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化学 高校生

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浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

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生物 高校生

生物基礎 実験がよく分からなくて、(2)、(3)が分かりません。 ほんとに簡単に教えてください🙇‍♀️

遺伝子とその働き 思考 ・通常の比重のDNA が集まる位 □ 26. DNA の複製 DNA の複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ たものからDNAを精製して, 通常培地に移す前の大腸菌の DNA と密度勾配遠心法にて比較した。 その結果,通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 中間の比重のDNA が集まる位 比重が大きいDMA が集まる位置 図1 ※密度勾配遠心法: 遠心力を利用し,溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1. この実験から明らかになった DNA の複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 次のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA.通常のDNAウ. 中間の比重の DNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 [知識

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数学 高校生

この問題のかっこ2で青い線引いてるところが分からないです。どうして分母の数が0よりも大きいのかわからないのにその数が出てきたのか教えてほしいです! それと、こういう問題で、もし分母が119みたいに0より大きいって分からない場合はどうやって解いたらいいのか教えてほしいです!!... 続きを読む

286 演習問題の解答 よって, n≦11のとき Dn+1 注 ここで, P(AUB)=P(A)+P(B)-P(A∩B) Pn >1, (1) n≧12 のとき, Dn+1 ・<1 pn 118 (1) PからQまで行く最短経路は 7! 7C3= 4!3! -=35 (通り) である. PからRまで行く最短経路は 5C2= 5! =10 (通り) あり 3!2! RからQ までの最短経路は2通りだから, 10×2 4 10×21 35 7 . ps<p<< P11<12> 13>... よって, pn を最大にする nは,12 120 3数の和が3の倍数になる組は (1, 2, 3), (2, 3, 4) の2通りなので和が3の倍数になるとり 出し方の総数は (2) それぞれの交差点における確率を下 図により表現する。 1 1 1 3!×2=12 (通り). このうち, 1枚目のカードが1であるの は (1,2,3) (1,3, 2)の2通り。 よって求める確率は 2 2 2 R 1 2 1 2 P 11 1 1 1 22 22 2 12 1 2 2 1 12 6 1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 5 求める確率は 119 x10= (1)×10-17 16 (1) 5 は5個の無印の白玉と, 個の赤印の白玉の入った袋の中から5 個とりだし, 赤印が2個含まれている 確率であるから pn= 5C2 n-5C3 nC5 200(n-5)(n-6)(n-7) n(n-1) (n-2)(n-3) (n-4) 200(n-4)(n-5)(n-6) (2) Dn+1_(n+1)n(n-1)(n-2)(n-3) -200(n-5) (n-6)(n-7) Pn 2 (n-4)2 n(n-1) (n-2)(n-3) (n-4) (n+1)(n-7) =1+ 23-2n (n+1)(n-7) Dn+1 23-2n -1= Dn (n+1)(n-7) 121 (1) 箱Cに赤玉が含まれない, つまり箱 Cが白玉のみであるという余事象を考 えて, 求める確率は, 1- 2x427 35 -57 (2) 箱Cの中の玉の組合せは, (i) 赤・赤 (ii) 赤・白 のみであり(i) のとき,箱Cから赤玉を とりだす確率は1だから 3 9 x1= (i)のとき,箱Cから赤玉をとりだす 率は1/21 だから 3 1 4 2 5 7 + 2 35 (i), (ii)より, 求める確率は, 9 9 18 35 + 35 354 (3) P(R) 箱Cから赤玉をとりだす : 率, P(A): 箱Aの赤玉をえらぶ確 とすると,

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生物 高校生

問2と問3がよくわかりません 解説お願いします🙇‍♀️

のかを簡潔に述べよ。 思考 生物 実験・観察会 15. カタラーゼの働き 太郎くんは, カタラーゼが37℃, pH7 で活性があることを学習 した。 その後、酵素と無機触媒に対する温度や pHの影響を比較するため, 8本の試験管 に5mLの3%過酸化水素水を入れ、下表のように条件を変えて気体発生のようすを確認 した。なお、表の温度は、試料が入った試験管を,湯煎もしくは水冷して保った温度を示 している。各物質について,表中の+,-は添加の有無を意味し、添加した量は等しいも のとする。 以下の各問いに答えよ。 試験管 A B C D E F G H 温度 37℃℃ 37°C 37°C 37℃℃ 4°C 4°C 95°C 95°C pH 7 7 2 2 7 7 7 7 MnO2 + - + - + - + - 肝臓片 + - + - + - + 問1.表に示された実験だけでは,正しい結論を導くことができない。 どのような実験を 加える必要があるか。 on h 18000,0 問2.試験管 A,B では,短時間で同程度の気体の発生が認められた。 試験管C~Hのう ち,試験管A,Bと同程度に気体が発生すると予想されるものをすべて答えよ。 問3.酵素に最適温度や最適 pH が存在し, MnO にはそれらがないことを考察するため には,どの試験管の結果を用いる必要があるか。最適温度と最適 pHのそれぞれについ て, 考察に必要な試験管をすべて挙げよ。 ITA 16 145

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生物 高校生

問1で、答えが②なので明期では分解されずタンパク質Xが翻訳され花芽形成できるってことですよね、? 短日条件の初めの8時間でmRNA量が少ないのはなぜですか?

181月 思考 191.花芽形成と日長ある長日植物を材料として,長日条件でも花芽形成が促進されな い変異体 x を得て, 野生型との比較からその原因遺伝子を特定した。 野生型では,この 遺伝子XのmRNAは直ちにタンパク質Xに翻訳され,このタンパク質Xが存在すると花 芽形成が促進されることが示された。しかし,変異体 x では遺伝子XのmRNAは検出さ れなかった。タンパク質Xがどのように日長に応答して花芽形成を調節するのかを調べる ため、以下の実験を行った。 その結果をもとに, 問1と問に答えなさい。 【実験】 野生型, 変異体 x とも,それぞれ短日条件 (8時間明期, 16時間暗期) 長日条件 (16時間明期,8時間暗期) で育 てた。野生型について, 遺伝子 XのmRNA量を測定した結果, 短日条件, 長日条件どちらにお いても右図の破線で示すような 24時間周期の変動を示した。 方, タンパク質Xの蓄積を明期 開始から15時間後に調べた結果, 長日条件ではタンパク質Xの蓄 積が確認されたが,短日条件で はタンパク質Xは検出されなか 短日条件 明期 8時間 長日条件 明期 16 時間 1- mRNA量 (相対値) (i) (ii) 暗期 16 時間 1 暗期 8時間 7 (!!!) 0 4 8 12 16 20 24 明期開始からの経過時間(時間) (i), (ii), (ii) は変異株xにおいて人為的に遺伝子XのmRNAを 発現させた時間帯を示す。 問1. このタンパク質Xの性質として最も適していると考えられるものを次の①~④のな かから1つ選び、番号で答えよ。 ① タンパク質 Xは明所では不安定で直ちに分解されるが暗所では安定で分解されない。 ② タンパク質Xは明所では安定で分解されないが暗所では不安定で直ちに分解される。 ③ タンパク質Xは明所でも暗所でも安定で分解されない。 ④ タンパク質Xは明所でも暗所でも不安定で分解される。 問2.変異体 x において,図の(i), (ii), (ii)で示す時間帯に遺伝子 X を人為的に発現させた。 遺伝子Xの mRNA は発現させた時間帯にのみ存在し,その間のmRNA量は図の相対 値1に相当するものとする。 次の①~⑥について, 花芽形成が促進されると期待される ものに○を、そうでないものに×を記入せよ。 ① 短日条件下で(i) の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 ② 短日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 (3) 短日条件下で (iii) の時間帯に遺伝子 Xを発現させた場合 4 長日条件下で(i)の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 (5 長日条件下で (ii)の時間帯に遺伝子 Xを発現させた場合 ⑥長日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 ヒント (21. 東京都立大改題) 問1. 短日条件下で,遺伝子X のmRNA が存在するがタンパク質Xが存在しないのはなぜかを考える。 250 4編 生物の環境応答 I - 7 に

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