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生物 高校生

この問題の全てを間違えたのでどなたか解答と解説をお願いします。

第5問 細胞について以下の問いに答えなさい。 問1 図は、いろいろな観察材料のおおよその大きさと,ヒトの肉眼と通常の光学顕微鏡で観察で さる限界を、対数目盛り上に示したものである。次のア~オのうち正しいものの組み合わせを下 のD~6から一つ選んで記号で書きなさい。 ア 光学顕微鏡の分解能は(a)である。 イ オオカナダモの細胞の大きさは (b) である。 ウ 肉眼で観察できる分解能は (c) である。 エ 赤血球の大きさは(d) である。7~8 オ 白血球の大きさは (e) である。 ヒトの卵の大きさは () である。 ヒトの細胞では (g) より大きいものもある。 カ キ 1nm 10nm 100nm、 1um 10μm 100um 1mm のアイカ 2イエオ ③ウエキ④エオカ 5ェカキ 6オカキ 問2 細胞は生物の構造上の基本単位である。 17世紀に( ア )は顕微鏡観察によりコルクが小 さな部屋からできていることを発見し,細胞壁で囲まれた小部屋を「細胞(cell)」と名づけた。 その後,(イ)は植物について, ( ウ ) は動物について, それぞれ「細胞が生物体をつく る基本単位である」という細胞説を提唱した。さらに, ( エ )は細胞の分裂を観察し,「(A)」 ということを提唱し, 細胞説は定着していった。 (1)(7)~(エ)に相当する人物を下の語群から選び, それぞれ記号で答えよ。 3 フィルヒョー のレーウェンフック の フック 2 シュワン 6 シュライデン (2) 「 (A) 」 にあてはまる文を15字以内で答えよ。 (3)次のうち, すべての細胞がもつ特徴を1つ選べ。 の 細胞壁をもつ ③葉緑体をもつ のミトコンドリアをもつ 2細胞膜をもつ

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化学 高校生

赤線で囲った問3の(1)なのですが、C6H2Oをなぜ含んでいけないのでしょうか、教えて欲しいです

子式は、CH,Oと CoH,O の2種類しか存在しない。 また。 1.0078, 酸素'®O の相対質量は15.9949 であることから, 炭素?C.水素 'H, 酸素 160 で構成される CH-O2 の精密な質量は58.0054. C,H,O の精密な質量は58.0417 となる。したがって,高分解能質量分析法によって精密な質量が測定できれば, 元素 分析を利用しなくても,分子式が決定できることになる。 (1) 炭素 C.水素H, 酸素Oの3種類の原子のみで構成される炭素数5以下の化合 物Eがある。化合物Eの整数で表される分子量が90 のとき、 下線部①のように、 その分子式の数学的な組み合わせは,何種類あるか答えよ。 (2)(1)のうち、下線部②のように,実際に存在すると考えられる化合物 Eの分子式 をすべて示せ。 (3) 下線部3のように,炭素'"C,水素 'H, 酸素 16O で構成される化合物 Eについて, 高分解能質量分析法によって小数点以下第4位までの質量を測定したところ。 90.0315 であった。(2)で解答した分子式のうち、化合物 Eの分子式として適切な分 子式を示せ。 (4) 化合物Eは、環状構造を含まない構造をしており,不斉炭素原子を有していた。 化合物Eを還元すると、不斉炭素原子をもたない多価アルコールである化合物F が得られた。化合物 Eおよび化合物Fの構造式を示せ。 (5) 化合物Fに濃爾酸と濃硫酸の混酸を作用させると起こる反応の化学反応式を示 2 芳香族化合物 解答O別冊84真 炭素2C の質量を12.0000 とし、これを基準とした水素 'H の相対質量は 6機器分析による構造決定 次の問間1~3に答えよ。 構造式は記入例にならっ 記入例: H.C 6-o-0 て示せ。 原子量:H=1.00, C=12.0, O=16.0 次の文章を読み,(1), (2)に答えよ。 油田の油井から汲み上げられた石油をア という。一方、液体の混合物を沸点のわずかな差を利用して,蒸留によって成分ごと に分離する操作をイ]という。製油所の精留塔内部には数十段のトレーがあり、 下部で加熱されたア]は蒸気となり,沸点の ウ物質ほど、上のトレーに凝縮 してたまる。口イ]によりア]から軽油、灯油,粗製ガソリンとよばれる I| などの成分に分けられる。エ]は,熱分解によってベンゼンやオ]などになり、 化学工業の原料に使われる。また,石油の中に含まれる硫黄化合物は、大気汚染や酸 性雨の原因になるので、触媒などを使って取り除かれる。このような操作を カ という。 (1) |アコ~ エおよび口カに当てはまる語句を記せ。 (2) ベンゼンと オ]を触媒を用いて反応させると,エチルベンゼンが合成される。 | オの構造式を示せ。 問2 次の文章を読み、化合物 A~Cの構造式を示せ。 ベンゼン環を有する分子式 C,HgO で表される化合物A~Cがある。化合物 Aは金 属ナトリウムと反応しないが,化合物 B, C は金属ナトリウムと反応し、水素を発生 問1 H,C-CH H CH3 せ。 (千葉大) 7配向性と芳香族化合物の合成 する。 有機化合物の構造を知る方法として、核磁気共鳴分光装置を利用し た構造決定法がある。 核磁気共鳴分光装置により,有機化合物を測定 すると,有機化合物の物理的性質や化学的性質の異なる水素原子がそ れぞれ何種類存在するかを観測することができる。例えば,右に示す クロロペンゼンの測定を行うと,H, Hおよび H。という3種類の水素原子が存在し、 その存在比は2:2:1の比率であることがわかる。 核磁気共鳴分光装置により化合物Bの測定を行い,化合物Bの水素原子を分析し たところ,異なる性質をもつ水素原子が4種類観測され,その水素原子の存在比は 3:2:2:1であった。同様の測定を化合物Cについて行ったところ,5種類の水素 原子が観測され、その存在比は2:2:2:1:1であった。 問3 次の文章を読み, (1)~(5)に答えよ。 有機化合物の分子式は,一般に, 分子量と元素分析による組成式から決定するが、 最近では,高分解能質量分析法を用いることによっても分子式を決定できる場合があ る。例えば、炭素C. 水素H, 酸素Oの3種類の原子のみで構成される化合物の分 子量が8のとき、 CHsO, CH-O2 CaH,O の5種類が考えられるが 次の文章を読み、問1~5に答えよ。 ベンゼン環上の換基の種類により芳香族化合物の置換反応の位置が異なることが知 られている。ヒドロキシ基(-OH)やアルキル基をもつ芳香族化合物は、 オルト位とパ ラ位で置換反応が起こりやすく、カルボキシ基(-COOH)やニトロ基 (-NO2)を有する 化合物では、メタ位での反応が優先する。このような性質を,配向性という。 トルエンをニトロ化し、ニトロ基が1つ導入された化合物 A とBが生成した(次図)。 AとBを分離した後、臭素を作用させると、AからはCが主に生成し、BからはDと Eが得られた。化合物 C. D,Eは男 アミンドへ変換し、亜爾酸ナトリウムと塩酸を加えて、化合物Gを得た。Gと化合物 1との反応で、化合物2が生成した。 サリチル酸は、|ア]に水酸化ナトリウムを作用させた後、高温·高圧条件下にお けるイ]との反応で合成されている。一方、 から三段階の反応で合成できる。 H。 H。 H, やH。 CI れぞれ1つ有している。Cを芳香族 サリチル酸の異性体3は、トルエン その分子式の数学的な組み合わせは,CH30O, CH,402 実際に存在する化合物の分 52 第4章 有機化合物 53

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生物 高校生

(2)の②がわかりません💦 教えていただけると助かります! よろしくお願いします!🙇‍♀️

·15 細胞の構造と働き 生物の共通点の1つは,からだが細胞でできていることである。細 胞やその内部の構造は小さいため,顕微鏡を用いてはじめてその詳細な観察が可能になる。 1665年,フックは, 自作の顕微鏡でコルクの薄片を観察し,小さな部屋のように見え る構造を見いだし,この構造を細胞「cell」と名づけた。実際にフックが観察したのは, 死 んだ植物細胞の細胞壁である。19世紀に入り,シュライデンとシュワンは「細胞は生物体 をつくる基本単位である」という細胞説を提唱した。 その後,顕微鏡の性能が向上し,また,細胞の内部構造を色素で染め分ける方法なども発 達した。このようにして細胞の中に存在する大小の細胞小器官が観察できるようになった ものの,一般の光学顕微鏡ではミトコンドリア程度の大きさのものを見るのが限界である。 一方,20 世紀になり電子顕微鏡が開発され,。細胞内部のより微細な構造の観察が可能 になった。ルスカはこの業績によりノーベル賞を受賞した。現在では, 電子顕微鏡により DNA やタンパク質などの分子の構造も観察できるようになった。 また今世紀に入り,オワンクラゲから GFP(緑色蛍光タンパク質)を発見した下村の功 績に対し,ノーベル賞が授与された。GFP を使うと,調べたい遺伝子の細胞内での働き などを蛍光を指標に知ることができる。さらに2014年には, 光学顕微鏡がもつ分解能の 限界を打ち破る技術の開発に対しノーベル賞が授与された。このように顕微鏡に関する技 術革新は現在も進み,生命科学の進展に貢献している。 (1) 下線部A について, 識別できる2点間の最小距離を分解能とよぶ。 0 ヒトの眼,光学顕微鏡,電子顕微鏡の順に分解能をあらわした組み合わせで最も適 するものを,次のア~エから選び,記号を書け。 A B ア.0.01 mm, 0.02 um, 0.02 nm ウ.1mm, 2 um, 2 nm 2 一般的な大きさが0.05~0.5umの範囲内にあるのは次のア~エのうちどれか。最 も適するものを選び, 記号を書け。 ア.ミドリムシ (2) 下線部Bについて,次の文を読み,下の問いに答えよ。 真核細胞は核と細胞質に分けられ, 細胞膜により外界と区切られている。光学顕微鏡 で観察すると細胞質はほぼ均質に見えるが, 実際には種々の細胞小器官が細胞質に存在 している。。細胞小器官には膜で囲まれたものと囲まれていないものがあり, それぞれ が固有の構造と機能をもっている。 0 原核細胞と真核細胞すべてに共通する性質を, 次のア~エからすべて選び, 記号を書け。 ア.細胞壁によっておおわれている。 ウ.ミトコンドリアで ATPを産生する。 記述下線部Cについて, 細胞内の代謝において, 細胞小器官が膜で囲まれること の有利な点を考察し, 簡潔に説明せよ。 イ.0.1 mm, 0.2 um, 0.2 nm エ. 10 mm, 20 pum, -20 nm イ.大腸菌 ウ、葉緑体 エ.インフルエンザウイルス イ.細胞質基質で化学反応が起きている。 エ.細胞膜を通して物質の輸送が行われる。 (2 →2-1, 2-4-~2-7, 3-7 (16 北海道大改) Dヒント 15 (2)2 それぞれの細胞小器官には, その働きに特化した酵素が含まれている。

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