Question

みえ

高2生物基礎、カタラーゼの働きです。
写真の1つ目が問題、2つ目が模範解答、3つ目が解説です。
全部理解できません😭どうしてこのような答えになるんでしょうか、どなたか解説お願いします🙇

思考 発展実験・観察
15. カタラーゼの働き太郎くんは,カタラーゼが37℃, pH7で活性があることを学習
した。その後、酵素と無機触媒に対する温度や pH の影響を比較するため, 8本の試験管
に5mLの3%過酸化水素水を入れ,下表のように条件を変えて気体発生のようすを確認
した。なお,表の温度は,試料が入った試験管を,湯煎もしくは水冷して保った温度を示
している。各物質について, 表中の+,-は添加の有無を意味し、添加した量は等しいも
のとする。 以下の各問いに答えよ。
試験管 A
B
C
D
E
F
G
H
温度
37℃℃
37°C 37°C
37°C
4°C
4°C
95°C
95°C
pH
7
7
2
2
7
7
7
7
MnO 2
寸
+
-
+
-λ
肝臓片
+
+
-
+
+
問1. 表に示された実験だけでは, 正しい結論を導くことができない。 どのような実験を
加える必要があるか。1000
問2.試験管A,B では,短時間で同程度の気体の発生が認められた。 試験管C~Hのう
試験管A,Bと同程度に気体が発生すると予想されるものをすべて答えよ。
問3. 酵素に最適温度や最適 pH が存在し, MnO2 にはそれらがないことを考察するため
には,どの試験管の結果を用いる必要があるか。 最適温度と最適 pHのそれぞれについ
て,考察に必要な試験管をすべて挙げよ。
16 1編 生物と遺伝子

15. カタラーゼの働き
【解答】
問1.MnO2や肝臓片の代わりに,石英を入れて温度や pH を変えた実験
問2.C 問3.最適温度
B, E, F, G, H 最適 pH... A, B, C, D
CO
6

解法のポイント
出
合計
HUN
園でお問
問1.気泡の発生原因が,MnO2 や肝臓片を入れたことによる物理的な影響ではなく,
それらがもつ化学的な性質によることを証明しておかなければ,MnO2 や肝臓片の性
質の変化を比較したことにならない。そのため,問題に示された実験だけでは,検証
に必要な根拠が不足しており,正しい考察ができない。実験結果の検証のため,条件
の差によって結果に差が出ることを明確に示す目的で,変化させる条件以外を同一に
して実験を行う必要がある。 このような実験を対照実験という。 この実験では,触媒
を加えなければ, 過酸化水素の分解反応は起こらないということを示すため,他の条
件は同じにして, 触媒を加えない試験管を用意する必要がある。 このように,反応が
起こる原因を明らかにするために,反応が起こらないことを示す対照実験を陰性対照
実験という。一方, 試験管AとBは, 気泡が発生することがわかっており,この発生
温度やpHの影響を調べることができる。 このように、必ず反応が起
量と比較して,
こる条件を示し, 比較の基準とする対照実験を陽性対照実験という。
中性付近
問2. A, B の条件では、 気体発生量が同程度であるため,加えた MnO2 と肝臓片は同
程度の触媒活性をもつと考えられる。 酵素には最適pHがあるが, 無機触媒にはない
ため,Cは同等の気体発生があり, Dでは発生しない, または大きく減少すると予想
される。 ふつう, 化学反応は温度が高いほど促進される。 反応を4℃で行ったEF
は反応が起こりにくくなるため, ともに気体の発生量は減少すると考えられる。また,
反応を95℃で行ったGでは反応が起こりやすくなるため気体の発生量は増加する。
方で,Hでは酵素は変性して活性を失うため,気体の発生はないと考えられる。
問3. どちらも37℃, pH7 で行ったA,Bの試験管が対照実験となる。
第1章 生物の特徴

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

🍇こつぶ🐡

問1、カタラーゼを抽出する方法として、肝臓等に砂粒(石英)を混ぜ、乳鉢で粉々に磨り潰す操作がある。だから、抽出に使用した砂粒(石英)には触媒作用がないという確認のために入れ、pHや温度を変えてみる。

問2　同程度の反応だから、酵素は最適pH、最適温度があるためBだけだが、酸化マンガンはpH関係ないからCを選ぶ。低温だと反応鈍る。高温だと促進するが、同程度だから、Cのみ。

問3、最適温度は、まずABで確認し、同じpHで高温、低温を選ぶ。だから、ABEFGH。
次に最適pHは、まずABで確認し、pH2のときのCDが変わらないか確認。だから、ABCD🙇

みえ

ありがとうございます！