2)2次コイルに生じる誘導起電力をv2とする。このときの比の大きさ n2 を用いて表せ。 〔A〕 V₂ [V] V2 をい V₁ (3) 2次コイルに生じる誘 導起電力 (端子 dを基準 とした端子 cの電位) v2 をMを含む式で表せ。 図 (4) 1次コイルの電流を 図2のように変化させた 2 10 5050 0 1 2 3 4 5 6 -5 t(s) S 10 0 1 2 3 4 5 6 7 t〔s] 図2 -15 図3 ときの時間変化のようすを図3に図示せよ。ただし,電流żの向きは,図1に示した 矢印の向きを正とし, M=5H (ヘンリー) であるとする。 図4のように,発電所 発電所 から送りだされた電圧 V1, 電流 L, 電力Pの交 流は,変圧器Aによって 電圧 V2,電流Izの交流 に変えられ,抵抗Rの送 電線で消費地近くの変圧 交流発電機 変電所 変電所 送電線 12 鉄心 鉄心 消費地 変圧器 A 抵抗 R V2 変圧器 B 抵抗 1次コイル 2次コイル 1次コイル 2次コイル 図 4 器Bに送られる。 送電線の終端の電圧は V3 である。 ただし, 電圧 V1, V2, V3, 電流 I, Iz は実効値である。また,ここで,電力は1周期についての平均の電力であり、1次側,2次 側ともに電圧と電流の実効値の積で表されるとする。 また, 変圧器 A, B はともに電力損失 のない理想的な変圧器である。 (5) 電圧 V3 を P, V2, R を用いて表せ。 (6)発電所から送りだされた電力Pと送電線の終端での電力P' の比,すなわち, e=- 送電効率という。送電効率e を P, Vz, R を用いて表せ。 送電効率を高くするためにはどうすればよいと考えられるか。簡潔に述べよ。 を P [九州工大 改〕

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解説が全く理解出来ません💦 3枚目の写真では弛緩時も収縮時もアクチンフィラメントとミオシン頭部は重なっているように見えます💦

必 73. 筋収縮 6分 骨格筋は筋繊維 (筋細胞)からなり,筋繊維の中には多数の筋原繊維が束になって存 在する。筋原繊維は「 仕切られている。 〒 という袋状の膜構造によって取り囲まれており,またイという構造で サルコア イから隣のイまでをウとよび、これが筋原繊維の構造上の単位とな っている。 筋原繊維はアクチンフィラメントとミオシンフィラメントからできており,これらが規則的 に配列しているので、明暗の横縞が見られる。図は筋原繊維の一部を模式的に示したものである。 上の文章中のアウに入る語句として最も適 問1 当なものを、次の① ① シナプス小胞 a b ~ ⑥のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 ②筋小胞体 ③ サルコメア ④ Z膜 ⑤ 帯 ⑥ 暗帯 C d 問2 図のa〜e のうち,筋収縮時に長さが短くなる部分を過 不足なく含むものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① a, d 生物の環 ②a, e ③ b.c 4 b, e 5 a, d, e 問3 弛緩した筋肉を人為的に引き伸ばした状態で固定し,電気刺激を与えると張力が発生した。さら に筋肉を徐々に引き伸ばすと張力は徐々に減少し,図のeの長さが3.6μm以上になると,張力は発 生しなくなった。弛緩時におけるeの長さは2.4μmであった。 弛緩時におけるdの長さとして最も 適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ① 0.2μm ③ 0.6μm ② 0.4μm ⑥ 1.2μm ④ 0.8μm ⑤ 1.0μm [17 名城大 改, 15 センター試 改]

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全部分かりません

(4)この場合の個体数の増加を抑える要因として, 考えら れるものを3つあげよ。 知 (5)個体群密度が個体群の成長や個体の発育・性質に影響 することを何というか。 知 ①個体群とその特徴 に答えよ。 個体群の特徴に関して、次の各問い (44点(1)3点(2)(3)各4点,(4)10点) (1) ある生物について、 同世代の個体における出生後の生 存個体数や死亡個体数を, 表にまとめたものは何か。 ま また,生存個体数の変化をグラフで示したものは何か。 知 (1)のグラフは,種によっ て異なっており,各年齢の死 亡率の違いによって右図の A~Cのような3つの型に大 別される。 A~C の各型をと る生物の特徴を説明した文を, それぞれ選べ。知 (1) 1000 (3) 生存個体数(対数) 生 100円 B 10- (4) '0 20 40 60 80 相対年齢 100 (5) a. 一生の全過程にわたって、 死亡率がほぼ一定である。 b. 産卵・産子数は少ないが, 発育初期の死亡率が低い。 (2) 300 個 200 個体数 100 0 10 10 20 30 40 日数(日) c. 産卵・産子数は多いが, 発育初期での死亡率が高い。 (3) 次の生物は,図のA~Cのどの型をとるか。 最も適当 なものをそれぞれ1つ選べ。 知 ③ ツバメ ④ ヒト ① イワシ ② ソウ (4) 個体数を調査する方法として, 標識再捕法がある。 こ の調査で個体を標識する場合、 標識はどのようなもので ある必要があるか。 30字以内で述べよ。 思 (1)表 グラフ (2)A B C (3) ① ② 3 ④ (4) ②個体群の変動と維持) 雌雄 1 対のキイロショウジョウ バエを, 25℃に保った飼育びんの中で, つねに一定量の餌を 与えて継続飼育した。 3日ごとにびんから取り出して成虫の 個体数を数え、もとに戻した。 次の各問いに答えよ。 ③個体群内の相互作用) 群れに属するある 1個 体の特定の行動には, それ に費やす時間が, 群れの大 きさが増加するほど右図 の曲線 A や曲線Bのよう に変化するものがある。 各個体の行動時間(相対値) (19点(1)3点 (2)4点 (3)9点) B 群れの大きさ (1) 曲線 A と曲線Bに最もよく当てはまる行動を次の①~ ④のなかからそれぞれ1つ選び, 番号で答えよ。知 ① 求愛行動 ②採餌行動 ③警戒行動 ④種内競争 (2) ある動物集団において、2つの曲線の交点Cの位置で, 曲線Aと曲線Bの和が最小となった。 交点Cにおける群 れの大きさは何を意味するか。 知 (3)(2)の動物集団に対し, 外部から餌を与え続けるとCの 群れの大きさはどのように変化するか。思 (1) A (3) B (2) 66 (25/(1)(3)(4)(5)各3点(2)7点) ④ (個体群) 次の ac の現象に最も関係の深い用語を, ア ~オからそれぞれ1つ選べ。 知 (12点/各4点) 飼育日数 3 6 9 12 15 18 21 個体数 2 2 2 37 93 164 226 飼育日数 24 27 30 33 36 39 個体数 283 263 274 295 286 294 (1)個体群の成長のようすをグラフに表したものを何曲線 というか。知 (2) 上記の飼育記録を次の解答欄のグラフに表し, なめら かな曲線を書き込んで (1) を作図せよ。 思 (3) 飼育中のキイロショウジョウバエの個体数は, 増加し 続けず, やがてほぼ一定数になる。 この一定になったと きの個体数を何というか。 知 a. 一部の鳥類や哺乳類にみられ, 自身で生殖を行わず, 他 個体の繁殖を手伝う。 b. ある種のバッタは,個体群密度が高くなると, 翅が長い 成虫を生じ, 集団で長距離を移動するようになる。 c. 変化の激しい環境に生息し、 個体群密度が環境収容力に 達さずに大きく変動するような動物に多い特徴である。 ア. 相変異 イ. 縄張り ウ. ヘルパー エ. 小卵多産型 オ. 大卵少産型 b a C

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