# 大学入学共通テスト 生物・化学：細胞代謝、遺伝子発現、化学平衡と有機化合物

> 新課程・大学入学共通テスト「生物」「化学」対応：呼吸と光合成、DNA複製と遺伝子発現、免疫と恒常性、反応エンタルピー（ΔH）と化学平衡、酸塩基・酸化還元、無機・有機化合物の系統分離

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- **Level:** basic
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- **Total Cards:** 32

## Flashcards (32 Cards)

| # | Front (Term / Prompt) | Back (Definition / Answer) | Example | Multiple-Choice Options |
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| 1 | 植物ホルモンであるオーキシン、ジベレリン、アブシシン酸、エチレン の代表的な生理作用は何か？ | オーキシンは頂芽優勢 と光屈性・発根促進、ジベレリンは種子発芽促進と単為結果、アブシシン酸は乾燥時の気孔閉鎖 と種子休眠維持、エチレンは果実の成熟と落葉を促進する。 |  |  |
| 2 | 希薄溶液の束一的性質 である沸点上昇・凝固点降下・浸透圧 の公式とファントホッフの法則とは何か？ | 沸点上昇度 ΔTb = Kb·m、凝固点降下度 ΔTf = Kf·m（mは質量モル濃度）、浸透圧 ΠV = nRT（または Π = cRT, cはモル濃度）であり、電解質水溶液では電離によって生じる全粒子数の倍率を乗じる。 |  |  |
| 3 | ヨードホルム反応 を示す有機化合物の部分構造と、生成する沈殿の色・化学式は何か？ | アセチル基 CH3-CO-R または酸化されてその構造になる CH3-CH(OH)-R（エタノール、アセトアルデヒド、アセトン、2-プロパノールなど、ただしRはHまたは炭化水素基）を持つ化合物がI2とNaOH水溶液と反応し、特有の臭気を持つ黄色沈殿のヨードホルム (CHI3) とカルボン酸塩を生じる。 |  |  |
| 4 | クメン法 によるフェノール合成の出発物質・中間体・副生成物と、サリチル酸 からアスピリンおよびサリチル酸メチルを合成する反応は何か？ | クメン法ではベンゼンとプロピレンからクメンを作り、空気酸化してクメンヒドロペルオキシドとした後、希硫酸で分解してフェノールとアセトン を同時に得る。サリチル酸に無水酢酸を作用させるとアセチルサリチル酸（アスピリン）、メタノールと濃硫酸を作用させるとサリチル酸メチル（消炎鎮痛塗布薬）が得られる。 |  |  |
| 5 | DNAの半保存的複製 において、リーディング鎖 とラギング鎖 の合成の違いと岡崎フラグメント を結合する酵素は何か？ | DNAポリメラーゼ は5'→3'方向にのみ伸長するため、リーディング鎖は連続的に合成され、ラギング鎖はRNAプライマーを起点に岡崎フラグメントとして不連続に合成された後、DNAリガーゼ によって結合される。 |  |  |
| 6 | ブレンステッド・ローリーの酸・塩基の定義 と、弱酸 (酢酸 CH3COOH) と強塩基 (NaOH) の中和滴定における当量点の液性および適切な指示薬は何か？ | ブレンステッドの定義ではH⁺を与える物質が酸、H⁺を受け取る物質が塩基である。酢酸とNaOHの中和点では生成した酢酸ナトリウム (CH3COONa) の加水分解により塩基性 となるため、変色域が塩基性側にあるフェノールフタレインを用いる。 |  |  |
| 7 | 大腸菌のラクトースオペロン において、培地にグルコースがなくラクトースがあるとき、転写はどのように調節されるか？ | ラクトースから生じたアロラクトースがリプレッサー （抑制タンパク質） に結合してオペレーター から外し、さらに高濃度cAMPと結合したCAPがプロモーターに結合してRNAポリメラーゼによる構造遺伝子の転写を促進する。 |  |  |
| 8 | 減数分裂 において相同染色体の対合（二価染色体の形成）と乗換え が起こる時期はいつか？ | 第一分裂前期 に相同染色体が対合して二価染色体 （四分染色体） を形成し、キアズマ部位で染色分体間の乗換えが起こることで遺伝子の組換えが生じる。 |  |  |
| 9 | ルシャトリエの原理 に基づき、ハーバー・ボッシュ法 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 (ΔH = -92 kJ) でアンモニアの収率を高める条件と実際の工業条件は何か？ | 発熱かつ気体分子数が減少する反応であるため平衡移動の観点からは低温・高圧が有利だが、低温では反応速度が極端に遅くなるため、実際には四酸化三鉄 (Fe3O4) 触媒を用いて約400〜500℃・20〜30 MPaで行う。 |  |  |
| 10 | 鉛蓄電池 (-) Pb \| H2SO4 aq \| PbO2 (+) の放電時における両極の生成物と全体の反応式は何か？ | 放電時は負極 (Pb + SO4²⁻ → PbSO4 + 2e⁻)・正極 (PbO2 + 4H⁺ + SO4²⁻ + 2e⁻ → PbSO4 + 2H2O) ともに硫酸鉛(II) (PbSO4) が電極表面に付着し、全体式は Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O となって電解液の希硫酸濃度が低下する。 |  |  |
| 11 | アンモニアソーダ法 （ソルベー法） による炭酸ナトリウム (Na2CO3) の製造工程における2段階の化学反応式と、リサイクルされる物質は何か？ | 飽和食塩水にNH3とCO2を吹き込んで溶解度の小さい炭酸水素ナトリウムを沈殿させ (NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl)、これを熱分解してNa2CO3を得る (2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2)。副生するNH4ClからはCa(OH)2を用いてNH3を回収し再利用する。 |  |  |
| 12 | 銀鏡反応 とフェーリング反応 を示す官能基は何か、またフェーリング反応で生じる赤色沈殿の化学式は何か？ | アルデヒド基 (-CHO) やギ酸 (HCOOH)・ギ酸エステルなど還元性を持つ化合物が反応する。銀鏡反応ではアンモニア性硝酸銀水溶液 ([Ag(NH3)2]⁺) が還元されてAgが析出し、フェーリング反応ではCu²⁺が還元されて酸化銅(I) (Cu2O) の赤色沈殿が生じる（ベンズアルデヒドはフェーリング液とは反応しにくい）。 |  |  |
| 13 | 理想気体の状態方程式 PV = nRT に対し、実在気体 が理想気体に近づく温度・圧力条件は何か？ | 高温・低圧 の条件である。低温・高圧になると分子間引力 によって圧力が理想気体より小さくなり、分子自身の体積によって体積が理想気体より大きくなる（ファンデルワールスの状態方程式）。 |  |  |
| 14 | 酵素反応 における競争的阻害 と非競争的阻害 では、基質濃度を十分に高くしたとき最大反応速度 (Vmax) はどうなるか？ | 競争的阻害では阻害物質が活性部位 を巡って基質と競合するため基質濃度を高くすると阻害が解消されVmaxは変わらないが、非競争的阻害ではアロステリック部位に結合するため基質濃度を上げてもVmaxは低下したままである。 |  |  |
| 15 | 金属イオンの系統分析 において、希塩酸、酸性下の硫化水素 (H2S)、アンモニア水＋塩化アンモニウム、塩基性下のH2Sでそれぞれ沈殿する代表的なイオンは何か？ | 第1属（希HCl）：Ag⁺ (AgCl), Pb²⁺ (PbCl2)；第2属（酸性＋H2S）：Cu²⁺ (CuS)；第3属（NH4Cl＋NH3水）：Al³⁺ (Al(OH)3), Fe³⁺ (Fe(OH)3)；第4属（塩基性＋H2S）：Zn²⁺ (ZnS・白色), Ni²⁺, Mn²⁺；第5属（(NH4)2CO3）：Ca²⁺, Ba²⁺。 |  |  |
| 16 | ヒトの腎臓 において、糸球体からボーマン嚢へ濾過されない血漿成分と、集合管での水分再吸収を促進するホルモンは何か？ | タンパク質（アルブミンなど）や血球は濾過されず原尿 には含まれない。脳下垂体後葉から分泌されるバソプレシン （抗利尿ホルモン ADH） が集合管でのアクアポリンを介した水の再吸収を促進する。 |  |  |
| 17 | 真核生物の遺伝子発現 において、転写されたmRNA前駆体 からイントロンが除去されエキソンが結合する過程を何というか？ | スプライシング といい、核内でスプライソソームによってイントロン が除去された後、5'キャップと3'ポリA鎖が付加された成熟mRNAが細胞質のリボソームへ移動する。 |  |  |
| 18 | ダニエル電池 (-) Zn \| ZnSO4 aq \| CuSO4 aq \| Cu (+) における両極の反応式と素焼き板（隔膜）の役割は何か？ | 負極 では亜鉛が酸化されて溶解し (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻)、正極 では銅イオンが還元されて析出する (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu)。素焼き板は両溶液の混合を防ぎつつSO4²⁻やZn²⁺を通過させて電気的中性を保つ。 |  |  |
| 19 | 体液性免疫 と細胞性免疫 において中心的な役割を果たすリンパ球と、樹状細胞 の働きは何か？ | 樹状細胞が抗原提示 を行ってヘルパーT細胞 を活性化し、体液性免疫ではB細胞が形質細胞 に分化して抗体（免疫グロブリン IgG, IgMなど）を産生し、細胞性免疫ではキラーT細胞が感染細胞を直接攻撃する。 |  |  |
| 20 | ファラデーの電気分解の法則 と、硝酸銀 (AgNO3) 水溶液を白金電極で電気分解したときの両極の反応は何か？ | 析出・発生する物質の物質量は流れた電気量 Q = I·t をファラデー定数 F = 9.65×10⁴ C/mol で割った電子の物質量 n(e⁻) に比例する。AgNO3水溶液の電解では陰極に銀が析出し (Ag⁺ + e⁻ → Ag)、陽極から酸素が発生する (2H2O → O2 + 4H⁺ + 4e⁻)。 |  |  |
| 21 | ウニやカエルの初期発生において、原口背唇部 （シュペーマンの形成体） は予定外胚葉を何に誘導するか？ | シュペーマンとマンゴルドの移植実験により、原口背唇部 は本来表皮になるはずの予定外胚葉に働きかけ、神経管 （中枢神経系） へと分化させる神経誘導を行う。 |  |  |
| 22 | ヘスの法則 （総熱量保存の法則） と、生成エンタルピーおよび結合エネルギーから反応エンタルピー ΔH を求める公式は何か？ | 反応エンタルピー ΔH は反応経路によらず始状態と終状態だけで決まる（新課程共通テスト「化学」では従来の熱化学方程式に代わり反応エンタルピー ΔH 表記に統一）。ΔH = (生成物の生成エンタルピーの総和) - (反応物の生成エンタルピーの総和) = (反応物の結合エネルギーの総和) - (生成物の結合エネルギーの総和)（吸熱反応で ΔH > 0、発熱反応で ΔH < 0）。 |  |  |
| 23 | 緩衝液 の仕組みとして、酢酸と酢酸ナトリウムの混合水溶液に少量の強酸 (H⁺) または強塩基 (OH⁻) を加えたときpHがほぼ一定に保たれる理由は何か？ | 大量に存在するCH3COO⁻が加えられたH⁺と反応して弱酸のCH3COOHになり (CH3COO⁻ + H⁺ → CH3COOH)、大量のCH3COOHが加えられたOH⁻を中和する (CH3COOH + OH⁻ → CH3COO⁻ + H2O) ため、[H⁺] = Ka·[CH3COOH]/[CH3COO⁻] がほとんど変化しない。 |  |  |
| 24 | オストワルト法 による硝酸 (HNO3) の工業的製法の3段階の反応式と用いられる触媒は何か？ | 第1段階：白金 (Pt) 触媒下でアンモニアを空気酸化して一酸化窒素にする (4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O)、第2段階：NOを酸化して二酸化窒素にする (2NO + O2 → 2NO2)、第3段階：NO2を温水に吸収させる (3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO)、全体式は NH3 + 2O2 → HNO3 + H2O である。 |  |  |
| 25 | 両性元素 4種類（あ・す・ん・なり）と、アンモニア水で過剰に溶けて錯イオン を形成する4種類の金属イオン（ぎん・どう・あ・に）は何か？ | 単体・酸化物・水酸化物が酸にも強塩基にも溶ける両性元素は Al, Zn, Sn, Pb の4つである。また、過剰のアンモニア水に溶けてアンミン錯イオンを形成するのは Ag⁺ ([Ag(NH3)2]⁺), Cu²⁺ ([Cu(NH3)4]²⁺・深青色), Zn²⁺ ([Zn(NH3)4]²⁺), Ni²⁺ ([Ni(NH3)6]²⁺) である。 |  |  |
| 26 | 接触法 による硫酸 (H2SO4) の工業的製法において用いられる触媒と、SO3を直接水ではなく濃硫酸に吸収させる理由は何か？ | 酸化バナジウム(V) (V2O5) を触媒としてSO2をSO3へ酸化する (2SO2 + O2 → 2SO3)。SO3を直接水に溶かすと多量の溶解熱で硫酸ミストが飛び散り危険なため、一旦濃硫酸に吸収させて発煙硫酸 とし、これを希硫酸で薄めて濃硫酸を得る。 |  |  |
| 27 | 芳香族化合物の分離 において、フェノール類・カルボン酸・アニリン・中性物質（ニトロベンゼン）を酸・塩基の水溶液で分液する際、NaHCO3水溶液とNaOH水溶液に対するフェノールと安息香酸の挙動の違いは何か？ | 酸の強さの順序が「塩酸 ＞ カルボン酸（安息香酸） ＞ 炭酸 (H2CO3) ＞ フェノール」であるため、炭酸水素ナトリウム (NaHCO3) 水溶液には安息香酸のみが塩を作って水層へ溶け、フェノールは溶けない (フェノールはより強い塩基であるNaOH水溶液にはナトリウムフェノキシドとなって溶ける) 。 |  |  |
| 28 | 光合成 における光化学系II と光化学系Iの反応中心クロロフィルおよびカルビン・ベンソン回路 が行われる葉緑体の部位はどこか？ | 光化学反応（明反応）はチラコイド膜 （反応中心はP680とP700） で行われ水 (H2O) の分解によりO2とNADPHおよびATPを生じ、カルビン・ベンソン回路はストロマ でRuBisCOによりCO2固定を行う。 |  |  |
| 29 | 神経細胞の活動電位 の発生時と静止電位 の維持において、Na⁺チャネル・K⁺チャネル・ナトリウムポンプはどのように働くか？ | 静止時はナトリウムポンプ (Na⁺/K⁺-ATPase) がATPを消費して細胞内を高K⁺・負電位 (-60〜-70 mV) に保ち、閾値以上の刺激で電位依存性Na⁺チャネルが開いてNa⁺が流入し脱分極 が起こる。 |  |  |
| 30 | 合成高分子化合物であるナイロン66 とポリエチレンテレフタラート (PET) の単量体（モノマー）および重合様式は何か？ | ナイロン66はヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮合重合 によってアミド結合 (-CONH-) で結ばれたポリアミドであり、PETはテレフタル酸とエチレングリコールの縮合重合によってエステル結合 (-COO-) で結ばれたポリエステルである。 |  |  |
| 31 | 生態系における窒素循環 において、窒素固定、硝化、脱窒 を行う細菌と反応の向きは何か？ | 根粒菌やアゾトバクターが空気中のN2をアンモニウムイオン (NH4⁺) に窒素固定し、亜硝酸菌・硝酸菌がNH4⁺をNO2⁻を経て硝酸イオン (NO3⁻) に硝化し、脱窒菌がNO3⁻をN2に還元して大気へ戻す。 |  |  |
| 32 | 好気呼吸 の3つの段階である解糖系、クエン酸回路、電子伝達系 はそれぞれ細胞のどこで行われ、1分子のグルコースから最大何分子のATPが合成されるか？ | 解糖系は細胞質基質 （2 ATP）、クエン酸回路はミトコンドリアのマトリックス （2 ATP）、電子伝達系はミトコンドリア内膜 （最大34 ATP） で行われ、合計で最大38分子のATPが合成される。 |  |  |

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