医 学部

２０２０年度一般入学試験（前期）

理

科 （問

注

題）

意

１） 理科の問題冊子は全部で４３ページあり，問題数は，物理#問，化学#問，生物#問である。白紙・余白の部分は計算・下書きに使用してよい。
２） 別に解答用紙が"枚ある。解答はすべてこの解答用紙の指定欄に記入すること。
指定欄以外への記入はすべて無効である。
３） 解答用紙の所定欄に次のとおり受験番号を記入しなさい。氏名を記入してはならない。
・一般入試のみを志願する受験者は一般の欄に受験番号を記入する。
・併用入試のみを志願する受験者は併用の欄に受験番号を記入する。
・一般入試と併用入試の両方を志願する受験者は一般と併用の両方の欄にそれぞれの受験番号を記入する。
なお，記入した受験番号が誤っている場合や無記入の場合は，当該科目の試験が無効となる。
また，※印の欄には何も記入してはならない。
４） 理科は物理・化学・生物のうち!科目を選択して解答すること。選択しない科目の解答用紙には（受験番号は忘れず記入の上）用紙全体に大きく#印をつけて，選択しなかったことがはっきりと分かるようにすること。
５） "科目全部にわたって解答したもの，および解答用紙"枚のうち!枚に#印のないものは，理科の試験全部が無効となる。
６） 問題冊子は持ち帰ること。
７） 解答用紙は持ち出してはならない。
８） 試験終了時には，解答用紙を裏返して，下から順に物理，化学，生物の解答用紙を重ねて置くこと。解答用紙の回収後，監督者の指示に従い退出すること。
◇Ｍ３（４８３―２０）物Ⅰ

理 （前期）

水の入ったビーカーを台はかりの上にのせ，台はかりの表示を，この状態で!となるように調整した。ここで，図のように，水より密度の大きな材質でできた小球の全体を水中に沈め，時刻 t ＝!で静かに放すと，小球は鉛直下方に運動を始めた。この運動について以下の問に答えよ。この小球が水中を速さ v で運動するときには，k を比例定数として大きさ kv の抵抗力を水から受けるとする。水の密度を
ρ０，小球の材質の密度を ρ（ ρ ＞ ρ０），小球の体積を V，重力加速度の大きさを g とする。途中の考え方も記せ。

問 １ 小球を水中で放した直後に，小球が持つ加速度の大きさと，台はかりが検出する力の大きさをそれぞれ求めよ。

時刻 t ＝ t１ のとき（ t１ ＞!），小球は下方に運動中であり，その速さはある一定の大きさに到達していた。

問 ２ このときの小球の速さはいくらか。

問 ３ このときに，台はかりが検出する力の大きさはいくらか。

問 ４ 小球に作用するすべての力の合力の大きさ F が，!≦ t ≦ t１ の間に示す変化の概形を，解答用紙のグラフに示し，縦軸にその最大値を記入せよ。また，!≦ t ≦ t１ の範囲で，描いた曲線と t 軸とで挟まれた部分の面積を求めよ。

問 ５ やがて小球はビーカーの底に接触し，静止した。小球が静止した後で台はかりが検出する力の大きさはいくらか。

― １ ―

◇Ｍ３
（４８３―２１）

― ２ ―◇Ｍ３（４８３―２２）

Ⅱ

電気信号を伝える長いケーブル上の電位を考えるために，ケーブルを図!のような 回 路 C n と み な す。こ こ で C n は 抵 抗 値 が R と R′の 抵 抗 か ら な る 部 分
X（"，…，n ）n 個を起電力 V の電源とつないだ回路である。n はじゅうぶ
i i ＝!，
んに大きい。以下の問に答えよ。途中の考え方も記せ。

問 １ C n の X２ から X n のすべての抵抗を合成したものを一つの抵抗 R１ とみなす。R１ の抵抗値を R１ とする。このとき C n は，図"のように，R１ と X１ および電源からなる回路 C１ とみなせる。a０b０ 間の抵抗はいくらか，R１ を用いて表わせ。また，a１b１ 間の電位差を V１ とするとき，V１ を求めよ。

問 ２ さらに，X３ から X n のすべての抵抗を合成したものを一つの抵抗 R２ とみなすことで，C n は，図#のように，R２ と X１，X２ および電源からなる回路 C２ ともみなせる。R２ の抵抗値を R２ とする。R１ を，R２ を用いて表わせ。また，
V２
a２b２ 間の電位差を V２ とするとはいくらか。R２ を用いて表わせ。
V１
問 ３ n がじゅうぶんに大きいので，R１ と R２ は同じ抵抗値 R∞ とみなせる。R∞ を
求めよ。

，R∞
問 ４ 図!のように，左から m 番目の X m の a m b m 間の電位差を V，R，R′
を用いて表わせ。ただし m は n よりじゅうぶんに小さいとする。

― ３ ―

◇Ｍ３
（４８３―２３）

図１

図２

図３

― ４ ―

◇Ｍ３
（４８３―２４）

Ⅲ

オランダの織物商だったアントニ・ファン・レーウェンフックは，歴史上初めて自作の顕微鏡を使って水の中の微生物や細菌（バクテリア）を観察した。レーウェン
フックの顕微鏡は，直径!mm 程度の球形のレンズ!個を用いた顕微鏡である。この顕微鏡の焦点距離と倍率を次の手順で求める。

図のような空気（屈折率!）中に置かれた，屈折率が!より大きく，半径が R の球形（中心点 O）のレンズに，光軸に平行に光が入射する。入射した光のうち，レンズ上の点 A でレンズの中へ入り，点 B で再び空気中を進み光軸上の点 C へ達す
る 光 に つ い て 考 え る。点 A で の 入 射 角 を θ，屈 折 角 を φ と す る と，
∠BOC ＝

アと 表 さ れ る。点 B か ら 光 軸 へ 下 し た 垂 線 と 光 軸 と の

交 点 を 点 D と す る と，DO ＝
CD ＝

エ

イ

，BD ＝

ウ

と な る の で，と与えられる。よって，焦点距離 f は，f ＝ DO ＋ CD として与えられる。
光軸からあまり離れていない光について考える。このとき，θ と φ はじゅうぶん
小 さ い 角 度 と な る。角 度 x が じ ゅ う ぶ ん 小 さ い と き sin x ≒ x，tan x ≒ x，
cos x ≒!という近似が成立する。この近似を用いると，f ＝オ

同様に，レンズの屈折率が n であるとき，この近似を用いると，n ＝いう関係式が得られる。よって，f は R と n を用い，

キ

となる。
カ

と

と求められる。

レーウェンフックの顕微鏡の結像の原理は，虫眼鏡と同じである。物体をレンズの中心から f だけ離れた位置に眼を置いて観察したとき，眼から L（＞ f ）だけ離れた位置にできる虚像の倍率は，f を用いクと求められる。L は，ヒトが無理せず物体をはっきりと見ることができる距離で，明視の距離（明視距離）という。
明視の距離は一般に約２５cm とされている。

問 １ 文中のア〜クの空欄に最も適した文字式をそれぞれの解答欄に記入せよ。角
度の単位は弧度法によるものである。

問 ２ 物体を虫眼鏡の中心から焦点距離だけ離れた位置で観察したときできる虚像を作図せよ。虫眼鏡のレンズは薄い。作図は所定の解答欄内で行い，以下に示す〜の全ての条件を満たすように行うこと。定規の使用は自由とする。
― ５ ―

◇Ｍ３
（４８３―２５）

虫眼鏡の焦点の位置を自分で決め，×印ではっきりと図示する。



補助的に使用した線も示す。



虚像は矢印（↑）を用い上下が分かるようにはっきりと図示する。

問 ３ 明視の距離が２５cm であるとき，直径１．
０mm，屈折率１．
５の球形レンズを用いたレーウェンフックの顕微鏡の焦点距離はいくらか。また，球体レンズの中心から焦点距離だけ離れた位置に眼を置いて観察したときの倍率はいくら
か。

下書き用図
― ６ ―

◇Ｍ３
（４８３―２６）

Ⅳ

文中の!〜１２の空欄に最も適した文字式をそれぞれの解答欄に記入せよ。

キログラムは，人工物である国際キログラム原器の質量で定められる単位であったが，国際度量衡委員会による基本単位の改定により，２０１９年$月２０日より，プ
ランク定数 h で定義される単位となった。
質量とエネルギーの等価性より，静止質量 M と等価なエネルギーを持つ光子の振動数は，光速 c を用いると，!

と表される。c と h が不確かさのない定"

数として定義されれば，キログラムは，「振動数がヘルツの光子のエネ

ルギーと等価な質量」と定義することができる。c は，１９８３年に不確かさのない定数と定義されている。今回，h が高い精度で測定できたのでこの改定が実現した。
h の測定精度の検証にはアボガドロ数 N A が用いられた。h と N A の間には厳密な関係式が成立する。N A を精密に測定することで決定した h と，他の方法で決定した h を比較し，h の定義値は次のように定められた。
h ＝６．
６２６０７０１５×１０−３４ J・s
h と N A の間に成立する関係式を以下の手順で導出してみよう。
真空状態のガラス管に水素ガスを入れ，ガラス管の両端にある電極に高い電圧をかけるとガラス管の中が光る。この光の波長を，分光計を用いて調べたところ，特定の波長のところに飛び飛びの明るい線（線スペクトル）がみられた。バルマーは，
これらの波長 λ と輝線の並びに規則性を見出した。その後，赤外線や紫外線領域でも別の線スペクトルが発見され，これら全ての輝線の並びの規則性がリュードベリ
により，次式にようにまとめられた。
n ＝!，"，#，…
!
!%
'
%!
'
＝R
２ −
２(
&
λ
n
n′& n′＝ n ＋!，n ＋"，n ＋#，…(



ここで，R はリュードベリ定数といい，測定可能な普遍的な値である。
ボーアは水素原子の構造を研究し，式を以下のように導出した。− e の電気量と m の質量をもつ電子が，水素の原子核のまわりを速さ v，半径 r の等速円運動をしているとする。真空中でのクーロンの法則の比例定数を k０ とすると，原子核のまわりを回転する電子は，原子核から大きさ#の静電気力を受ける。したがって，電子の円運動の運動方程式は次のようになる。
― ７ ―

◇Ｍ３
（４８３―２７）

$

#

＝



電子の全エネルギー E は，運動エネルギーと静電気力による位置エネルギーの和として与えられ，無限遠を位置エネルギーの基準にとると，次のようになる。
E ＝− k０%

電子が安定な定常状態にあるとき，正の整数 n を用いると，量子条件より，
"πr ＝

&

n



という関係式を得る。このとき，式と式より，r と v は次のように求められ
る。
n２

!
v＝
(

n
したがって，n 番目の定常状態にある電子の全エネルギー E n は次式のようにな
r＝

'

る。
!

n２
電子が，E n′のエネルギー状態から E n のエネルギー状態へ移るとき放出される
En ＝)光の波長を λ とすると，振動数条件より，
!
!,
*!

＝
１０ + ２ − ２ λnn′となる。したがって，式と式を見比べると，R は次式のように与えられる。
R＝

１０



基底状態（ n ＝!）での電子の速さと光速の比を α とおくと，
v
α＝
＝
１１

c
と表され，高い精度で測定することができる。今回の基本単位の定義の改定により
k０ は定数から測定量となる。式を用い式から k０ を消去し整理すると電子の質
量は，m ＝

１２h と表すことができる。よって，電子!mol 分の質量を M eとおくと，N A と h の間には以下の関係式が成立する。
Me
NA ＝
１２
h

― ８ ―

◇Ｍ３
（４８３―２８）化

学 （前期）［注意］ 問題を解く際に必要ならば，次の値を用いなさい。
H ＝１．
０，B ＝１０．
８，C ＝１２．
０，O ＝１６．
０，S ＝３２．
１，

原子量

Br ＝７９．
９，Cu ＝６３．
６，Ag ＝１０７．
９，I ＝１２７．
０
気体定数

R ＝８．
３１×１０３ Pa・L/（mol・K）

４１，!$ ＝１．
７３，!% ＝２．
２４!# ＝１．

有機化合物を構造式で解答する場合には，次の例を参考にしなさい。

Ⅰ

次の文章を読み，問"〜問&に答えなさい。

質量一定の気体において，温度一定のまま圧力 P を増加させると，その体積 Vは（ア）。同様に，!℃ における気体の体積を V０ とし，圧力一定のまま温度 T

を t ℃ に 設 定 す る と，そ の 時 の 気 体 の 体 積 V は V０ と t を 用 い た 一 般 式
V＝Ｉで表すことができる。

また，"mol の理想気体では，圧力，体積，温度の間で常に PV ＝ RT（ R は気体
定数）の関係が成立するが，実在気体ではこの関係が厳密には成り立たない。この

原因として，実在気体で考慮される（
気体では（

イ

イ

）と（

ウ

）の存在が挙げられる。実在）が働くため，器壁に衝突する分子が近傍の分子に引っ張られる。

その影響で，体積が一定の場合，実在気体の圧力 P′は理想気体の圧力 P と比べて（エ）。また，同じ圧力で"mol ずつの実在気体と理想気体の体積を比べた場

合，実在気体には（ウ）があるため，その分だけ，実在気体における体積 V′の
― ９ ―

◇Ｍ３
（４８３―２９）

方が（

オ

）。

そこで，実在気体でも成り立つように（

イ

）と（

ウ

）に対する補正を加えたの が フ ァ ン デ ル ワ ー ル ス の 状 態 方 程 式 で あ り，物 質 量 n mol の 気 体 の 場 合，


n，P′
，V′
，R，T を用いた次の一般式で表される。
（ P′＋

a）
（

Ⅱ

Ⅲ

− nb ）＝ nRT

ここで a と b は，物質に固有の値であるファンデルワールスの定数を表している。

問 １ 文中の（

ア

）〜（

オ

）に入る最も適切な語句を以下の語群中の〜から選び解答欄に記号で答えなさい。なお，同じ語句を何度用いてもよい。
［語群］


小さくなる



変わらない



大きくなる



圧

力



絶対温度



静電気的な引力



分子間力



気体の体積



分子自身の体積

問 ２ 本文のＩに適切な文字式を入れなさい。

― １０ ―◇Ｍ３（４８３―３０）問 ３ 下線部とについて，「気体定数と絶対温度の積」
に対する「圧力と体積の積」の比を Z とする。この Z の値は，#mol の理想気体では常に#となるが，実在気体では必ずしも#にはならない。次の図は，実在気体であるヘリウム，
メタン，二酸化炭素における圧力と Z，および温度と Z との関係をそれぞれ表している。図の中で，メタンの結果を示すグラフを!〜"から$つ選び解答欄に記号で答えなさい。なお，各点線は気体状態におけるデータを反映している。

問 ４ 下線部について，実在気体を状態変化させた際のグラフとして適切なものを下の〜から$つ選びなさい。

― １１ ―◇Ｍ３（４８３―３１）

問 ５ 本文のⅡとⅢに適切な文字式を入れなさい。

問 ６ 体積一定の実在気体において，下線部のような補正を含む式が必要となる状態に最もあてはまる条件はどれか。次の〜から!つ選び，解答欄に番号で答えなさい。


低

温



常

温



高

温



低

圧



常

圧



高

圧

３℃ のアセトンを３００mL 入れ，そこへドライアイスを
問 ７ 断熱容器の中に２７．
２２．
０g 加えた。この固体が完全に消滅した時点で直ちにアセトンの温度を測定したところ１０．
８℃ であった。アセトンの冷却はすべて二酸化炭素の昇華に伴う熱の出入りで行われたとすると，二酸化炭素の昇華熱は何 kJ/mol になる
か，有効数字"桁で解答欄に答えなさい。なお，アセトンの容量は途中で変化せず，二酸化炭素はアセトンに溶解しないものとする。また，２７．
３℃ におけ
７９０g/cm３，アセトンの比熱を２．
１７J/（g・K）とする。
るアセトンの密度を０．

― １２ ―◇Ｍ３（４８３―３２）

Ⅱ

次の文章を読み，問$〜問(に答えなさい。

丸底フラスコに，エタノール２３．
０g とプロピオン酸（炭素数&の飽和脂肪酸）
２２．
２g を入れてよく混合し，約'mL の（ア）を少しずつ加えた。図$のように


冷却器を付けた栓をした後，湯浴に浸して緩やかに加熱を続けた。十分に反応が進んだことを確認した後，内部の液体を全て，図%に示す上下%か所に活栓をもつ（

イ）に入れた。反応後の液体から（ア）を除くために，（

イ）に飽和食塩

水を約５０mL 加え，上下の活栓が閉じていることを確認した後，十分に振り混ぜた。しばらく静置すると，濁っていた内部の液は上下%層に分かれた。上部の空気穴を開けた後，下の活栓を開いて食塩水を取り出し，pH 試験紙につけたところ（

ウ）性を示した。もう一度飽和食塩水を約５０mL 加えて，先ほどと同様に振り混ぜ%層に分離した後，下層の食塩水を全て取り出し，その液を pH 試験紙で調べたところ中性であった。（（

エイ）に残った溶液を上の活栓を開いて取り出し，）のある揮発性溶液を得た。

このようにしてアルコールと酸の脱水縮合により得られる化合物は総称して（オ）と呼ばれている。

図１

問 １ 文章中の空欄（

ア

）〜（

図２

オ

）に入る最も適切な語句を解答欄!〜#に答えなさい。ただし"については（刺激臭，酸敗臭，腐卵臭，果実臭）のうちから選んで答えなさい。
― １３ ―◇Ｍ３（４８３―３３）

問 ２ 下線部の冷却器は，内部に水を流すことで効率よく冷却ができる。冷却水の順路として最も適切なのは次のどれか。解答欄に記号で答えなさい。
ａ

A から入れて B から排出ｂ

B から入れて A から排出ｃ

どちらでもよい問 ３ 下線部のように，反応の前後で自身は変化しないが化学反応を促進する物
質を何というか。解答欄に答えなさい。

問 ４ この実験でエタノールとプロピオン酸から合成された化合物の物質名を解答欄に答えなさい。

問 ５ この実験では最大何 g の（オ）が合成できるか。有効数字!桁で解答欄に答えなさい。

問 ６ 安息香酸と２―プロパノールから合成された（

オ）を塩酸で加水分解した

ときの化学反応式を解答欄に答えなさい。ただし，加水分解の際の溶媒中の水分子はすべて H２１８O を用いたものとする。また，有機化合物はすべて構造式で表しなさい。

問 ７ 分子式が C４H８O３ である（オ）を水酸化ナトリウム水溶液により加水分

解したところ一様な溶液となった。陰イオン交換樹脂を詰めたガラス管にこの溶液を通すと，樹脂に吸着した有機物と吸着しなかった有機物に分離された。
そこで，双方の有機物の旋光性を測定したところ，陰イオン交換樹脂に吸着した有機物にのみ旋光性が確認された。
このように水酸化ナトリウム溶液を用いて行う（
うか。解答欄"に答えなさい。また，この（オオ）の加水分解を何とい）を構成していたと考えられるカルボン酸の構造式を解答欄#に答えなさい。この際，光学異性体を考慮す
る必要はない。
― １４ ―◇Ｍ３（４８３―３４）

Ⅲ

次の文章を読み，問!〜問$に答えなさい。

競技等で優秀な成績を残した者やチームに記念のメダルが授与される。例えば，
国際オリンピック委員会では各メダルについて次の様に規定している。

大きさ

直径７０〜１２０mm

厚さ#〜１０mm重さ

５００〜８００g

原材料!位，"位のメダルは銀製（純度９２．
５％ 以上）。
さらに金メダルは%g 以上の純金を用いて被覆する。

形

原則として，丸形

表には記載がないが，オリンピック 競 技 大 会 で 授 与 さ れ る 銅 メ ダ ル は 銅 と（ア）の合金である青銅で作られることが多い。青銅は銅単独よりも融点が（イ）いため，硬貨や彫像などの鋳造に用いられることが多い。また銅よりも硬度が高いので，人類が鉄を利用できるようになるまでは青銅は種々の農耕・狩猟道
具や武器に利用され，青銅器時代と呼ばれる一時代を築いた。
また表のように，オリンピック競技大会の金メダルは銀メダルに金による被覆を行って作られている。このような金による被覆は，奈良の大仏等の金めっきに見られるように古くから利用されている。しかし金は（

ウ

）と（

エ

）の体積比!：#の混合溶液である王水には溶解するが，一般的な酸には溶けないため，古くは現在の主流である電気めっきではない方法を用いてめっきが行われていた。その方法
は，まず金を（オ）に溶かして液体状のアマルガムとし，これで対象物の表面を被覆する。その後外側から強く熱すると，金と比べて著しく沸点の低い（

オ）のみが蒸気として除去され，金のみが表面に残り金めっきができる。しかし，この際
に生じる（

オ

）の蒸気が著しく有毒であるため，現在ではこの方法は用いられなくなっている。

― １５ ―◇Ｍ３（４８３―３５）問 １ 文章中の（

ア

）〜（

オ

）に最も適切な語句を答えなさい。

問 ２ ある大会の銀メダルは純粋な銀を用いて作製され，真円形でその質量は６５９．
４g であった。この厚さ８．
００mm のメダルを円柱とみなした時，その直径は 何 mm で あ る か。有 効 数 字!桁 で 答 え な さ い。た だ し，純 銀 の 密 度 を
１．
０５×１０g/cm３，円周率を３．
１４とし，全ての表面は一様で平滑であるものとする。

問 ３ 金は展性や延性に優れており，その性質を利用したのが金箔である。ある条
件下で６．
００g の金から金箔を作製すると１５０cm２ の大きさになった。この条
件下では金は単位格子の一辺が a m の面心立方格子の構造をしている。金の原子量を M，アボガドロ定数を N A とすると，この金箔の厚さは何 m になるか。最も簡単な文字式で解答欄に答えなさい。なお，この金箔は厚さが一様で，平滑であるものとする。

問 ４ ある銅片を濃硝酸に入れると気体を発生しながら溶解した。この時に発生し"#た気体を集めた。この気体を一端がピストンとなっている透明な円柱状の密閉容器に移して，温度が変化しないようにしながら ピストンを押し縮めたとこ$

ろ，気体の色は瞬間的に濃くなったが，すぐにその色は薄くなった。
下線部"で生じた溶液の色は何色か。解答欄"に答えなさい。下線部#の方法として最も適した方法を解答欄#に答えなさい。また下線部$の変化を化学反応式で表し，解答欄$に答えなさい。

― １６ ―◇Ｍ３（４８３―３６）Ⅳ

次の6つの文章を読み，問5〜問:に答えなさい。

［文章5］
１６０〜１７０℃ でエタノールと濃硫酸を反応させて得られる
（
に（

6

5

）は炭素原子間）をもつ炭化水素で，炭素数を n（ n ≧6）とすると，一般式（されるアルケンに属する。アルケンに（

8

7

）で表

）剤としてオゾンを反応させるとオゾ9ニドが生成するが，これを亜鉛などの還元剤の存在下で加水分解すると（合物である（

:

）と（

;

）化

）が得られる。また，アルケンを酸性の過マンガン酸

カリウム水溶液と共に熱した場合，生じた中間生成物は開裂し，最終的に（;）

やカルボン酸になる。

問 １ 文中の空欄（

5

）〜（

;

）にあてはまる最も適当な語句または化学式を語群中の!〜4から選び，解答欄に記号で答えなさい。なお，同じ記号を何度選んでもよい。
［語群］
!

CnHn

"

C n H２ n#

C n H２n ＋２O$

5価アルコール%

6価アルコール

&

アルデヒド

'

ケトン

(

エチレン

)

エタン

*

アセチレン

+

酸

化

,

還

-

単結合

.

二重結合

/

第一級アルコール0

第二級アルコール

1

エーテル

2

酸

3

スルホニル

4

カルボニル

― １７ ―

元素◇Ｍ３（４８３―３７）

［文章!］
いずれも分子式 C５H１２O で表されるアルコール A，B，C，およびそれらから生成される化合物 D，E，F がある。
A は分子式 C５H１２O で表されるアルコールの全ての構造異性体のうち最も酸化されにくいアルコールである。
不斉炭素原子をもつ B は，加熱しながら濃硫酸と反応させると分子内で脱水し，化合物 D と E が生成する。このとき得られた化合物 D に水を付加すると，Aと B が生成する。
C は分子式 C５H１２ で表されるアルカンのうち沸点が最も高い構造異性体と同じ炭素骨格をもつ。この C を硫酸酸性の二クロム酸カリウム水溶液と混ぜて加熱す
ると，還元力をもつ化合物が生成し，さらに酸化を進めると最終的に化合物 F が生成する。
これらの各化合物について，以下の問に答えなさい。

問 ２ A の構造式を解答欄に答えなさい。

問 ３ 化合物 D の構造式を解答欄に答えなさい。その際，B の不斉炭素原子に由来する炭素原子を〇で囲みなさい。

問 ４ ２１．
７g の化合物 E を臭化水素と反応させたところ，すべてが臭化物に変化した。得られた臭化物は何 g か，解答欄に有効数字"桁で答えなさい。

問 ５ C の物質名を解答欄に答えなさい。

問 ６ 化合物 F の水溶液に炭酸水素ナトリウムを加えると気体が発生した。この反応を化学反応式で表し解答欄に答えなさい。この時，有機化合物については全て示性式を用いて表しなさい。

― １８ ―◇Ｍ３（４８３―３８）生Ⅰ

物 （前期）

次の〜の問に答えなさい。ただし，複数回答で順番を問題にしていない場合
は，アルファベット順に並べなさい。該当するものがない場合のみ，「該当なし」の記号を選びなさい。



脂質二重層の膜が!枚（一重）でできているものをすべて選びなさい。
Ａ

小胞体

Ｂ

ミトコンドリア

Ｃ

リソソーム

Ｄ

核

Ｅ

葉緑体

Ｆ

ゴルジ体

Ｇ

該当なし



絶滅種をすべて選びなさい。
Ａ

アメリカザリガニ

Ｂ

ニホンオオカミＣ

オオサンショウウオ

Ｄ

三葉虫

Ｅ

タガメ

Ｆ

イリオモテヤマネコ

Ｇ

該当なし



細胞骨格をすべて選び，直径の小さい順に並べなさい。
Ａ

中間径フィラメント

Ｂ

コラーゲン繊維Ｃ

フィブリン繊維Ｄ

微小管

Ｅ

アクチンフィラメント

Ｆ

該当なし



両生類の胚でオーガナイザーがどこにあるか選びなさい。
Ａ

動物極

Ｂ

植物極

Ｃ

原口背唇部

Ｄ

精子の侵入部位Ｅ

決まっていない

Ｆ

該当なし― １９ ―◇Ｍ３（４８３―３９）タンパク質の構造とアミノ酸の側鎖に関して誤っているものをすべて選びなさい。
Ａ

ある側鎖の構造が別の種類のアミノ酸のものに変化しても，一次構造が変わらない場合がある。

Ｂある側鎖を持つアミノ酸を指定するコドンに変異が起こっても，一次構造が変わらない場合がある。

Ｃ

S―S 結合は必ず同じ種類の側鎖間で形成される。

Ｄ

側鎖に硫黄を含まないアミノ酸は１７種類ある。

Ｅ

同じ性質を持った側鎖どうしが反発し合うことがある。

Ｆ

タンパク質の α ヘリックスは異なるポリペプチド間の水素結合によって形
成される。

Ｇ



該当なし。

岡崎フラグメントに関する説明で正しいものをすべて選びなさい。
Ａ

最初に DNA リガーゼによって RNA プライマーが合成される。

Ｂ

原核生物には存在しない。

Ｃ

ラギング鎖の複製時に合成される。

Ｄ

個々のフラグメントは３ →５ 方向に合成されるが，鎖全体では５ →３ 方

向に合成されたように見える。
Ｅ

半保存的に複製される。

Ｆ!つの複製起点から"本鎖 DNA の開裂が起こる（"本鎖がほどける）と#か
所で DNA 合成が同時に起こるが，そのうち"か所で岡崎フラグメントは合成
される。

Ｇ

該当なし。

― ２０ ―◇Ｍ３（４８３―４０）

ATP のエネルギーが必要でないものをすべて選びなさい。


Ａ

原形質流動

Ｂ

ホルモン等の情報伝達物質の受容体への結合

Ｃナトリウムポンプによる Na＋ の輸送

Ｄ

精子のべん毛の運動

Ｅ

抗原抗体反応Ｆ

解糖系の反応Ｇ

カルビン・ベンソン回路の反応

Ｈ

クエン酸回路の反応

Ｉ

ニューロンでのナトリウムチャネルによる Na＋ の流入

Ｊ

該当なし



ショウジョウバエの発生に関して正しいものをすべて選びなさい。
Ａ

雄親のビコイド遺伝子の機能がなくなると，次世代の胚の頭部は形成されない。

Ｂ

セグメントポラリティ遺伝子は!本の縞状に発現する。

Ｃ

ビコイド mRNA の濃度勾配は，そのタンパク質よりもより緩やかな濃度勾配を形成している。

Ｄ

ウルトラバイソラックス遺伝子の変異体（バイソラックス突然変異体）では，
触覚部分に脚が生えてくる。

Ｅ

ホメオティック遺伝子群（Hox 遺伝子群）
によって，体節の運命が決定される。

Ｆ

受精卵は発生に伴い核分裂が繰り返されて一時期多核になる。

Ｇ

一層の細胞層からなる胞胚の中には空気が入っている。

Ｈ

該当なし。

― ２１ ―◇Ｍ３（４８３―４１）

生物の進化に関して正しいものをすべて選びなさい。
カンブリア爆発により地球上では大量絶滅が起こった。

Ｂ

デボン紀になるとは虫類が出現した。

Ｃ

アノマロカリスはシルル紀に繁栄した。

Ｄ

裸子植物は，中生代に出現した。

Ｅ

ジュラ紀に三葉虫が絶滅した。

Ｆ

ユーステノプテロンはデボン紀に出現した。

Ｇ

アンモナイトは白亜紀に絶滅した。

Ｈ

該当なし。



Ａ

ヒトにおいて，１０ng の DNA は腎臓の細胞（核相が"n の細胞）何個分の DNAに相当するか最も近いものを選びなさい。ただし，ここではミトコンドリアのDNA は考慮しないものとし，ゲノムには３０億塩基対があるものとする。また，!塩基対の平均分子量は６６０とし，アボガドロ定数は，６．
０２×１０２３ とする。
Ａ １５０個Ｂ ９５０個

Ｃ １，
７００個

Ｄ ４，
６００個

Ｅ １５，
０００個

Ｆ ４８，
０００個

Ｇ ８６，
０００個

Ｈ １４７，
０００個― ２２ ―◇Ｍ３（４８３―４２）

Ⅱ

光合成色素についての以下の文を読み，問!〜問"に答えなさい。

光合成生物は，光合成色素によって吸収された光エネルギーを利用して光合成を行っている。これらの光合成色素の溶液にいろいろな波長の光をあてて吸収率を調べると，光合成色素ごとに吸収する光の波長が異なることがわかる。光合成生物はＡ異なる吸収波長を示すいくつかの光合成色素をもつことで吸収できる光エネルギーの領域を広げている。下の表!は，様々な光合成生物がもつ光合成色素を示しており，藻類は含まれる光合成色素の違いから，ケイ藻，緑藻，褐藻，紅藻などに分類
される。

表!

光合成生物がもつ光合成色素の比較〇はその生物が持つ光合成色素を表す。＊はキサントフィル類。
種子植物

ケイ藻

緑藻

褐藻

紅藻

シアノバクテリア

クロロフィル a

〇

〇

〇

〇

〇

〇

クロロフィル b〇〇〇

クロロフィル c

〇

カロテン

〇

ルテイン＊

〇

フコキサンチン＊

〇

〇

〇
〇

〇

〇
〇

フィコビリン〇〇〇― ２３ ―〇◇Ｍ３（４８３―４３）

問 １ 光合成色素に関連する記述について，誤っているものをすべて選んで番号で答えなさい。該当するものがない場合のみ，「該当なし」の番号を選びなさい。

１ 真核生物ではストロマにある。
２ クロロフィル a は種子植物の光化学系Ⅱの反応中心でも働く。
３ クロロフィル a は青緑色，カロテンは赤色である。
４ 光の波長と光合成速度との関係を示したものを作用スペクトルという。
５ 種子植物の作用スペクトルでは，黄色より赤色で反応効率がよい。
６ クロロフィル b の吸収スペクトルでは，赤色より青色の吸収量が大きい。
７ 光合成色素はタンパク質と結合し，光化学系Ⅰ，Ⅱを形成している。
８ 緑色硫黄細菌にもクロロフィル a が存在している。
９ 該当なし。

問 ２ 種子植物は光受容体によって光を受容し，様々な環境に応答することができる。光受容体と植物の反応について正しい記述をすべて選んで番号で答えなさい。該当するものがない場合のみ，「該当なし」の番号を選びなさい。

１ 光発芽種子では，フィトクロムが赤色光を吸収するとジベレリンの合成が誘導され，結果として発芽が誘導される。
２ ダイコンの芽生えに右から赤色光，左から青色光を当てると，芽生えは右側への屈曲が見られる。
３ クリプトクロムが存在しない変異体では，白色光を与えても芽生えは屈曲しない。
４ 芽生えの白色光による屈曲は，屈曲とは逆側のジベレリンの濃度が高くなることに起因している。
５ フォトトロピンが青色光を受容すると結果として気孔の開口が起こる。
６ 短日植物における光中断による開花の抑制には，フィトクロムによる遠赤色光の受容が重要である。
７ 茎の伸長は赤色光と青色光の両方により抑制されている。
８ 該当なし。
― ２４ ―◇Ｍ３（４８３―４４）

問 ３ 下線部Ａに関して，それぞれがもつ光合成色素の特徴によって光合成生物は生息域をすみわける事ができる。緑藻は比較的浅い海にしか生育しないが，褐
藻は中層まで生育し，紅藻類は深層（水深約１０メートル）にも生育する事ができる。下の図!は水深と光強度の関係を示したグラフである。図"のア〜ウのグラフは，代表的な紅藻類，緑藻類，褐藻類のいずれかの吸収スペクトルを示している。"つのグラフを参考にして，次のＡ）とＢ）の文章のｅａ〜にあてはまる語句を語群〜から選んで答えなさい。答えはＡ）のａ，ｂとＢ）のｃ，ｄ，ｅをそれぞれ指定された解答欄に順に記入しなさい。（解答例

図１

ａ，ｂ

!，"）

水深と光強度の関係

図２― ２５ ―

藻類の吸収スペクトル◇Ｍ３（４８３―４５）

Ａ）１０メートルの深層は，ほぼつ赤色の光合成色素ｂａは，

色光しか届かないため，紅藻の持ａ

色光を吸収できると推測される。
Ｂ）図!のグラフｃはnm 付近の光の吸収量がｄｅため，紅藻の吸収スペクトルであると推測される。

語群


ア



イ





緑



紫

 ４５０

 ７００

ウ



赤



青

 ５５０

 ６５０

小さい



クロロフィル a



大きい





クロロフィル bクロロフィル c



カロテン



フィコビリン

ルテイン



フコキサンチン― ２６ ―◇Ｍ３（４８３―４６）

問 ４ 種子植物と藻類の光合成色素を薄層クロマトグラフィーにて分離して観察した。この実験に関して，〜の問に答えなさい。

方法

光合成生物を粉末シリカゲルとともに乳鉢ですり潰し，エタノールを入れて静置して上澄みをとる（抽出液）。薄層クロマトグラフィー用シート（TLC シート）の原点に，抽出液を２０μL 滴下する。TLC シートの原点から下側!cm の部分のみを展開液（石油エーテル：アセトン＝#：#）に浸し，試料を展開させる。展開が終了したら，TLC シート上の展開液の上限の位置（溶媒前線）と色素の位置に印を付ける。シートを乾燥させて，移動率（Rf 値）を計算する。表"はこの実験条件でのそれぞれの光合成色素の Rf 値（平均値）を示す。なお，フィコビリンはこの方法では溶出できな
いため，スポットとして観察できない。

表"
色

素

様々な光合成色素の Rf 値

Rf 値（平均）色素

Rf 値（平均）

クロロフィル a

０．
７７

カロテン

０．
９７

クロロフィル b

０．
６８

ルテイン

０．
６５

クロロフィル c

０．
１４

フコキサンチン０．
５７― ２７ ―◇Ｍ３（４８３―４７）



実験操作について，誤っている記述をすべて選んで番号で答えなさい。該当するものがない場合のみ，「該当なし」の番号を選びなさい。

１ 抽出液は引火性があるので火気に注意する。
２ 展開液の蒸気は有毒であるため換気に注意する。
３ TLC シートへの印は，油性ペンを用いる。
４ シリカゲルの粉末は吸い込まないように注意する。
５ 同じ条件で実験を行った場合でも，各色素のスポットの並び順が変化す
ることがあるので Rf 値は実験のたびに大きく異なる。
６ 試料の展開は，ふたの開いた試験管を用いると良い。
７ Rf 値の計算は，原点からの色素の移動距離と溶媒前線までの距離から求めることができる。
８ 該当なし。

― ２８ ―◇Ｍ３（４８３―４８）

図#は実験結果で，展開図には色素のスポットの位置がバンドで示してある。A はシロツメクサ，B はオビケイソウの結果を示している。C〜F は，

アオサ，コンブ，テングサ（マクサ），ワカメのいずれかの結果を示している。ただし，展開時間がずれたため，溶媒前線の位置が試料ごとに異なってしまった。アオサ!とテングサ"にあてはまる展開図をそれぞれ選んで，順に C〜F の記号で答えなさい。（解答例

図３

ア，イ

C，D）

様々な試料の薄層クロマトグラフィーによる展開図
点線()は原点の位置，矢頭が指す破線()は溶媒前線の位置，横線は各色素の位置を示す。

図#の a〜d の光合成色素を下記の中から選び記号を書きなさい。ただし，同じ光合成色素を複数回答えてもよい。

Ａ

クロロフィル a

Ｂ

クロロフィル b

Ｃ

クロロフィル c

Ｄ

カロテン

Ｅ

ルテイン

Ｆ

フコキサンチン― ２９ ―◇Ｍ３（４８３―４９）問 ５ シアノバクテリア，藻類，種子植物のもつ光合成色素の種類のみを条件として，これらの進化について考えた時，図#の系統樹のようになった。ア〜エは生物の種類，〜は光合成色素名を示している。〜の問に答えなさい。

図#

光合成生物の系統樹

図#のア〜ウにあてはまる生物の種類を下の選択肢Ａ〜Ｌから選び記号をアイウの順に指定された!つの解答欄に答えなさい。（解答例

Ａ，Ｂ，Ｃ）

Ａ

ケイ藻

紅

Ｅ

Ｃ

褐

シアノバクテリア

Ｆ

ケイ藻・緑藻

Ｇ

緑藻・褐藻

Ｈ

褐藻・紅藻

Ｉ

紅藻・シアノバクテリア

Ｊ

ケイ藻・褐藻

Ｋ

緑藻・紅藻

Ｌ

緑藻・シアノバクテリア



Ｂ

緑

藻

藻

Ｄ

藻

図#の〜にあてはまる光合成色素名を下記の中から選び記号を答えなさい。なお，"種類の光合成色素名があてはまることもある。

Ａ

クロロフィル a

Ｂ

クロロフィル b

Ｃ

クロロフィル c

Ｄ

カロテン

Ｅ

ルテイン

Ｆ

フコキサンチンＧ

フィコビリン― ３０ ―◇Ｍ３（４８３―５０）Ⅲ

アルコール（エタノール）の分解に関する以下の文を読み，問#〜%に答えなさい。

個人の体質は様々な遺伝子の遺伝子型によってある程度決まっており，お酒に強いか弱いかについてはアルコールの代謝に関わるいくつかの遺伝子が重要な要素であることが知られている。お酒を飲んで血中のアルコール濃度が少し上昇すると気!

分がよくなる（ほろ酔い気分）が，濃度がより上昇するとうまく話せなかったり，歩ａ

けなくなったりする（酔った状態）。アルコールはに送られ最終的に酢酸に分解されて無毒化される。まず，複数の種類があるアルコールデヒドロゲナーゼ（ADH）酵素群によってアルコールはいったんアセトアルデヒドに変換される。ア"セトアルデヒドは有害な物質で，その血中濃度が高まると吐き気や頭痛などを引き起こす（二日酔い）。アセトアルデヒドは，複数の種類があるアルデヒドデヒドロゲ
ナーゼ（ALDH）酵素群によって無害な酢酸に変換される。ADH 酵素群の主要な
ADH#B の遺伝子には野生型とよく知られた変異型があり，その変異型のほうが酵素活性は高く，アルコールは分解されやすい。一方，ALDH 酵素群の主要な
ALDH$の遺伝子にも野生型とよく知られた変異型があるが，ALDH$ではその変異型のほうが酵素活性は低く，アセトアルデヒドが分解されにくい。
（以下の問題での ADH#B，ALDH$の変異型はこれらの変異型を指しているものとする。）
ALDH 酵素群のように#つの細胞に同じようなアミノ酸配列をもった酵素遺伝子が い く つ も 存 在 す る の は，遺 伝 子 の 進 化 の 過 程 に お い て 祖 先 の ゲ ノ ム 上 でｂという現象が起こったと考えられている。

― ３１ ―◇Ｍ３（４８３―５１）

問１

ａ
ａ

と

ｂ

に あ て は ま る 語 句 を 答 え な さ い。た だ し，には臓器の名前を入れなさい。

問 ２ 下線部!と"について，これらの血中濃度が ADH#B と ALDH$の$つの酵素の遺伝子型だけで決まっていると仮定すると，ADH#B と ALDH$のいずれも変異型ホモ接合体の場合は次のどのタイプに相当するか，以下のＡ〜Ｄの中から#つ選びなさい。該当するものがない場合には「該当なし」
の記号を選
びなさい。

Ａ

飲酒直後のほろ酔い気分はあまり続かず，その後の二日酔いもほとんど起
こらない。

Ｂ

飲酒直後のほろ酔い気分はあまり続かず，その後に二日酔いが起こる。

Ｃ

飲酒直後のほろ酔い気分が長く続き，その後の二日酔いもほとんど起こらない。

Ｄ

飲酒直後のほろ酔い気分が長く続き，その後に二日酔いが起こる。

Ｅ

該当なし。

― ３２ ―◇Ｍ３（４８３―５２）

問 ３ 図!は，ALDH"遺伝子のエキソンのうちタンパク質を指定する部分の塩基配列の一部で，変異型で点突然変異が起こっている部分（下線部）のアミノ酸は
野生型ではグルタミン酸である。遺伝暗号表を参考にして以下の〜の問に答えなさい。

野生型 DNA 配列 ５ CGGGCTGCAGGCATACACTGAAGTGAAAAC３
変異型 DNA 配列 ５ CGGGCTGCAGGCATACACTAAAGTGAAAAC３

図!

ALDH"遺伝子（一部分）の野生型と変異型の塩基配列の比較

遺伝暗号表― ３３ ―◇Ｍ３（４８３―５３）



点突然変異が起こっているアミノ酸の#つ前（アミノ基側）のアミノ酸の名
前を答えなさい。



上に示されている野生型の塩基配列のコドンの中で，!塩基の置換によってセリンのコドンになる可能性があるものは何個かを答えなさい。可能性がない場合は「なし」と書きなさい。ただし，両端部分でコドンになっていない
場合は，その部分のアミノ酸の変化の可能性は考えないこととする。



上に示されている野生型の塩基配列のどこかに!塩基の挿入がされることによって，この遺伝子から合成されるタンパク質のアミノ酸配列にメチオニンが含まれる可能性は何通りあるか答えなさい。可能性がない場合は「なし」と書きなさい。



上に示されている野生型の塩基配列の範囲の中で!塩基の欠失が起きた時に，この範囲で終止コドンが出現しタンパク質が短くなる可能性がある。そのような塩基は全部で何カ所存在するか答えなさい。

問 ４ ALDH"の変異型を保有する人の割合は地域によって異なる。日本人の成人の２５人に!人が変異型のホモ接合体だと仮定すると，新生児２８５人のうちヘテロ接合体は理論的に何人いると予想されるか小数点第二位を四捨五入して答えなさい。ただし，ここではハーディ・ワインべルグの法則が成り立つものとする。

― ３４ ―◇Ｍ３（４８３―５４）

問 ５ 遺伝子型の決定には PCR 法を用いることもできる。PCR 法について以下の〜について答えなさい。



PCR 法では増幅したい DNA の両端の塩基配列に相補的な"種類のプライ
マーを用いて目的の DNA を増幅する。ゲノム DNA のような長い"本鎖DNA を鋳型にして目的領域の PCR 法を行う場合を考える。図"のように!
分子の"本鎖の鋳型 DNA の増幅を行った時，反応時間が十分であれば!サ
イクル目の PCR 産物は目的領域を超えて長いものができる。"サイクル目
でも片方の鎖の端は長く，#サイクル目でようやく目的の領域を過不足なくもつ PCR 産物が"分子できる。#分子の鋳型 DNA からはじめて，$サイ
クルの反応が終わった後には両端が過不足のない目的の DNA が原理的に何分子できるか答えなさい。

図"ゲノム DNA を鋳型とする PCR 法の過程

― ３５ ―◇Ｍ３（４８３―５５）

プライマーの塩基配列は重要であり，同じ配列が鋳型 DNA の目的領域以外に存在すると，誤った部位の DNA が増幅されることがある。そのため目的領域以外に同じ配列が存在しない部分に対するプライマーを用意することが望まれている。ヒトのゲノムは３０億塩基対からなるが，確率的にプライ
マーの塩基配列がゲノム上に!カ所未満しか存在しないようにするためには，プライマーの塩基数を最低何塩基にしないといけないか，下のＡからＥの中から選びなさい。ただし，ここでは各塩基は同じ確率でランダムに出現
４３５，
４５６を参考にしてもよい。
するものとする。なお，４１４ ＝２６８，

Ａ １４塩基Ｂ １５塩基Ｄ １７塩基Ｅ １８塩基― ３６ ―

Ｃ １６塩基◇Ｍ３（４８３―５６）

ALDH"遺伝子の変異型の配列をもとに合成したあるプライマーのセット

を用いると，わずか!塩基の違いによって野生型では DNA が増幅されず，変異型の DNA のみが増幅できることがわかっている。このプライマーのセットを用いて，A さん，B さん，C さんそれぞれの口の粘膜細胞から抽出した DNA を用いてそれぞれ PCR 法を行い，電気泳動で DNA のバンドの有無を調べた。なお，あらかじめ別に DNA を採取して行った異なる方法による実験から B さんは野生型のホモ接合体で，C さんは野生型と変異型のヘテロ接合体あることが確定している。以下の―!〜―#の問に答えなさい。

この実験を行った結果，#人とも増幅した DNA のバンドが見えな―!

かった。この PCR 法の実験の結果から考えられる可能性を以下のＡ〜Ｇの中からすべて選び記号で答えなさい。ただし，この実験から論理的に導きだせないことは選ばないものとする。該当するものがな
い場合のみ，「該当なし」の記号を選びなさい。

Ａ

Ａさんの ADH!B の遺伝子型は野生型である可能性がある。

Ｂ

実験の操作が正しく行われなかった可能性がある。

Ｃ使用した耐熱性 DNA ポリメラーゼが失活していた可能性がある。
Ｄ

PCR 法に用いた装置が故障によって温度コントロールができな

かったという可能性がある。
ALDH"遺伝子は，他の遺伝子よりも変異しやすい可能性があＥる。
Ａさんの粘膜細胞では ALDH"遺伝子が発現していなかった可Ｆ

能性がある。
今回実験に使用した DNA が抽出過程で完全に分解していた可能

Ｇ

性がある。
Ｈ

該当なし。
― ３７ ―◇Ｍ３（４８３―５７）

再 度 同 じ#人 か ら そ れ ぞ れ DNA を 採 取 し，"回 目 の PCR 法 を―"行った。ただし，!回目の PCR 法に使用した装置と!回目に使用した酵素の残りを用いて，それ以外の試薬は新しく調整しなおして反応に用いた。同じ反応条件のもと PCR 法を行い電気泳動したところ，
今度は#人とも増幅した DNA のバンドが見えた。!回目と"回目の両方の実験結果から考えられることをＡ〜Ｈよりすべて選び記号で答えなさい。ただし，これらの"回の実験から論理的に導きだせないことは選ばないものとする。該当するものがない場合のみ「該当なし」の記号を選びなさい。

Ａ!回目の反応に用いた試薬に問題があった可能性がある。

Ｂ!回目の実験の操作は間違っていなかったと断言できる。

Ｃ!回目の実験に用いた耐熱性 DNA ポリメラーゼがそれを保存していた容器の中で既に失活していた可能性がある。
!回目に使用した DNA が抽出過程で分解していた可能性はな

Ｄ

い。
Ｅ

"回目に用いた試薬に B さんの DNA が微量に混入していた可能

性がある。
Ｆ

"回目に用いた試薬に C さんの DNA が微量に混入していた可能性がある。
A さんの粘膜細胞では ALDH"遺伝子が発現していたと考えらＧれる。
A さんの粘膜細胞では ALDH"遺伝子が発現していた可能性は

Ｈ

ない。
Ｉ

該当なし。

― ３８ ―◇Ｍ３（４８３―５８）

!回目と"回目の両方の実験結果から，A さんの ALDH"遺伝子

―#の遺伝子型に関して結論づけられることを下記のＡ〜Ｅの中からすべて選び記号で答えなさい。該当するものがない場合のみ「該当なし」の記号を選びなさい。

Ａ

野生型のホモ接合体である。

Ｂ

野生型と変異型のヘテロ接合体である。

Ｃ

変異型のホモ接合体である。

Ｄ

対立遺伝子のうち少なくとも一方は野生型である。

Ｅ

対立遺伝子のうち少なくとも一方は変異型である。

Ｆ

該当なし。

問 ６ ALDH"遺伝子は常染色体上の遺伝子であり，親の遺伝子はメンデルの遺伝の法則にしたがって遺伝をする。ALDH"酵素は$つの同種のポリペプチド鎖（サブユニット）が集まった$次構造をつくるが，細胞内で父方と母方の対立遺伝子由来のポリペプチド鎖はそれぞれ同じ確率で組み合わさって集合できる。
例えば，$つのポリペプチド鎖のすべてが母方由来であることもあり，また#
つのポリペプチド鎖が父方由来で，!つが母方由来のものも存在する。$つのポリペプチド鎖のうち，!つでも変異型のポリペプチド鎖が存在すると，変異型のポリペプチド鎖が他の野生型のポリペプチド鎖の酵素活性を阻害することが知られている。すなわち，$つのうち!つでも変異型のポリペプチド鎖を含む場合，本来はポリペプチドの数に比例した中間の活性になるはずが，予想される活性よりも低くなる（実際は酵素活性がほぼなくなる）。これに関して以下のとの問に答えなさい。

― ３９ ―◇Ｍ３（４８３―５９）

子供が父親から変異型の対立遺伝子，母親から野生型の対立遺伝子を受け継いだ場合，子供のもつ ALDH#の酵素活性の平均値は，すべて野生型のポリペプチド鎖の酵素をもつ子供の ALDH#の酵素活性の平均値に比べて何％になるか，小数点第$位を四捨五入して答えなさい。ただし，%つすべて野生型のポリペプチド鎖の場合を酵素活性１００％ とする時，%つのうち"つでも変異型のポリペプチド鎖を含む場合の酵素活性は!％ とみなす。



お酒に強いか弱いかということは，アルコールの分解の結果できたアセト
アルデヒドが速く分解されて二日酔いになりにくいか，その分解が遅く二日酔いになりやすいかということにも対応している。「お酒に強いか，弱いか」には明確な基準はないが，ここでは ALDH#の酵素活性が野生型のホモ接合体の場合の７０％ 以上で 強い とし，３０％ 以下でお酒に 弱い という形質に対応すると定義する。この定義に従った場合，子が親から受け継いだ
ALDH#の#つの対立遺伝子は，どのような関係になるか最も適当なものをＡ〜Ｅの中から"つ選びなさい。該当するものがない場合には「該当なし」の記号を選びなさい。

Ａ

野生型の対立遺伝子は優性で，変異型の対立遺伝子も優性である。

Ｂ

野生型の対立遺伝子は優性で，変異型の対立遺伝子は劣性である。

Ｃ

野生型の対立遺伝子は劣性で，変異型の対立遺伝子は優性である。

Ｄ

野生型の対立遺伝子は劣性で，変異型の対立遺伝子も劣性である。

Ｅ

野生型と変異型の対立遺伝子には優劣はない。

Ｆ

該当なし。

― ４０ ―◇Ｍ３（４８３―６０）

Ⅳ

生態系における物質生産に関する以下の問(〜問*に答えなさい。

下の表は，地球上の主な生態系における生産者の面積あたりの現存量と純生産量の平均値＊を示している。

現存量
純生産量
２
（kg/m ）（kg/
（m２・年））（面積あたりの平均値）（面積あたりの平均値）

生態系

面 積
（１０６ km２）

A

３３２．
４

０．
００３

０．
１２５

B

２．
０

１５．
０００

３．
０００

C

５０．
０

０．
３７０

０．
０５５

D

２８．
６

０．
１００

０．
４６５

E

５７．
０

２９．
８２５

１．
４０２

F
（農耕地）

１４．
０

１．
０００

０．
６５０

G

２４．
０

３．
０８３

０．
７８８

H

２．
０

０．
０２５

０．
４００

地球全体

５１０．
０

３．
６０９

０．
３３６

＊

現存量および(年あたりの純生産量の平均値は，各生態系における生産者の乾燥重量の推定値をもとに計算し，小数第)位を四捨五入して示した。また，湧昇域
は外洋域の一部として計算している。

問 １ 表の生態系 A〜H（F を除く）には，次の!〜'からそれぞれ(つずつあてはまる。A と B，C と D，E，G と H にあてはまる記号を選び，それぞれの指定された解答欄に順番に書きなさい。（解答例 C，D "，!）

!

森

林

"

草

原

#

荒

%

沼沢・湿原

&

湖沼・河川

'

浅海域

― ４１ ―

原

$

外海域

◇Ｍ３
（４８３―６１）

問 ２ 以下のとの文で示した生態系 A と C の特徴に最も強い影響を与えている要因を次の!〜"のうちからそれぞれ!つずつ選び，番号を答えなさい。



生態系 A では，現存量が他の生態系に比べて小さい。

生態系 C では，純生産量が他の生体系に比べて小さい。

［要因］
１ 光の量
２ 気温と湿度３ 面積あたりの栄養塩類の平均量
４ !個体に占める光合成器官（同化器官）の割合

問 ３ 生態系 B の純生産量が大きい理由として誤っているものはどれか，次の!〜"のうちから!つ選び，番号を答えなさい。

１ 水が豊富で活発に光合成ができる環境だから。
２ 総生産量に対する呼吸量の割合が小さい生産者が繁殖しているから。
３ 富栄養化の進んだ環境だから。
４ この環境に適応した内部構造をもった生産者が繁殖しているから。

問 ４ 現存量あたりの純生産量の値の逆数（すなわち，純生産量あたりの現存量の値）は何を示すか，最も適当なものを次の!〜#の中から!つ選び，番号を答えなさい。

１ その生態系における生産者のおおよその平均寿命
２ その生態系における生産者が成熟に要するおおよその平均年数
３ その生態系における一次遷移に要するおおよその平均年数
４ その生態系における極相のおおよその平均持続年数
５ その生態系における炭素循環のおおよその平均年数― ４２ ―◇Ｍ３（４８３―６２）

問 ５ 森林の生態系における総生産量は，熱帯雨林の方が針葉樹林より大きいにも関わらず，純生産量はほぼ似た値となる。この理由として最も適当なものを次の!〜$の中から!つ選び，番号を答えなさい。該当するものがない場合には「該当なし」の番号を選びなさい。

１ 熱帯多雨林では針葉樹林より成長量が大きいから。
２ 熱帯多雨林では針葉樹林より被食量が大きいから。
３ 熱帯多雨林では針葉樹林より枯死量が大きいから。
４ 熱帯多雨林では針葉樹林より呼吸量が大きいから。
５ 熱帯雨林では針葉樹林より現存量が大きいから。
６ 該当なし。

問 ６ A〜H の各生態系において，現存量あたりの年間の純生産量を計算して以下のとに答えなさい。

A〜H の各生態系における現存量あたりの年間の純生産量の値を大きい順

に並べた時，"番目，#番目，%番目に該当するものの記号を順に書きなさい。



現存量あたりの年間の純生産量が最小であった生態系について，他に比べて小さかったことに最も強い影響を与えている要因について，問"の要因の!〜#のうちから!つ選んで，番号を答えなさい。

― ４３ ―◇Ｍ３（４８３―６３）

出典
前期 生物 IV
順天堂大学 2016 年度 医学部 後期 生物 第 3 問 を改変。

2020 年度一般入学試験（前期）生
p20
I

物（問題）訂正

19 行目（６）

選択肢 E を選択肢から削除。

p22 3 行目
I （９） 選択肢 B（誤） B デボン紀になるとは虫類が出現した。
（正）

B デボン紀になると、は虫類が出現した。

p24 19 行目と 26 行目
II 問 2 選択肢 3 と選択肢７（誤） ３ クリプトクロムが存在しない変異体では、（正）３

フォトトロピンが存在しない変異体では、（誤）

７

茎の伸長は赤色光と青色光の両方により抑制されている。

（正）７

茎の伸長は赤色光や青色光により抑制されている。

p39 11 行目～
III 問 6 問題文に下記条件を追加（追加）ただし、２つの対立遺伝子由来のポリペプチド鎖の分子数は同じであるものとする。
p43 1 行目と 9 行目
IV 問 5 問題文および選択肢 5（誤）熱帯雨林（正）熱帯多雨林