香川大学の推薦過去問解説｜医学部小論文Ⅱ・アミノ酸と光エネルギー【2027年度】

香川大学医学部医学科の2026年度学校推薦型選抜Ⅱでは、小論文Ⅱの選択問題に、アミノ酸の構造や光のエネルギーを扱う問題が出ています。

小論文という名称でも、化学の構造式や、単位をそろえた計算が必要です。 この記事では、選択問題Ⅱの問1・問2を取り上げます。

出典：香川大学・学校推薦型選抜の過去問一覧、2026年度医学部医学科・小論文Ⅱ。以下の解答・計算は、スキルパスが作成したものです。

最初に、選択の指定と解答範囲を確認

この小論文Ⅱでは、選択問題Ⅰ・Ⅱ・Ⅲのうち二つを選んで解答する指定があります。ここで解説するのは、そのうち選択問題Ⅱの問1・問2です。

問1ではアミノ酸の基本構造と、pHによるアラニンの変化を答えます。問2は、吸収した光子と放出した光子のエネルギー差を、光子一個と1molのそれぞれについて計算する問題です。

問1：カルボキシ基とアミノ基の働き

空欄アはカルボキシ、イはアミノ、ウはα-アミノ酸です。ア・イの後ろには「基」が印刷されているため、それぞれカルボキシ基、アミノ基を表します。同じ炭素原子にカルボキシ基とアミノ基が結び付いた構造を、まず確認しましょう。

酸性の溶液では、アミノ基が水素イオンを受け取った形を考えます。アルカリ性では、カルボキシ基が水素イオンを放出した形を考えます。

構造式を覚える際は、窒素側とカルボキシ基側の電荷を、それぞれ確かめることが大切です。「酸性ならプラス」という全体の印象だけで書くと、片側の構造を落とすことがあります。

pH1・13・6でのアラニンを、順に書く

アラニンの側鎖はCH₃です。問題の条件に沿った主な形は、次のように表せます。

pH1では窒素側がH⁺を受け取ったNH₃⁺、カルボキシ基側がCOOHです。pH13では窒素側がNH₂となり、カルボキシ基側はH⁺を失ったCOO⁻です。どの形でも、中心の炭素につながるHとCH₃は変わりません。

等電点では、正負の電荷を持つ双性イオンを主な形として考えます。全体の電荷が0でも、両端に電荷がないH₂N−CH(CH₃)−COOHを書くこととは異なります。

等電点の答案では、窒素側の＋とカルボキシ基側の−を、両方示しましょう。 実際の答案では、問題の例にならい、結合関係が分かる構造式で書いてください。

問2(1)：400nmと600nmを、メートルへ直す

設定では、波長400nmの光を吸収し、600nmの光を放出します。問題で与えられた式は、E＝hc/λです。

波長を式へ代入する前に、400nmを4.00×10⁻⁷m、600nmを6.00×10⁻⁷mへ直します。光速の単位がm/sなので、波長の単位もmにそろえる必要があります。

吸収した光子のエネルギーから、放出した光子のエネルギーを引くと、差は次の式です。

ΔE＝hc×{1/(4.00×10⁻⁷)−1/(6.00×10⁻⁷)}

問題のh＝6.626×10⁻³⁴J・s、c＝3.00×10⁸m/sを代入すると、ΔE＝1.6565×10⁻¹⁹Jとなります。有効数字3桁では、1.66×10⁻¹⁹Jです。

別々に計算すると、吸収した光子は4.9695×10⁻¹⁹J、放出した光子は3.313×10⁻¹⁹Jです。前者から後者を引いても1.6565×10⁻¹⁹Jとなります。波長の差600−400を、そのままE＝hc/λの分母へ入れる計算ではありません。

波長の短い光ほど、光子一個のエネルギーは大きくなります。400nmの方が600nmより大きいので、今回の「吸収−放出」の差が正になることも、計算の確認に使えます。

問2(2)：光子一個から、1molへ換算

1mol当たりへ直すには、光子一個のエネルギー差に、問題で与えられたアボガドロ定数6.02×10²³/molを掛けます。

1.6565×10⁻¹⁹×6.02×10²³＝9.97213×10⁴J/mol

これをkJ/molへ直すと99.7213kJ/molです。有効数字3桁で、99.7kJ/molとなります。

途中で丸めすぎず、最後に有効数字3桁へそろえると、二段階の計算を正確に進められます。 問2では、計算式・計算過程も示す指定があるため、数値だけで終わらないようにしてください。

解き直しは、構造・単位・途中式を分けて確認

アミノ酸の問題では、pHの変化に応じて、どの基が水素イオンを受け渡すかを説明してみましょう。光の問題では、波長の換算、エネルギー差、molへの換算、JからkJへの換算を、一段ずつ確認できます。

化学検定や物理検定などの学習でも、公式を知っているだけでなく、式に入れる量の意味と単位を説明する練習が役立ちます。探究で測定や計算をした経験があれば、計算の前提や誤差をどう確かめたかも整理してください。

理系の推薦は、化学や物理の基礎と、探究や実験で積んだ経験を生かして志望校を目指せるチャンスです。 解答の根拠や単位を説明する練習を、学力対策と実績づくりの両方で重ねましょう。

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