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生物 高校生

生物の問題です。マーカーを引いたところは、なぜそうなるのですか?

8 酵素反応の速度と基質濃度 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 温度pHなどの条件が最適で酵素濃度が一定のとき、酵素反応の速度は基質濃度の 影響を受ける。酵素反応の速度は、基質濃度が小さいとき,基質濃度に比例して大き くなるが,しだいに一定値(最大の反応速度) に近づいていく。 酵素反応の速度は,基質と化学構造の似ている物質(阻 害物質) が存在すると低下することがある。 これは,酵素 の活性部位をめぐって2種類の物質の間で奪い合いが起 こり、酵素と基質の結合が阻害されるためである。 阻害 物質がない場合とある場合について,基質濃度と反応速度 度との関係を図1に示した。 ・反応速度 阻害物質なし -阻害物質あり 反応速度 図 1 (1) 図1のように,基質と化学構造の似ている阻害物質が 酵素反応の進行を妨げることを何というか。 (2) 文章中の下線部の酵素反応は,下に示す式で表すことが可能である。 すなわち酵素 と基質が結合して酵素基質複合体ができる過程 X と酵素基質複合体から生成物 ができる過程Y の2つに分けて考えることができる。 基質濃度 の 過程X 過程 Y YILA BRO 酵素+基質酵素基質複合体酵素+生成物 同じ物質を分解する2種類の酵素 A,Bを用いて基 質濃度と酵素反応の速度を測定すると図2のような結 果が得られた。 この測定条件において酵素 A,Bの性 質を比較したとき. 次の(ア), (イ)それぞれについて最も 適当なものを下の ① ~ ④ から選べ。 図2 基質濃度 - (ア) 過程 X における基質と酵素の結合のしやすさ (酵素基質複合体のできやすさ) (イ) 過程 Yにおける酵素基質複合体から生成物ができる速度 ① A >B ② A = B ③ A<B ④ どちらともいえない 〔13 立命館大〕 -A

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問5ですが、これは競争的阻害で解答は書かれていますよね? 非競争的阻害の可能性は無いのですか?

ガル小糸の天駅/ GX ニワトリの筋肉細胞から得られた"酵素Xの溶液をコハク酸ナトリウムおよびメチレン ブルーを含むpH7.0の緩衝液と混合し, 実験I ~ⅢIの条件で保温しながらメチレンブルー の青色の濃さの変化を測定し,結果を図に示した。 (実験Ⅰ) 反応液を30℃に保ったところ, 実線Aで 示されるように青色の濃さの変化はなかった。 (実験ⅡI) 反応液から空気を十分に除き、 30℃で保温 したところ, 青色の濃さは実線Cのように変化した。 なお、コハク酸ナトリウムの濃度を2分の1倍に薄 くして同様の実験を行ったところ, 青色の濃さの変 化は実線Cとほぼ同じであった。 (実験ⅢI) 反応液から空気を十分に除き, 30℃で保温 し、反応の途中, 矢印の位置で反応液に“ある有機酸” のナトリウム塩溶液を加える実験を行ったところ, 青色の濃さの変化は実線Eのように なった。なお,この操作による反応液の体積およびpHの変化は無視できる程度であった。 問1 酵素 X" の名前を記せ。 問2 実験ⅡIで反応液中に生成した有機酸を次の(a)~(e) より選び, 記号で答えよ。 (a) ピルビン酸 (b) リンゴ酸 (c) フマル酸 (d) オキサロ酢酸 (e) ケトグルタル酸 問3 実験ⅡIで空気を除いた理由を説明せよ。 メチレンブルーの青色の濃さ(相対値) 100 D 反応時間 問4 実験ⅡIでメチレンブルーの青色の濃さが変化した理由を 45字以内で説明せよ。 問5 実験Ⅲで “ある有機酸” が果たした役割を60字以内で説明せよ。 素が、 メチレンブルーを還元するため。 問5 ある有機酸は, デヒドロゲナーゼの基質であるコハク酸 と構造がよく似ているため、 酵素反応の阻害物質として はたらいた。 問6 (ア) A (イ) D (ウ) B (エ) C (オ) A -A M

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問2の解説で「Kmの値は変化しない」と書いてあるんですがよく分かりません。右のグラフを見ると変化してるように見えるんですが….

レベルアップ問題 39 酵素反応のグラフ (3) グラフ 計算 コハク酸脱水素酵素の反応速度と,基質であるコハク酸の濃度との関係を明らかにす るために、酵素濃度を一定に保ち、基質濃度を変化させて反応を調べたところ, 図1に 示すような曲線が得られた。 ここで、酵素反応速度 最大反応速度 Vmax, 基質 濃度 [S], ミカエリス定数 Km の間には, v= Vmax [S] Km+ [S] という式が成り立つ。さらに, 横軸に基質濃度の逆数を, 縦軸に反応速度の逆数をとりグラフにしたところ、図2のよ うな直線となった。 このグラフで, [S] を無限大 (∞),すなわち 1 →0にすること [S] で Vmaxが求まる。また,180にすることでKm が求まる。 反応速度 V Vmax 2 | 最大反応速度 Vmax_ (注) ミカエリス定数 Km: 最大反応速度の 1/2のときの基質濃度 0 Km 基質濃度 [S] B ひ 1 [S] 図1 基質濃度と反応速度の関係 図2 基質濃度の逆数と反応速度の逆数の関係 A 1 V 0 問1 図2において, 直線と縦軸 横軸との交点AとBの座標を, それぞれ Vmax また は Km の記号を用いて表せ。 (1) 2 問2 酵素濃度を半分にすると図2 の直線はどのように変わるか, 図 1 3 の ①~⑤の直線の中から1つ選 べ。 問3 コハク酸とよく似た構造のマ ロン酸はコハク酸脱水素酵素の 活性部位と結合して, 酵素反応を 阻害する。 このような阻害作用を もつ物質を一般に何と呼ぶか,そ の名称を答えよ。 問4 この実験においてマロン酸を一定量加えると, 図2の直線はどのように変わるか, (東京海洋大) 図3の①~⑤の直線の中から1つ選べ。 図3 マロン酸なし (3) (5) [S] 第2章代 謝

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リン酸緩衝液って何ですか?また、結果から何が分かるんですか?教えて下さると嬉しいです🙇‍♀️

方で答えよ (例 ATP)。 36. 細胞内の酵素による酸化還元反応 ハトの胸筋に含まれる酸化還元酵素である コハク酸脱水素酵素の活性を調べる実験をメチレンブルーを指示薬として行った。 実験には,図のガラス管を用いて, 主室にハトの胸筋をリン酸緩衝液とともに破砕 主室 ハト胸筋を破砕した懸濁液(mL) 0.02% メチレンブルー溶液(mL) | 10% コハク酸ナトリウム溶液(mL) 10% マロン酸ナトリウム溶液(mL) リン酸緩衝液 (mL) 副室 実験1 実験2 実験3 実験4 5 0.5 1 0 1 20.5 0 1.5 2. 0 0 1 1 20 [16 横浜国大〕 副室 アスピレーターへ 主室 した懸濁液を入れ, 副室には表に示すように試薬を入れた。 アスピ レーターを用いて器具内を脱気してから副室部分を回転して外気を 遮断した後,主室の抽出液と副室の試薬を混合した。 すべての実験において混合直後 の液の色は青色であった。このガラス管を37℃に保温して色の変化を観察した。実験 1と実験2の結果は同一であり、時間とともにしだいに青色が薄くなり, 10分で完全に 青色が消失した。 なお, マロン酸はコハク酸脱水素酵素の競争的阻害剤としてはたらく。 (1) この実験に用いたガラス管を何というか。 (2) 実験1と同様の操作をガラス管内の脱気をせずに行うと,どのようになるか。 (3) 実験3において,青色が消失するまでの時間は実験1と比べてどのようになると推 測されるか。 (4) 実験4でも青色の消失が観察された。このとき青色が消失するまでの時間は実験1 [16 北里大 改〕 と比べてどのようになると推測されるか。 第3章 代 謝 47

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2番についてです。なぜグラフはコではないのでしょうか? 酵素量が半分になっても基質の量は一定なので最終的な生成物量は元の図と一緒であると考えました。

問2 ある加水分解酵素Xの基質Yに対する働きを調べるため、次の実験を行った。 ある濃 度の基質Yの入った基質溶液に一定量の酵素Xを加え, 全体を1mLとした。図1(A)の実 線は,その際にできる生成物の濃度[μg/mL] (1μgは10g) の時間変化を表している。ま た,濃度の異なる基質Yの入った基質溶液をそれぞれ用意し, それらに同じ量の酵素Xを 加え,全体を1mLとした。 図1(B) の実線は,20分間反応した際にできる生成物の濃度を 表している。 図1に示した実験結果をもとに, (a)~ (c) の設問に答えなさい。 ただし、ここ で用いている酵素の活性は実験を通して変化しないものとする。 生成物の濃度(μg/ml) 20 15 10 LO 0 (ア) 5 (I)` (A) (オ) 10 時間(分) (カ) 15 図1 生成物の濃度(μg/ml) 20 15 10 10 0 20 (キ) 25 (サ) 50 基質濃度(μg/ml) (B) 4) 1.10 (5) 1.38 (9) 5.50 (10) 11.0 -.(^~^) 20/5.5 756 (a) 図1(B)の実験において、 酵素濃度を半分にしたとき, この酵素反応の最大速度 [μg/分] はいくらになるか。 最も適切な数値を解答群Cの中から選べ。 解答群 C 1 0.14 (2) 0.28 (3) 0.55 6 2.80 (7) 3.25 (8) 4.40 5.5μg 20分 0.275 75 100 = 0.275(μg/分)

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生物の酵素反応のところについてです。3問全て教えて欲しいです。 半年くらい時間をあけたら出来なくなってしまいました。どうしてこのような答えになるのでしょうか?

基本例題2 酵素の反応 37 ℃の溶液中で,ある酵素反応における基質濃 度と反応速度との関係を調べたところ, 図の曲線 反 4- (ア)が得られた。なお,この酵素は, 37℃のときに, 最も高い反応速度を示すものとする。 (1)ほかの条件を変えないで温度を37℃から 10℃に下げると,グラフはどうなるか。(ア)~ (オ)から1つ選べ。 (2)ほかの条件を変えないで酵素の濃度を2倍に すると,グラフはどうなるか。 (ア)~(オ)から 1つ選べ。 ようJボ (3))ほかの条件を変えないで基質と化学構造の似ている阻害物質を加えると,グ ラフはどうなるか。(ア)~(オ)から 1つ選べ。 0 0 123 4 T T 56 7 8 基質濃度(相対値) 指針(1)この酵素は, 37℃が最適温度であるから,温度が10℃に下がると, 反応速度は (ア)よりも低くなる。 (2) 酵素濃度が2倍になると,酵素が基質と出合う確率が増すので, 反応速度も2倍 になる。 (3) 競争的阻害では, 基質濃度が低いときは反応が抑制されるが, 基質濃度が高くな るほど抑制効果は小さくなり, やがて, (ア)と同じ速度になる。 に中 ( 解答(1) オ (2) イ (3) エ 基質の一どつコ数てきるな 速度(相対値)

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