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生物 高校生

高校一年生、生物基礎、腎臓の尿についての問題です。 先生が授業で配布してくれたのですが、解答、解説がなくて困っています。 解答、解説を教えてください。お願いします。

有用成分の再吸収と老廃物の濃縮 思考学習 健康な人の血しょう・原尿・ 尿の成分を調べると右の表のよ うであった。測定に使ったイヌ リンは、植物がつくる多糖類の 一種で,ヒトの体内では利用さ れない物質である。 イヌリンを 静脈に注射すると,糸球体から ボーマンのうへすべてろ過され るが,その後再吸収されずにた だちに尿中に排出される。 そのため,その濃縮率 成 分 タンパク質 グルコース ナトリウムイオン |カルシウムイオン クレアチニン 尿素 尿酸 イヌリン 質量パーセント濃度(%) 血しょう 原尿 尿 7.2 0 0.1 0.1 0.3 20.3 0.008 0.001 0.03 0.004 0.01 0 0 0.34 0.008 0.014 10.001 0.075 0.03 2 0.054 1.2 0.004 0.01 尿中の濃度 血しょう中の濃度 尿の量を調べる目的に用いられる。 なお, 尿は1分間に1mL生成されるも のとする。 考察 1. 1分間当たり何mLの原尿が生成されたか。 考察 2. 原尿中のグルコース, 水, ナトリウムイオンはそれぞれ何%再吸収 されたか。 ただし, 血しょう, 原尿、尿の密度は1g/mL とする。 から原 考察 3. 水の再吸収率が1%減少すると, 尿量は何倍になるか。 考察 4. イヌリン以外 濃縮率の高い成分を高いものから3つあげよ。 考察 5. 濃縮率の高い物質はヒトにとってどのような物質と考えられるか。 参考 原尿生成における血圧の調節 糸球体では、大量の血液がろ過されることによって, 大量の原尿がつくら れている。このときろ過される量は,物理的な圧力(血圧) の影響を受ける。 血圧はさまざまな要因によって変化するが, その中でも、体内の水分量が大 きく影響する。 例えば、体内の水分量が減少すると血圧は下がり, 血圧が下 がるとろ過される量が減る。 ろ過の量が減ってしまうと、老廃物を十分に排 出できなくなる。 そこで,腎臓では,糸球体の前後の血管の収縮を調節する ことによって, 糸球体にかかる圧力が下がらないようにし,糸球体における ろ過量の低下を防いでいる。

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生物 高校生

(2)の問題です。 交感神経の作用で、(イ)(ウ)が答えになるのは分かるのですが、(オ)が答えにならないのはなぜでしょうか?

リード D 1 リード D 71 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 ヒトの体温,エネルギー代謝,体液量, a 血糖濃度など,さまざまな体内環境の恒 常性は、自律神経系や内分泌系, あるいは両者の連携によって維持されている。 一方で熱の放散を抑制する。 また, 内分泌系では」 副腎皮質や副腎髄質, あるいは甲 外気温が下がり, 寒く感じれば, 自律神経系の b 交感神経が熱の産生を促進し, 状腺からホルモンが分泌され、肝臓や筋肉の代謝を亢進して熱の産生を促進する。 エネルギー代謝では,一般的に, 交感神経はエネルギーの消費を増やし, 副交感神 経はエネルギーの貯蔵を増やす。脂肪細胞から分泌されるレプチンは食欲を抑え,交 感神経を刺激してエネルギー消費を増やす。レプチンが正常にはたらけば肥満にな りにくいが,①レプチン分泌欠損,②レプチン受容体の欠損, ③レプチンに対する反 応性が徐々に低下してくる,などの問題があると,過食症やエネルギー消費の低下が 起こり, 内臓脂肪の蓄積が増加して肥満になりやすくなる。 体液の減少や血圧の低下が起こると,g脳下垂体後葉や副腎皮質から腎臓での水や 無機塩類の再吸収を促すホルモンの分泌が促進され, 体液量は増加する。 (1) 下線部a について,血糖濃度が低下したとき, 交感神経によって分泌が促進され るホルモンをそのホルモンが分泌される器官とあわせて2つ答えよ。 (2) 下線部 b について,交感神経の作用によるものを次の(ア)~ (カ)の中からすべて選べ。 (ア) 小腸のぜん動運動の促進 (エ) 排尿の促進 (イ) 胃液の分泌抑制 (ウ) 気管支の拡張 (オ) 瞳孔の拡大 (カ) 皮膚血管の拡張 下線部cについて, 熱産生の促進あるいは熱放散の抑制を起こすものを、次の(ア) ~(オ)の中からすべて選べ。 (ア) 皮膚血管の拡張 (イ) 立毛筋の収縮 (ウ) 骨格筋の収縮による震え (エ) 汗腺の刺激 (オ) 心臓の拍動の減少 (4) 下線部d について,体温が低下すると副腎皮質および髄質から分泌されるホルモ ンと,それらのホルモンの分泌を促進するものをそれぞれ答えよ。 (5)下線部eについて,熱の産生と血糖量調節以外の肝臓のはたらきを2つあげよ。 (6) 下線部f について, A~Eのグラフはマウスの血液中のレプチン濃度の推移を示し ている。文中の①~③のグラフとして適するものをそれぞれ1つずつ選べ。 レプチン濃度(相対値) 10 456789 週齢 レB レプチン濃度(相対値) 90 10 456789 週齢 レプチン濃度(相対値) C 456789 週齢 レプチン濃度(相対値) 70 50 30 10 応用問題 456789 週齢 レプチン濃度(相対値) E ^ (7) 下線部gについて、 体液の減少や血圧低下のときに脳下垂体後葉と副腎皮質から 分泌されるホルモンの名称とそのはたらきを答えよ。 [20 宮崎大改] 456789 週齢

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生物 高校生

それぞれの輸送体、ポンプは3枚目のような位置関係になるのですが、 実験1で、Aにグルコースを添加しても、グルコースがBに移動しなかったのにもかかわらず、濃度勾配に従ってグルコース輸送を行う輸送体1が血管側に存在すると考えられる理由がわかりません。 また、実験2ではナトリウム... 続きを読む

生物 B 小腸の吸収上皮では,小腸内腔中のグルコースは上皮細胞に取り込まれた後, 上皮細胞の血管側へ輸送されることで吸収される。小腸の上皮細胞におけるグル コースの輸送の仕組みについて調べるため,実験1・実験2を行った。なお,小 腸の吸収上皮の上皮細胞には, グルコースの濃度勾配に従ってグルコースを輸送 する「輸送体1」,ナトリウムイオン (Na) の濃度勾配に従ってグルコースを Na+ と同じ方向に輸送する「輸送体2」, 「ナトリウムポンプ」の3種類の輸送タ ンパク質が存在している。図2は、輸送体1と輸送体2における物質の輸送を模 式的に示したものである。 輸送体1 グルコース リン脂質二重層 図 2 輸送体2 Na+ グルコース 実験1 図3に示すように、 小腸の吸収上皮の一部を取り出し, 窓のついた二つ の容器 (A,B) の間に, 上皮細胞の血管側が A 側, 小腸内腔側がB側になるよ うに挟んで固定した。 二つの容器に生理食塩水を満たした後, B の溶液にグル コースを添加したところ, グルコースが上皮細胞を通って Aへ移動し、この とき同時に NaもAへ移動した。一方, A の溶液にグルコースを添加しても, グルコースはBへ移動しなかった。

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物理 高校生

(4)で、W=3/2nR⊿Tで⊿T=0からw=0になってしまったんですが、どうすればいいのでしょうか??

リード C 基本例題 25 気体の状態変化 PA 1molの単原子分子理想気体を容器の中に封入し,圧力 と体積Vを図のA→B→C→Aの順序でゆっくり変化さ3po せた。C→A は温度 T の等温変化であり,その際気体は 外部へ熱量 Q を放出した。 次の量を, To, Q, および, 気 Po 体定数Rのうち必要なものを用いて表せ。また,問いに答 O 第8章 気体分子の運動 気体の状態変化 69 えよ。 (1) 状態 B の温度TB (2) A→B の過程で気体が外部にした仕事 WAB と気体が吸収した熱量 QAB (3) B→Cの過程で気体が外部にした仕事 WBC と気体が吸収した熱量QBc (4) C→Aの過程で気体が外部にした仕事 WCA 問 Q=1.1RT のとき, 1サイクルの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 3poVo=RT A→Bは定圧変化である。 気体がし た仕事は 「W'= AV 」 より WAB=3pox (3Vo-Vo)=6poVo ①式を用いて WAB=2RT このときの内部エネルギーの変化 4UNBは「AU = 12/23nRAT」より 3 4UAB = 1 ×1×R(3To-To)=3RT 熱力学第一法則 「4U = Q+W」 と 「W=-W'」 より 「Q=4U+W'」 (W' : 気体がした仕事) なので QAB=3RT+2RT=5RT。 (3) B→Cは定積変化なので、気体が外部 にした仕事 WBc=0 である。 このと きの内部エネルギーの変化⊿UBCは 4UBc=1×1×R(T-3T) A =-3RTo Vo 指針 気体がした仕事を W' とすると, 熱力学第一法則 「4U = Q+W」と「W=-W'」 より 「Q=4U + W'」 となる。 各過程での Q, 4U, W' を表にまとめながら考えるとよい。 熱 効率を求めるとき, 「気体がした仕事」 は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を考え る。一方, 「気体が吸収した熱量」 には、気体が放出した熱量を含めない。 「Q=4U+W'」 より 解答 (1) 状態AとBとでシャルルの法則を用 Vo_3Vo To いると TB よってTB=3To (2) Aでの状態方程式より 3poxVo=1×RT。 ►► 130 3VoV QBc=-3RT+0=-3RT。 [注 QBc<0であるから, 実際には気体 は熱を放出したことがわかる。 (4) C→A は等温変化なので, 内部エネルギ の変化 4UcA=0 である。 また,問題 文より,気体が放出した熱量はQである (吸収した熱量はQo)。 「Q=4U + W'」 より -Qo=0+Wc よって WcA=Qo 以上の結果を下の表にまとめる。 -3RT-3RTo 4U + W' A→B (定圧) 5RTo 3RT 2RTo BC (定積) 0 - Qo 0 -Qo CA ( 等温) 一周 2RTo-Qo 0 |2RT-Qo 問 気体がした正味の仕事 W' は W'=WAB+WBc+WcA=2RT-Qo 気体が吸収した熱量 Qin は Qin=5RT [注 放出した熱量を含めてはいけない。 W' 2RTo-Qo Qin 5RT。 よってe= ここで, Qo=1.1RT を代入すると 2RT-1.1RT 0.9 e= 5RTo -=0.18 5

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