問4 次の文章は,酵素の実験についての太郎と花子と先生の会話である。文章中の空欄…
生物の特徴について,問1 ~問4 に答えよ。
問4 次の文章は,酵素の実験についての太郎と花子と先生の会話である。文章中の空欄 カ ク に入る語句の正しい組合せを,下の1 ~6 のうちから一つ選べ。
先 生:液体の入った試験管に肝臓片を入れるよ(図2 )。見ててごらん。 太 郎:すごい。肝臓片を入れただけなのに試験管内に沢山の泡が出てきた(図3 )。試 験管の中はどうなっているのかな。 先 生:試験管の中は,過酸化水素水と肝臓片だけが入っているのよ。 太 郎:それだけで,こんなに泡が出るのか。この泡って何なのかな。 カ じゃな いかな。 花 子:それでは,この試験管に火のついた線香を入れてみよう。 太 郎:おおっ。線香の火が炎を出して燃えた。何で カ が発生したんだろう。肝 臓ってことは酵素が関係しているのかな。 先 生:そうそう。肝臓の細胞に含まれるカタラーゼという酵素によって,過酸化水素 が水と カ に分解されたからだよ。 太 郎:なるほど。でももう泡が出なくなってきたよ(図4 )。 花 子:本当だ。何でだろう。 太 郎: キ が全て分解されたからかな。 花 子:きっとそうだね。 太 郎:そうするとこの反応しなくなった試験管に ク を加えた後,もう一度火の ついた線香を入れたら,また火が炎を出して燃えるのかな。確かめたいな。 先 生:実際に実験をして確かめてみましょう。 図2 図3 図4 肝臓片 肝臓片 泡
- 1 カ:酸素 キ:過酸化水素 ク:肝臓片酵素は繰り返し働けるので、加えるべきなのは肝臓片ではありません。
- 2 カ:酸素 キ:過酸化水素 ク:過酸化水素水発生した気体は酸素で、なくなったのは過酸化水素なので過酸化水素水を加えます。
- 3 カ:酸素 キ:カタラーゼ ク:水酵素は繰り返し働くのでなくなっておらず、水を加えても反応しません。
- 4 カ:水素 キ:カタラーゼ ク:肝臓片線香が燃えたことから、発生した気体は水素ではなく酸素です。
- 5 カ:水素 キ:カタラーゼ ク:過酸化水素水気体の種類も、なくなった物質も当てはまりません。
- 6 カ:水素 キ:過酸化水素 ク:水水素ではなく酸素であり、また水を加えても反応は起こりません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2です。肝臓に含まれるカタラーゼは過酸化水素を水と酸素に分解します。発生した気体に火のついた線香を入れると炎を上げて燃えたことから、その気体は酸素だと分かります。また泡が出なくなったのは、分解される側である過酸化水素がなくなったからです。酵素は繰り返し働けるので、酵素がなくなったわけではありません。したがって、もう一度反応させるには過酸化水素水を加えます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00009.htm)を加工して作成