Question

。

生物の酵素の問題です。
分かる方いますか？

1. 次の文章を読んで、あとの問いに答えよ。
生命活動は、 様々な化学反応の組合せによって支えられており、 複数の 酵素が順番にはたらく
ことによって、 複数の化学反応が円滑に進行する。 その際、一連の酵素反応によってできた最終産
物がその生成の初期段階に関わる酵素のはたらきを促進、 または抑制することがあり、これを
( ① )調節という。
酵素反応において、 反応の進行を妨げる物質のことを阻害物質という。 B 基質と似た阻害物質が
酵素の反応部分に結合することで反応速度が低下することを(②)といい、 酵素の反応部分以
外の場所に阻害物質が結合することで反応速度が低下することを ( 3 )という。 また、酵素の
はたらきは温度やpHの変化によって変わり、 ペプシンの最適 pHは ( 4 ) である。
(1) 下線部 A について洗濯用洗剤には様々なものがあり、 酵素洗剤はその1つである。 衣服の汚
れのうち、 身体から出た汚れの主な成分は、 タンパク質と脂肪である。 そこで、酵素洗剤には
細菌が作り出したタンパク質分解酵素や脂肪分解酵素などが配合されている。 このことに関す
る記述として最も適当なものを、次のア~オから選び、記号で答えよ。
ア. 酵素洗剤に含まれるタンパク質分解酵素は、タンパク質と脂肪の両方を分解できる。
イ. 酵素洗剤に含まれる酵素は、 反応の前後でアミノ酸配列が変化する。
ウ. 多くの合成洗剤は弱アルカリ性なので、 用いる酵素の最適 pHは弱酸性が望ましい。
酵素による分解量は時間と共に増すので、あらかじめ酵素洗剤液に衣類をつけておく
と良い。
オ. 酵素洗剤に含まれる脂肪分解酵素は、 脂肪でできていることが望ましい。
(2) 下線部 B について、 基質が結合する酵素の反応部分を何というか答えよ。
(3) 下線部B について、 阻害物質の濃度と酵素濃度、温
度を一定にし、 基質濃度を変化させると反応速度は
どのように変化するか。 最も適当なグラフを図中の
ア~ウから選び、 記号で答えよ。
(4) 文章中の空欄 ( ① )~(3)に当てはまる
語句を答えよ。
反応速度
阻害物質なし
基質濃度
2. 次の文章を読み、あとの問いに答えよ。
生体内では、主にタンパク質である酵素によって、さまざ
まな化学反応が起こっている。 ある酵素反応の反応時間と生
成物量との関係を図に示す。 図の太線Aで示した反応は、最
適温度かつ最適 pHの条件で行われ、 基質濃度は酵素濃度に
対して十分に高く、酵素活性も安定であった。
←生成物量(相対値)
に追加
D
反応時間→
(1)Aが得られる条件から、他の条件は変えずに反応開始時の基質濃度のみを2倍にしたときに得
られる結果として最も適切なものを、 図のA~F のなかから選べ。
(2)Aが得られる条件から、 他の条件は変えずに反応開始時の酵素濃度のみを2倍にしたときに得
られる結果として最も適切なものを、図のA~F のなかから選べ。
(3)Aに示すように、 反応開始からある程度の時間が経過すると、 生成物量は増加しなくなる。こ
の理由を簡潔にせ説明せよ。
10-A
(4) A が得られる条件で、図に示す矢印の反応時間の段階で、酵素濃度のみを増加させたとき、反
応時間と生成物量の関係を示す曲線は、 その後どのようになるか。 最も適切なものを次のア~
ウのなかから1つ選べ。
ア.生成物量が増加する。「生成物量が減少する 変化しない
(1)
B
(2)
D
(3)
基質が消費されるから、
(4)
(5) 文章中の空欄 ( 4 ) に当てはまる数値として適切なものを次のア~エから選び、 記号で答
えよ。
ア.2.0
イ.7.0
ウ.8.0
(1)
ウ
I
2
(2)
活性部位
(3)
イ
(4)
①
フィードバック
②
③
(5)
T
I. 9.5

3. 次の文章を読み、あとの問いに答えよ。
酵母をすりつぶして抽出液を取り、それにグルコースを加えるとアルコール発酵が起こる。この
アルコール発酵には、脱水素酵素が関係している。 脱水素酵素が作用する際には、NADのような
補酵素が関与する。これらの酵素について調べるため、酵母の抽出液から以下のA~D液を用意し、
それぞれにグルコース溶液を加えた。
A液: 抽出液をセロハンの袋に入れ、一定時間流水中に浸した後に、袋に残った液
B液:
抽出液をセロハンの袋に入れ、一定時間流水中に浸した後に、 袋の外の液を濃縮した液
C液: A液とB液の混合液
D液 抽出液を10分間煮沸した液
(1) 下線部のような操作を何というか答えよ。
(2) A液~D液にそれぞれグルコース溶液を加えた結果について、アルコール発酵が起こるか起こ
らないかを予想し、 その理由を簡潔に説明せよ。
(3) D液と他のA液~C液のいずれかを混合させてからグルコース溶液を加えた場合、 アルコール
発酵が起こる液をすべて選び、記号で答えよ。
(4) 次の①・②の条件で操作をしたのち、グルコース溶液を加えた際、 反応が起こるのはどちらか。
記号を答え、 選んだ理由を説明せよ。
(1)
① 10 分間煮沸したA液とB液の混合溶液 ② 10分間煮沸したB液とA液の混合溶液
A液:
理由
B液 :
理由
(2)
C 液:
4. 次の文章を読み、 あとの問いに答えよ。
図1は、細胞内で物質 A が各酵素の作用によって他の物質に変化する過程を示した模式図であ
る。 たとえば、物質Aは酵素1により物質Bに、 物質 Bは酵素 2 により物質Cに変えられること
を示す。
図2は, pH7 において温度を変えたときの、酵素1~4の反応速度を示したグラフで、横軸は反
応温度を、縦軸は1分子の酵素によって1分間に触媒された基質分子数の相対値を表している。 な
お、1分子の基質から酵素反応によって生成される物質 B~E の分子数はすべて1であるとする。
酵素 1
酵素2
酵素3
物質 A
物質 B
C
物質 D
酵素4
物質 E
図1
反応速度の相対値
10
8
6
4
2
(a)
-o-(d)
10
20
30 40 50 60 70
反応温度(℃)
図2
(1)それぞれ同じ分子数の酵素 1~4 と一定量の物質 A を含む pH7 の反応液を準備し、一定の温
度で1時間反応させたところ、その生成物は下のXおよびY のようになった。これらの結果
から判断して、 グラフ (a)~(d)は, それぞれ酵素 1~4 のいずれの反応速度を表すと考えられ
るか。 それぞれの酵素の番号を答えよ。
X. 55℃で反応させた後の反応液には、 物質Bのみが生じていた。
Y. 30℃で反応させた後の反応液には、 物質Dと物質Eが2:1の割合で含まれてい
(2) 細胞内には、物質 D の生成量を調節するため、 過剰な物質Dが酵素の働きを抑制するしく
みがある。 このような生成量調節のしくみを一般に何というか答えよ。
(1) (a)
(b)
(d)
(3)
理由
D液:
理由
(4) 番号
(4)
理由
(2)

酵素 生物 応用 演習