共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)本試験
問41 (生物基礎(第2問) 問2(2))

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問題

共通テスト(理科)試験 令和4年度(2022年度)本試験 問41(生物基礎(第2問) 問2(2)) (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

ある人が富士山に登ったところ、山頂付近(標高3770mの地点)で息苦しさを感じた。そこで、光学式血中酸素飽和度計を使ってHbO2の割合を計測すると、80%だった。図3を踏まえて、山頂付近における動脈血中のHbO2のうち組織で酸素を解離した割合(%)の数値として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。なお、山頂付近における組織の酸素濃度(相対値)は20であるとする。
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この過去問の解説 (3件)

01

グラフから組織で酸素を乖離したHbO2の割合を読み取る問題です。
動脈血中と組織でのHbO2量の差が、組織で酸素をだすHbO2になります。
グラフのHbO2の割合は「全Hbに対する割合」、問題は「動脈血中のHbO2における割合」であることに注意しましょう。

 

動脈血中のHbO2の割合80%
問題文の記述から、動脈血中のHbO2の割合は80%であることが分かります。
グラフ中では、下図の赤色「動脈血中のHbO2です。

 

組織でのHbO2の割合20%
図3の組織のグラフ(点線)から読み取ります。問題文に、組織の酸素濃度が20とあるので、グラブからHbO220%と読み取れます(下図の青色「組織中のHbO2)

 

乖離するHbO2の割合60%
「動脈血中のHbO2の割合」ー「組織でのHbO2の割合」で計算します。
よって、80ー20=60% となります。
グラフ中で見ると、下図の黄色「乖離するHbO2の割合」です。

 

動脈血中のHbO2に対する割合75%
動脈血中のHbO2(=80%)を100%とした場合、乖離する60%が何%に当たるか計算します。

乖離した割合は、
60÷80×100=75%


したがって、答えは75%です。

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02

・測定値=80%

・組織の酸素濃度=20(相対値)

・組織で解離した酸素の割合=80%-20%=60%

 

動脈中のHbO2を100%とすると、

(60÷80)×100=75%

 

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03

・ 動脈血:HbO₂  80%

・ 組織:HbO₂  20%

・ 解離した量:80% - 20% = 60%

 

動脈血中HbO₂を100%とすると、山頂付近における動脈血中のHbO2のうち組織で酸素を解離した割合は以下のように求まります。

(60/80)× 100 = 75%

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