数学・化学講師　佐藤学による受験生に役立つ濃縮ポイントと…etc -38ページ目

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色に関する問題、身の回りの化学のまとめ集のラミネート加工カード

人気チャートの１つの「色に関する問題」、「身の回りの化学」に2015年～2019年のセンター試験から下記、ポイントを追加しました。

■2016年　追試験

・アニリンにさらし粉を加えると,アニリンが酸化されて赤紫色を呈する。(アニリンの検出反応)　

■2018年　本試験

・サリチル酸はフェノール性のヒドロキシ基をもち,塩化鉄(Ⅲ)FeCl3水溶液を加えると赤紫色を呈する。

・酸化アルミニウムAl2O3の結晶に,微量の不純物としてCr2O3を含むものがルビー,Fe2O3やTiO2を含むものがサファイヤである。
(酸化アルミニウムAl2O3に微量のクロムが混じったものがルビー,チタンなどが混じったものがサファイヤ 2016年追試験)

・酸化チタン(Ⅳ)TiO2は,光触媒光触媒として有機化合物をCO2やH2Oに分解するので,建物の外壁や窓ガラスに塗布され,その汚れを防いでいる。

・塩化カルシウムは,水への溶解度が大きく,水溶液の凝固点を下げ,水に溶けるときに発熱するので凝結防止剤に適している。

・高純度の二酸化ケイ素SiO2からなる石英ガラスは,光ファイバーに利用されている。

・メタンは天然ガスの主成分であり,都市ガスに利用されている。

■2018年　追試験

・ポリメタクリル酸メチルは有機ガラスの原料であり透明度が高い。

■2017年　本試験
・酸化アルミニウムAｌ2O3などの高純度の原料からつくったニューセラミックス(ファインセラミックス)は,電子材料などに利用されている。

■2017年　追試験
・ポリプロピレンは,比重が小さく,耐久性・速乾性に優れていることからロープやテント等の合成繊維として利用されている。

■2016年　追試験
・単原子分子であるヘリウムHeは水素に次いで軽いので,飛行船の浮揚ガスに用いられている。

■2015年本試験
・ZnOは亜鉛華と呼ばれ白色顔料や化粧品,医薬品に用いられる。

上記をラミネート加工したものをコチラにて販売しております。

センター試験まで残りわずかなのでまとめに是非！

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大学受験化学核酸に関する問題⑤（金沢大学）

今日からは、核酸も関する問題を紹介します。

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核酸には,デオキシリボ核酸(DNA)とリボ核酸(RNA)の２種がある。「　ア　」は分子量が106～109に達する巨大分子であるのに対して,「　イ　」の分子量は104～106程度と小さい。

いずれも五炭糖と窒素を含む有機塩基と「　ウ　」からなる構造単位の「　エ　」が鎖状に重合した形をとっている。

「　イ　」は通常１本鎖の構造をもち,「　ア　」は通常２本鎖が塩基対をつくり二重らせん構造をとっている。

問１　「　ア　」～「　エ　」にあてはまる適切な語句または物質名を記入しなさい。

問２　ある生物のDNAの塩基組成(モル分率)を調べたら,アデニン(A)が31％を占めていた。
　　　このDNAのグアニン(G)の割合は何％になるか,求めなさい。

問３　次の記述(１)～(５)について,DNAのみに該当するものを(a),RNAのみに該当するものを(b),両方に該当するものを(c),どちらにも該当しないものを(d)に分類し,記号(a)～(d)を記入しなさい。

　　　(１)　構成塩基は,アデニン,グアニン,シトシン,ウラシルの４種である。
　　　(２)　糖とリン酸がエステル結合で交互に結びつき鎖状になっている。
　　　(３)　主に核の中に存在する。
　　　(４)　C,H,O,Nの４種類の元素のみからできている。
　　　(５)　遺伝子の本体である。

（金沢大学）

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■解答・解説

問１　

ア …… DNA
イ …… RNA

ウ …… リン酸
エ …… ヌクレオチド

問２　

二重らせん構造を形成しているDNAは,アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)がそれぞれ水素結合によって結合して塩基対を形成しているため,アデニン(A)とチミン(T),グアニン(G)とシトシン(C)のそれぞれの物質量は等しい。

よって,Aの割合が31％なら,Tの割合は31％となる。また,残りのGとCの割合も等しいので,

問３　

(１)　構成塩基は,アデニン,グアニン,シトシン,ウラシルの４種である。

構成塩基は,アデニン,グアニン,シトシン,ウラシルの４種となるのは,RNAである。
よって,…… (b)

(２)　糖とリン酸がエステル結合で交互に結びつき鎖状になっている。

DNA,RNAともに糖とリン酸がエステル結合で交互に結びつき鎖状になっている。
よって,…… (c)

(３)　主に核の中に存在する。
(５)　遺伝子の本体である。

DNAは,遺伝子の本体で核の中に存在するのに対し,RNAは細胞全体に分布する。
よって,…… (a)

(４)　C,H,O,Nの４種類の元素のみからできている。

DNA,RNAの構成単位は,リン酸(H3PO4),糖,有機塩基で,構成元素はリン酸は,H,P,O,糖は,C,H,O,有機塩基は,C,H,N,Oであるので,DNA,RNAの構成元素は,いずれもC,H,N,O,Pの５元素となる。

よって,…… (d)

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大学受験化学核酸に関する問題④（慶應義塾大学大学）

今日も、核酸に関する問題を紹介します。

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核酸は,塩基,糖,及びリン酸から構成される。

糖の１位に「　ア　」が結合したものをヌクレオシドと呼び,それに「　イ　」がエステル結合したものをヌクレオチドと呼ぶ。

ヌクレオチドの「　イ　」部分と,別のヌクレオチドの糖部分の「　ウ　」基が縮合重合したものはポリヌクレオチドと呼ばれる。

DNAでは,糖部分はデオキシリボースであり,塩基には,ピリミジン塩基であるシトシン(C)とチミン(T),プリン塩基であるグアニン(G)とアデニン(A)の４種類がある。

細胞内では,ヌクレオチドの縮合重合反応が繰り返されて高分子DNAが合成される。

一般の２本鎖DNAでは,向かい合う塩基同士が水素結合を介して塩基対を形成している。

グアニンはシトシン,アデニンはチミンと塩基対を形成し,これにより安定な「　エ　」構造が維持されている。

　高分子である核酸は,水溶液中では親水コロイドとして存在している。中性付近(pH7～8)の水溶液中では,核酸に含まれるリン酸のヒドロキシ基が電離するため,核酸全体としては「　オ　」を持つ。

そのため,中性付近の緩衝液を用いた電気泳動において,DNAは「　カ　」側に移動する。
　コロイド状の核酸は全体として帯電しているため,高分子の核酸同士は反発しあって凝集しにくくなっている。

そこに適量の食塩水などを加えると,核酸に含まれるリン酸の電荷が中和され,核酸同士が凝集し易くなる。このような親水コロイドの「　キ　」現象を利用した方法は,核酸の精製過程で汎用される。

問１

「　ア　」～「　キ　」に入る適切な語を下記の語群から選びなさい。

01　α-ヘリックス　02　陰極　03　塩基　04　塩析

05　凝析　06　正電荷　07　疎水　08　二重らせん　09　ヒドロキシ

10　負電荷　11　メチル　12　陽極　13　リン酸

問２

DNAに含まれるデオキシリボースの構造は,下記の１～６のうちどれか。

問３

一般に,２本鎖DNA水溶液(中性付近)に熱を加えていくと,水中の２本鎖DNAが１本鎖に解離する。

このとき,グアニンとシトシンの含有割合が高い２本鎖DNAの方が,アデニンとチミンの含有割合が高い２本鎖DNAよりも解離しにくいと言われる。

その理由としてもっとも適切な説明を下記から１つ選びなさい。
　　　
１　熱により,アデニンが分解するから。
２　熱により,チミンが分解するから。
３　A－T塩基対よりもG－C塩基対の方が分子量が大きいから。
４　A－T塩基対よりもG－C塩基対の方が水素結合の数が多いから。
５　グアニンに水素イオンが結合して塩基対が保護されるから。
６　アデニンに水素イオンが結合して塩基対を形成できないから。

（慶應義塾大学）

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■解答・解説

問１

ア　03　塩基
イ　13　リン酸
ウ　09　ヒドロキシ