共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)本試験
問33 (生物基礎(第1問) 問1)

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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33(生物基礎(第1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。

ホタルの腹部にある発光器には、a酵素の一つであるルシフェラーゼと、その基質(酵素が作用する物質)となるルシフェリンが多量に存在する。ルシフェリンは、ルシフェラーゼの作用でbATPと反応して光を発する。この発光量を測定することで細胞内のATP量を測定できるキットが作られている。現在はこの方法をさらに応用し、c測定されたATP量から、牛乳などの食品内に存在している、あるいは食器に付着している細菌数を推定するキットも開発されている。

下線部aに関する記述として誤っているものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
  • 化学反応を促進する触媒として働く。
  • 口から摂取した酵素は、そのままの状態で体内の細胞に取り込まれて働くことはない。
  • タンパク質が主成分であり、細胞内で合成される。
  • 細胞内で働き、細胞外では働かない。
  • 反応の前後で変化しないため、繰り返し働くことができる。

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この過去問の解説 (3件)

01

酵素の性質に関する問題です。酵素の性質と各選択肢の内容があっているか確かめていきましょう。

 

酵素とは、生物がもっている自分自身は変化せずに化学反応を促進する(触媒)です。主にタンパク質でできています。特徴的な性質は次の3つです。


①決まった物質のみに働く(カギとカギ穴の関係)。

熱や酸に弱い(タンパク質の性質)。

繰り返し働くことができる。

選択肢1. 化学反応を促進する触媒として働く。

正しいです。触媒のうち、生物がもっているものを酵素といいます。

選択肢2. 口から摂取した酵素は、そのままの状態で体内の細胞に取り込まれて働くことはない。

正しいです。酵素はタンパク質なので、他の食物と同じように消化されます。消化された酵素はアミノ酸になって吸収されます。

選択肢3. タンパク質が主成分であり、細胞内で合成される。

正しいです。酵素はタンパク質が主な成分です。細胞内では、DNAの情報を用いてリボソームが合成します

選択肢4. 細胞内で働き、細胞外では働かない。

間違いです。酵素は細胞外に出ても働くことができるものがあります。例えば、だ液にふくまれるアミラーゼは試験管内でもデンプンを分解し糖にすることができます。

選択肢5. 反応の前後で変化しないため、繰り返し働くことができる。

正しいです。酵素は化学反応を促進しますが、自身が変化することがないので、繰り返し使うことができます。この性質から、酵素は少量でも効率よく化学反応を進めることができます。

まとめ

・酵素とは、生物がもっている自分自身は変化せずに化学反応を促進する(触媒)です。

・主にタンパク質でできています。

・主な性質は以下の3つです。

①決まった物質のみに働く(カギとカギ穴の関係)。

②熱や酸に弱い(タンパク質の性質)。

③繰り返し働くことができる。

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02

酵素は、生体内で特定の化学反応を速めるタンパク質の触媒で、自身は変化せずに繰り返し働くという特徴があります。

 

選択肢1. 化学反応を促進する触媒として働く。

酵素は、「成体触媒」と呼ばれ、化学反応の速度を速めます。

例:デンプン→酵素→ブドウ糖

よって、この選択肢は正しいと言えます。

選択肢2. 口から摂取した酵素は、そのままの状態で体内の細胞に取り込まれて働くことはない。

食べ物中の酵素は、消化の過程でアミノ酸などに分解されます。そのため、酵素の形のまま体内で働くことはありません。

よって、この選択肢は正しいと言えます。

選択肢3. タンパク質が主成分であり、細胞内で合成される。

酵素のほとんどはタンパク質で、DNAの情報をもとに細胞内で合成されています。

よって、この選択肢は正しいと言えます。

選択肢4. 細胞内で働き、細胞外では働かない。

酵素には、消化酵素(例:アミラーゼなど)のように細胞外で働くものもあります。

よって、この選択肢は誤りとなります。

選択肢5. 反応の前後で変化しないため、繰り返し働くことができる。

酵素は反応を助けても、酵素自身はもとの状態に戻るため、何度も繰り返し働くことができます。

よって、この選択肢は正しいと言えます。

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03

酵素には、化学反応を促進する役割があります💡

選択肢1. 化学反応を促進する触媒として働く。

化学反応を促進する触媒として働きます。

したがって、正解です。

選択肢2. 口から摂取した酵素は、そのままの状態で体内の細胞に取り込まれて働くことはない。

口から摂取した酵素は、消化酵素によって分解されて、アミノ酸になります。そのため、そのままの状態で体内の細胞に取り込まれて働くことはありません。

したがって、正解です。

選択肢3. タンパク質が主成分であり、細胞内で合成される。

タンパク質が主成分であり、細胞内のリボソームで合成されます。

したがって、正解です。

選択肢4. 細胞内で働き、細胞外では働かない。

だ液中のアミラーゼや胃液中のペプシンなどは、細胞外で働きます。すなわち、酵素には細胞内で働く酵素と細胞外で働く酵素が存在します。

したがって、不正解です。

選択肢5. 反応の前後で変化しないため、繰り返し働くことができる。

反応の前後で変化せず、繰り返し働くことができます。

したがって、正解です。

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