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化学 高校生

問4についてなのですが式が何を表しているのか分からないです。どのように考えられているのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

3問 原子量: H=1.0 C=12 次の文を読み, 問 1~7に答えよ。 必要のある場合には次の数値を用いよ。 S=32 Na=23 Ca=40 水は通すが、溶質は通さない半透膜を用いた。 図のA側には 0.001mol/L グル 【実験 Ⅰ】 コース水溶液をB側には純水を等量ずつ入れた。 最初, 液面の高さは等しかったが、 そのまま放置したところ(a)の液面は下がり (Bb)の液面は上がり、最 終的な液面の高さの差はんになった。 N=14 0=16 Cl=35.5 気体定数R=8.3×10° Pa・L/(K・mol) アボガドロ定数: 6.02×1028/mol 1atm=1.0×10 Pa=1.0×10N/m2, 重力加速度g=9.8m/s', 1N=1kg×1m/g2 外液に比べて非常に高ければ, 細胞は破裂するであろう。 一般に, 溶液と溶媒が半透膜で隔離 体内の細胞外液と細胞内液の浸透圧は等しく保たれている。 もし、細胞内液の浸透圧が細胞 されていれば, 溶媒は平衡状態に達するまで溶液側に流入する。 0.9% 食塩水は生理食塩水と 呼ばれ, 血液と浸透圧が等しく注射液として用いられる。 生理食塩水以外に0.31mol/Lグル コース水溶液なども注射液として用いられる。 図のように左右の内径が等しいU字管に半透膜を固定し, 浸透圧について調べてみた。 用 いた塩類は水溶液中では完全に電離しているものとみなしてよい。 また, 水の蒸発は無視でき るものとする。 実験は25℃で行った。 B 【実験Ⅱ】 実験と同じ半透膜を用いて, A側には 0.0005mol/L NaCl水溶液をBに 0.001mol/L グルコース水溶液を等量ずつ入れてそのまま放置したところ,(両側の 液面の高さに差は生じなかった。 【実験Ⅱ】 タンパク質のような分子量の大きい粒子は通さず,グルコースなどの小さい粒子は 通す半透膜に交換した。 A側に 0.002mol/L グルコース水溶液を入れた。また,B側 には 0.002mol/L グルコース水溶液と 0.002mol/L タンパク質水溶液の等量混合液 を入れてA側と液面の高さが等しくなるようにした。 しばらくそのまま放置すると, 最終的な液面の高さの差は 側の液面は上がり (c)側の液面は下がり(d 【実験Ⅰ】と同じんになった。 か 問1 空欄 ad を埋めるものとして, 正しい組み合わせを ① ~ ④の中から一つ選べ。 a b C d 10-002-midi ① A B A B ② B A A B ③ A B B A P:CRT 3 ④ =0.001×83×100×29日 A B B A 問2 下線部(イ)の溶液の浸透圧を求めよ。 有効数字3桁で示せ。 問3 実験で, 液面が移動しないようにするにはどうしたらよいか。 問2の結果を用いて 説明せよ。 0.002 半透膜 図 浸透圧の実験 D' 問4 グルコース水溶液の密度を1.0g/cm として, h1 を求めよ。 有効数字2桁で示せ。 た し,液面の移動による濃度変化は無視せよ。 問5 下線部(ロ)の理由を説明せよ。 問6 0.9 % 食塩水の浸透圧を Paの単位で求めよ。 有効数字2桁で示せ。 問7 下線部(ハ)の状態では, グルコースの濃度はどのようになったと考えられるか。 説 Nac 1000Lすると、 194 PV=RT P GR 298 0.3×83×10×298 1876 1000x 5815m/LXR hu Q.3xxm 1100'x P:Phg 0.3×83×10×298=noxx+ 9.8 -6-

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化学 高校生

(4)についてなのですが、真ん中の三層のNaとClがなぜ写真のような動きをするのかが分かりません。教えて欲しいです!

■ 138. 〈陽イオン交換膜法〉 実験1,2に関する問いに答えよ。数値は有効数字3桁で答えよ。F=9.65×10*C/mol 〔実験1〕 図1は、陽イオンだけを選択的に透過させる陽イオン交換膜で仕切られた, 電気分解の装置図である。 この装置のA室に塩化ナトリウム飽和水溶液を,B室に は濃度が1.00×10-2 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を入れ, 電気分解を行った。 〔実験2〕 図2は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して小室が仕切ら れた,電気分解の装置図である。 仕切られたA〜Eの各小室に 1.00mol/Lの塩化 ナトリウム水溶液を入れ,一定時間電気分解を行った。 (A 鉄電極 気体 A室 BH C D E 室室室室室 HHA 塩化ナトリウム 気体 気体 気 陰イオン 体交換膜 陽イオン 気 交換膜 飽和水溶液 水 鉄電極 B室 A室 黒鉛電極 黒鉛電極 薄い塩化ナトリウム 水溶液 陽イオン交換膜 図 1 水酸化ナトリウム 水溶液 塩化ナトリウム水溶液 図2 図1の両極で起きている化学反応を,電子e を含むイオン反応式で書け。 実験1において,ある時間 2.00Aの電流を流して電気分解したところ, 0℃, 1.013×10 Paで 0.224L の気体がB室から発生した。 このとき、 通電した時間は何秒 間であったか。 ただし, 発生した気体は水溶液に溶けないものとする。 (3)実験1において, 電気分解をしながら毎分一定体積の水をB室に供給すると同時に, B室から同体積の溶液を取り出すと, 連続的に水酸化ナトリウム水溶液を得ることが できる。このようにして、毎分100mLの水をB室に供給し、濃度が1.00×10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を毎分100mLずつ得るために必要な電流は何Aか。 ただ ・し、電気分解で反応もしくは生成する水の量は無視できるものとする。 4 実験2の電気分解の前後で, B室, C室, D室の塩化ナトリウム水溶液の濃度を測 定したとき, それぞれの小室の濃度はどのように変化したか。 「増加, 減少、変化しな 「い」 のいずれかで答えよ。 [15 中央大 〕

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化学 高校生

浸透圧の問題で(1)の粒子の質量モル濃度というのは電離後のものを答えなくて良いのですか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

次の文を読み, 以下の問1~3に答えよ。 純水分子量 120 の不揮発性物質 X, および中央を半透膜で仕切った左右対称なU字型 (断 面積1.0cm²)の容器を用いて,以下に示す実験を行った。 物質X は,水中において電離度 αで y+ と Zに電離する。 なお, 水溶液中では, これらのイオンも溶質粒子として働く。 ただし、 実験温度 T [K〕は一定で,気体定数R 〔Pa・L/(mol・K)] との積をRT = 2.5×10°Pa・L/molと する。また, 1.01×10°Pa=760mmHg, 水および水溶液の密度は1.0g/cm, 水銀の密度は 13.6g/cmとする。 実験 (図1参照) 15mgの物質 X を純水に溶解し、 全体積が500mL となるように水溶液を調製した。 その水溶液のうちか ら20mLをU字管の右側に入れた。一方, U字管の 同様にして 左側には, 純水を20mL 入れた (図1(a))。 その後, 十 分な時間放置するとU字管の右側の液面が上昇し, 左右の液面の高さの差が6.0cmで一定となった(図1 (b))。以降, U字管の右側を水溶液1と呼ぶ。 半透膜 放置 6.0cm D U字管 (a)ラフのに(b) 図 1 水溶液1 問1 希薄溶液の浸透圧 / [Pa] は, 溶液中の溶質粒子のモル濃度C [mol/L] と絶対温度T もみ取り値を [K]に比例し,溶媒や溶質の種類によらない。 この法則を, 提唱者の名前にちなんで何と 呼ぶか。 問2 図1(b)の状態にある水溶液1の浸透圧は何Pa となるか。 有効数字2桁で記せ。 問3 図1(b)の状態にある水溶液1中の物質 Xの電離度 α を求めよ。 有効数字1桁で記せ。

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生物 高校生

49 ナトリウムポンプの仕組み どうしてどっちがナトリウムでカリウムなのがわかるんですか?

なった 反 活性部位と結合し、 本来の 品争的阻害という。 基賀 反応速度が大きく低下す ・輸送体には、濃度勾配に従ってグルコースを輸送するものもある。 49. ナトリウムポンプ 合する確率が相対的に低くなり その構造を変化させ、 争的阻害では,基質濃度を 及ぼす。 酵素の構造が変わ ることで活性部位 も変化し、基質と は反応しない。 ※酵素が基質と結 合できなくなる 場合もある。 解答 問1. … ナトリウムイオン(Na) □・・・カリウムイオン(K+) 問 3. ATP 問4. 能動輸送 問2. X 解法のポイント 模式図を左から順に説明すると, 次のようになる。 ① 細胞内の3つのNa+が膜輸送タンパク質に結合する。 (2) ATP のエネルギーで,膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 (3) 構造の変化によって, Na+ を細胞外へ排出する。 ④ 細胞外の2つのK+ が膜輸送タンパク質に結合する。 ⑤ K+ の結合に伴い, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ⑥元の構造に戻り, K+ を細胞内に取り込む。 赤血球内液 細胞外液 (血しょう) 3.3 K 31.1 Na+ 31.1 1.0 各イオン濃度は、血しょう中の濃度を1と したときの相対値を示す。 ナトリウムポンプでは,まず3つのナトリウムイオンが細胞外に放出された後, 2つ のカリウムイオンが細胞内に取り込まれる。 このため細胞外ではナトリウムイオンが多 く、細胞内ではカリウムイオンが多く存在 する。右図は,ヒトの赤血球内外のイオン 濃度を例示したものである。 1… イオンチャネル型 2酵素型 3G タンパク質 4 Gタンパク質共役型 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 ■別の場所に結合 用は緩和されない。 解答 SEHAT 解法のポイント There イオンチャネル型受容体 シグナル分子を受容すると立体構造が変化し, 特定のイオン 音の午を通過させる。 興奮の伝達に関わるものが多い。 e 知識 49. ナトリウムポンプ 下図は,ナトリウムポンプのしくみについて左から順番に反応 過程を並べて示した模式図である。 これについて,下の各問いに答えよ。 ア 細胞膜 結合 X Jaaaa リン酸が 外れる 放出 f 関係は b と結合す のような うか。 Y ○と口はイオンを表す。 立体構造変化 放出 結合 1.図中の○□は,それぞれ何イオンか答えよ。 問2. 細胞の内側は,図中のXとYのどちらか答えよ。 問3.図中のアの物質は何か答えよ。 立体構造変化 問4. エネルギーを消費して物質を移動させる輸送を何というか答えよ。 [知識] 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 次の文中の空欄に当てはまる語を答えよ。 細胞膜に存在する受容体は, 細胞間の情報伝達にとって重要なタンパク質である。 受容 体は、その作用のしかたから3つに大別される。 シグナル分子が結合したときに、 特定の イオンを通過させる ( 1 ) 受容体や, 細胞内部に突き出た部分が酵素活性を示す (2)受容体がある。 また, 細胞内部の(3)とともに働く ( 4 ) 受容体がある。 3. 細胞と分子 71 27

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生物 高校生

生物 25(3)の意味が理解できないので、教えていただきたいです

論述 □25 DNA の構造(3) DNA は (2) ヌクレオチドと呼ばれる単位の繰り返しからできてい る。細胞あたりの DNA量は生物によって異なるが,DNAを構成する4種類の塩基 の組成比を調べてみると, (b) どの生物にも共通する規則のあることがわかった。 (1) 下線部(a)に関して,DNAのヌクレオチドは,糖の1つである(ア)に塩基と (イ)が結合したものである。 アとイに適切な語句を入れよ。 (2) 右表は, 4種類の生物における 表 4種類の生物のDNAの塩基組成 [%] DNAの塩基組成の一部を示した ものである。 この表では,例えば ヒトのDNAの場合, 全塩基数の 30.3%をA (アデニン) が占め、 他の3種類の塩基の組成は不明と 塩基の種類 生物名 MAG CT ヒト 結核菌 ウニ 30.3 ? ? ア イ 34.9 ? ? ? ウ 17.3 100 ? なっている。 大腸菌 ? ? I 23.6 ① 下線部(b)に基づき, 表のア~エに入る塩基組成の推定値 〔〕 を書け。 ② 下線部(b)の規則が成り立つ理由を40字以内で述べよ。 (3) 5つのヌクレオチドからなる1本鎖DNAでは何種類の可能な配列があるか。 ま また,この1本鎖が2本鎖DNA になった場合は何種類あるか。 なお, DNAのヌ クレオチド鎖には方向性があり, 5つのヌクレオチドは一方の端から1番目 2 番目,3番目,4番目 5番目のように区別できるものとする。 である。 ② 下線部(b)の規則とは、同じ生物のDNAには, AとT, G とCがほぼ同じ割合で含まれていると いうシャルガフの規則である。 これは, DNA の二 重らせん構造において, A と T, CとGがそれぞれ 相補的に結合していることによる。 1本鎖DNAの場合, 5つのヌクレオチドの1つ 2章 (3) 1つに4種類の塩基が入る可能性があるので,可能 な配列は,4=1024 [種類] となる。 これらの1本 鎖が2本鎖DNA になった場合, 2本鎖のうちの一 方が決まれば,もう一方も決まるので, 1本鎖2種 類で2本鎖1種類が形成されることになる。 例え ば1本鎖DNAとしては ATGCA と TACGT は 異なる配列であり, 2種類に数えられるが,この2 本がそれぞれ相補的な鎖として2本鎖DNAになる と.1種類の DNA になる。 26 DNAの抽出 [解答 (三重大 大阪大) 26 DNA の抽出 生物の遺伝物質であるDNAを抽出する次の操作を行った。 操作(a) ブロッコリーの花芽を乳鉢に入れ, すりつぶす。 中文 (1) 操作(b) (a) 乳鉢に, 蒸留水に家庭用食器洗剤 (合成洗剤) と (ア)を加えた抽出 液を入れ, 粘性が出るまで混ぜる。 操作() (b) の液を10分間放置した後, 4重のガーゼでビーカーにろ過する。 操作(d) (c) のろ液に冷却した (イ)を静かに加える。 操作(e) (d) の液体をガラス棒で静かに混ぜ、(ウ)のものを取り出す。 (1) 文中のア~ウにあてはまる語句として適するものを,次の①~ 10 から選べ。 ① グルコース エタノール ③ 酢酸 ② ④食塩 5 食用油 9 赤い糸状 ⑥ アミノ酸 ⑦ 白い糸状 ⑩ 赤い粒子状 ⑧ 白い粒子状 (2)操作(b)と操作(d)を行う理由として適するものを,次の①~⑥から1つずつ選べ。 ① 細胞を破壊するため。 ② DNA (1) ア (4) イ 2 (2) (b) (6 (d) 2 (3) ① (1)~(3) DNA の抽出法はいくつもあり、 用いる材料 や試薬が異なる場合がある。 本間の方法をもとにそ れぞれの操作について確認していく。 操作(a)・・・DNA を多量に含む生物材料をおろし金で すりおろしたり 乳鉢でつぶしたりすることで, 物 理的に生体膜を壊す。 材料としては、ブロッコリー の花芽のほかに, 魚類の精巣なども用いられる。 操作(b)・・・ 家庭用食器洗剤 (中性洗剤) や SDS (ドデシ ル硫酸ナトリウム) などの界面活性剤により生体膜 を溶解する。 また, 家庭用食器洗剤を加えた後に タンパク質分解酵素であるトリプシンを加えること もある。これにより, DNA 分解酵素やヒストンの 一部などのタンパク質を分解することで, 損傷が少 +

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生物 高校生

高一の生物の問題です。 (1)と(2)の問題について詳しく教えてほしいです!!

【9】素と補酵素について、 次の問いに答えなさい。 ※この問題は2025年度北海道大学の入試問題を改変したものです。 「補酵素」については授業で扱っていま せんが、問題文を読み込めば回答できるようになっています。 生物の大学入試問題ではそのような形式が 頻発します。 体内での物質の化学変化には多くの酵素が関与する。これらの酵素の中には,その作用に比較的分子量が小さ く、熱に強い補酵素を必要とするものもある。 補酵素の存在を確認する以下の実験を行った。 【手順1】 ビール酵母をすりつぶして酵母抽出液を得た。この抽出液には、触媒作用に補酵素を必要とするチマーゼとよば れる酵素が含まれている。チマーゼは,グルコースをエタノールと二酸化炭素に分解する作用をもつ。 なお、下 図は補酵素のはたらきを模式的に示したものである。 【手順2】 酵素 補酵素 基質 x1 M 基質は結合できない 基質は結合できる 酵母抽出液を2つに分け, 片方を半透膜であるセロハン膜の袋に入れ, 透析を十分な時間行った。 半透膜は低分 子の物質やイオンなどが通過できる膜である。 透析後, 外液と透析後の抽出液を回収し, 透析後の抽出液を溶液 ① 外液を溶液②とした。 2つに分けた抽出液のもう片方を十分に煮沸し,これを溶液③とした。 溶液 ①と溶液 ③を混ぜ合わせたものを溶液 ④とした。 溶液①と溶液 ②を混ぜ合わせたものを溶液⑤とした。 溶液②と溶液 ③を 混ぜ合わせたものを溶液⑥とした。 この操作の流れをまとめて示したものが下図である。 【手順3】 透析後の抽出液 透析 ④ 酵母抽出液 透析後の外液 ② 5 煮沸 3 容液 ①をグルコース溶液に加えた時、二酸化炭素の発生は確認できなかった。 (1

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化学 高校生

問2について 解説の線引いてるところの意味がわかりません

で書く基本 問2. 第10講 水のモル凝固点降下は 1.85 K.kg/mol とする (K)と 水 100gに溶かし、その水溶液の一部を試験管 二ゆっくり冷却した場合の水溶液の温度と時間の Bは,純水を試験管にとり、同様の実験を行った 冷却曲線 B B 10 -4 浸透圧 次の文章を読み,下記の各問に答えよ。 ただし, 1.01 × 10°Pa=760mmHg, 水銀の密度を 13.6g/cm,水および水溶液の密度を1.0g/cm, 気体定数はR =8.3×10° Pa・L/(K・mol) とし, 水溶液の温度は27℃で一定とする。 右の図のように, 半透膜で区切られた断面積 5.0cm² のU字管のA 側に水100mLを, B側にスクロース (ショ糖) 水溶液 (溶液Sとする) 100mL を入れた。 これを放置したところ, 一方の液面は上がり,他方 の液面は下がっていき, 液面の高さの差が4.0cm になったところで変 化が止まった。 A B 1.01x 問1 下線部に関し, 液面が上がるのはAかBのどちらか。 記号で答 (え) 冷却曲線 A 問3 溶液Sのモル濃度は何mol/Lか。 有効数字2桁で求めよ。 問2 液面の移動が止まったとき,スクロース水溶液の浸透圧は何 Pa か。 有効数字2桁で求めよ。 水 半透膜 スクロース 水溶液 ~(う) 時間 る点は、 図の冷却曲線A の点(あ)〜(え)のどれか。 また, 実験に のどれか。 それぞれ一つずつ選び、記号で答えよ。 水溶液 問4 図の状態で液面が移動しないようにするためには,問1で答えた側に何 Paの圧力を加え ればよいか。 有効数字2桁で求めよ。 問<図1>にのせる“おもりは何gか?

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化学 高校生

どなたかこの問題がわかる方いらっしゃいますか?とても難しく、分からなかったので、考察2だけでも教えてもらえると嬉しいです。

10 思考学習!! アボガドロ定数の測定の歴史 歩美は, アボガドロ定数がどのようにして求 められたのか興味をもった。 先生に聞いてみる と、現在のアボガドロ定数は, 高純度のケイ素 の結晶の球体(図A) に含まれる原子の数を, 精 密にはかって求めているということだった。 また, アボガドロ定数を求める試みは19世 紀末ごろから始まり,今日までさまざまな方法 で測定してきたことを先生から聞いた。 そこで, 図A シリコン結晶 歩美は, そのアボガドロ定数測定の歴史を調べてみることにした。 調べていくと, アボガドロ定数の測定方法の一つにステアリン酸の単分子膜 を利用する方法があることがわかった。 ステアリン酸分子 C17H35 COOH は, 水になじみやすい部分(-COOH)と やすい液体に溶かして清浄な水面に滴下する。 すると液体が蒸発してステアリ みにくい部分(C, Hgs-) をもつ(図B右)。これをシクロヘキサンのような蒸発し ン酸のみが水面上に広がり, 分子の-COOH を水側, C17H35-を空気側に向けて、 一層にすき間なく並ぶ(図B左)。 これを単分子膜という。 10 S〔cm²〕] (単分子膜の面積) s〔cm²) ステアリン酸1分子が 水面上で占有する面積 同 H) CH3 水になじみにくい 部分 CH2 1 水になじみやすい 水面 O OH 部分 単分子膜 ステアリン酸1分子 図B ステアリン酸の単分子膜 HM (1) mol 単分子膜の面積と,ステアリン酸1分子が水面上で占める面積がわかれば, 単分子膜に含まれる分子の数がわかり, アボガドロ定数を求めることができる。 その計算過程を順に考えてみよう。 |考察■ 単分子膜の面積を S[cm],ステアリン酸1分子が水面上で占める面 |積をs[cm?]としたとき, 単分子膜をつくるステアリン酸分子の数はど のような式で求められるか。

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