大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問39 (生物基礎（第2問） 問1)
問題文
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
ヒトでは、細胞の呼吸に必要な酸素は、赤血球中のヘモグロビン（Hb）に結合して運ばれる。動脈血中の酸素が結合したヘモグロビン（HbO2）の割合（％）は、図1のような光学式血中酸素飽和度計を用いて、指の片側から赤色光と赤外光とを照射したときのそれぞれの透過量をもとに連続的に調べることができる。図2は、HbとHbO2が様々な波長の光を吸収する度合いの違いを示しており、縦軸の値が大きいほどその波長の光を吸収する度合いが高い。a光学式血中酸素飽和度計では、実際の測定値を、あらかじめ様々な濃度で酸素が溶けている血液を使って調べた値と照合することで、動脈血中のHbO2の割合を求めている。
下線部aに関連して、図2を参考に、光学式血中酸素飽和度計を用いた測定に関する記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
ヒトでは、細胞の呼吸に必要な酸素は、赤血球中のヘモグロビン（Hb）に結合して運ばれる。動脈血中の酸素が結合したヘモグロビン（HbO2）の割合（％）は、図1のような光学式血中酸素飽和度計を用いて、指の片側から赤色光と赤外光とを照射したときのそれぞれの透過量をもとに連続的に調べることができる。図2は、HbとHbO2が様々な波長の光を吸収する度合いの違いを示しており、縦軸の値が大きいほどその波長の光を吸収する度合いが高い。a光学式血中酸素飽和度計では、実際の測定値を、あらかじめ様々な濃度で酸素が溶けている血液を使って調べた値と照合することで、動脈血中のHbO2の割合を求めている。
下線部aに関連して、図2を参考に、光学式血中酸素飽和度計を用いた測定に関する記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
大学入学共通テスト（理科）試験 令和4年度（2022年度）本試験 問39（生物基礎（第2問） 問1） （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章を読み、後の問いに答えよ。
ヒトでは、細胞の呼吸に必要な酸素は、赤血球中のヘモグロビン（Hb）に結合して運ばれる。動脈血中の酸素が結合したヘモグロビン（HbO2）の割合（％）は、図1のような光学式血中酸素飽和度計を用いて、指の片側から赤色光と赤外光とを照射したときのそれぞれの透過量をもとに連続的に調べることができる。図2は、HbとHbO2が様々な波長の光を吸収する度合いの違いを示しており、縦軸の値が大きいほどその波長の光を吸収する度合いが高い。a光学式血中酸素飽和度計では、実際の測定値を、あらかじめ様々な濃度で酸素が溶けている血液を使って調べた値と照合することで、動脈血中のHbO2の割合を求めている。
下線部aに関連して、図2を参考に、光学式血中酸素飽和度計を用いた測定に関する記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
ヒトでは、細胞の呼吸に必要な酸素は、赤血球中のヘモグロビン（Hb）に結合して運ばれる。動脈血中の酸素が結合したヘモグロビン（HbO2）の割合（％）は、図1のような光学式血中酸素飽和度計を用いて、指の片側から赤色光と赤外光とを照射したときのそれぞれの透過量をもとに連続的に調べることができる。図2は、HbとHbO2が様々な波長の光を吸収する度合いの違いを示しており、縦軸の値が大きいほどその波長の光を吸収する度合いが高い。a光学式血中酸素飽和度計では、実際の測定値を、あらかじめ様々な濃度で酸素が溶けている血液を使って調べた値と照合することで、動脈血中のHbO2の割合を求めている。
下線部aに関連して、図2を参考に、光学式血中酸素飽和度計を用いた測定に関する記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
- 動脈血では、赤色光に比べて赤外光の透過量が多くなる。
- 組織で酸素が消費された後の血液では、赤色光が透過しやすくなる。
- 血管内の血流量が変化すると、それに伴い赤色光と赤外光の透過量も変化するため、透過量の時間変化から脈拍の頻度を知ることができる。
- 赤外光の透過量から、動脈を流れるHbの総量を知ることができる。
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この過去問の解説 （2件）
01
この問題は、パルスオキシメーター（動脈血酸素飽和度）で血中の酸素濃度の変化を調べています。図２を参考に見ていきましょう。
赤外光はよく吸収し、赤色光の吸収率よりも多いです。
よって、この選択肢は誤りとなります。
血液中の酸素が減ると赤色光は吸収されやすくなります。
よって、この選択肢は誤りとなります。
心臓が拍動すると、動脈内の血液量が増減します。
・血液量が多い→光がより吸収される。
・血液量が少ない→光が透過しやすい。
この変化は、赤色光・赤外光のどちらでも起きます。
そのため、透過量の時間変化（波形）＝脈拍の周期として、脈拍数が求められます。
よって、この選択肢は正しいと言えます。
HbO₂とHbでは、赤外光の吸収の程度が異なります。
同じHb量であっても、HbO₂の割合が異なれば赤外光の透過量も変化します。
つまり、赤外光の透過量だけでは、動脈を流れるHbの総量を知ることはできません。よって、この選択肢は誤りとなります。
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02
グラフの値を正確に読み取りましょう👍🏻
赤外光を吸収する度合いは、赤色光を吸収する度合いよりも大きいことがわかります。つまり、HbO₂は赤外光をよく吸収するため、赤外光の透過量は少なくなります。
したがって、不正解です。
赤色光を吸収する度合いは、赤外光を吸収する度合いよりも大きいことがわかります。つまり、Hbは赤色光をよく吸収するため、赤色光は透過しにくくなります。
したがって、不正解です。
血管内の血流量が変化すると、赤色光と赤外光の透過量も変化します。つまり、透過量の時間変化から脈拍の頻度を知ることができます。
したがって、正解です。
HbO₂とHbは、赤外光の吸収の強さが異なります。
すなわち、Hbの総量が同じでもHbO₂の割合が違うと、吸収される赤外光の量が変わります。
したがって、不正解です。
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