油脂の計算問題 完全攻略チャート＆過去問解説集の販売を開始しました。
油脂の分野では,特に計算問題が多く出題されます。
油脂の計算問題は,けん化価,ヨウ素価がわかれば大丈夫だと思っている人が多いのですが,
実際には,これらを絡めて最終的には油脂の分子式や油脂を構成する高級脂肪酸の示性式を求めさせる問題が多く出題されています。
したがって,代表的な高級脂肪酸であるパルミチン酸,ステアリン酸,オレイン酸,リノール酸,リノレン酸の示性式・C＝Cの数は,必ず覚えていなければいけません。
☆下記が実際に出題されている過去問題です。
挑戦してみてください。
■名古屋市立大学 (2011 薬 一部改)
油脂に関する以下の問いに答えよ。必要があれば次の原子量を用いよ。H＝1.0, C＝12, O＝16
ある油脂A(分子量886)を構成する脂肪酸は,直鎖の飽和脂肪酸Bと,直鎖の不飽和脂肪酸Cであった。ただし不飽和脂肪酸Cは炭素－炭素間の三重結合を含まないものとする。油脂A22.15gに触媒を用いて水素を完全に付加させたところ,標準状態で1.12Lの水素が付加した。この水素付加反応により生成した油脂Dを水酸化ナトリウム水溶液で加水分解したのち,塩酸で酸性にしたところ,生成した脂肪酸は飽和脂肪酸Bのみであった。
問１．油脂A１分子中に含まれる炭素－炭素間の二重結合の数を求めよ。
問２．油脂Aを構成する不飽和脂肪酸Cとして,可能な示性式をすべて示せ。
■北海道大学 (2011 後期 工 獣医 水産 農 薬 理 )
油脂に関する以下の問いに答えよ。必要があれば次の原子量を用いよ。H＝1.0, C＝12.0, O＝16.0,Na＝23.0
動植物の体内に存在する油脂は,高級脂肪酸とグリセリン(1,2,3-プロパントリオール)が縮合したエステル(トリグリセリド)である。１種類のトリグリセリドからなる油脂G4.16gを完全に加水分解するために,1.00mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を15.0mL必要とした。この反応溶液に塩酸を加え十分に酸性にしてからエーテルで抽出したところ,不飽和脂肪酸Hと飽和脂肪酸Jのみが得られた。一方,G4.16gをニッケル触媒を用いて水素と反応させたところ,標準状態で112mLの水素が付加し,油脂Kが得られた。さらにKを水酸化ナトリウム水溶液を用いて完全に加水分解した後,反応溶液に塩酸を加え十分に酸性にしてからエーテルで抽出したところ,ステアリン酸(C17H35COOH)とJのみが得られた。
問１ 油脂Gの分子量を有効数字3桁で記せ。
問２ Hの物質量とJの物質量の比を整数で記せ。
問３ 脂肪酸HとJの示性式を例にならって記せ。
■富山大学 (2010 工 理 )
油脂に関する以下の問いに答えよ。必要があれば次の原子量を用いよ。H＝1.0, C＝12.0, O＝16.0,K＝39.0, Br＝80.0
問１ 油脂は炭素原子数の多い脂肪酸とグリセリンのエステルである。水酸化カリウムによる油脂のけん化の化学反応式を書け。ただし,油脂１分子を構成する3分子の脂肪酸は,R-COOH, R'-COOHおよび R''-COOHとせよ。
問２ ある油脂(分子量880)は,炭素原子数が18個の飽和脂肪酸2分子と,炭素原子数が18個の不飽和脂肪酸1分子と,グリセリンとのエステルであった。また,この不飽和脂肪酸の二重結合は, カルボキシル基の炭素原子を1番目とすると,9番目と10番目の炭素原子間に一個あり,その配置はシス形であった。この油脂1gをけん化するのに必要な水酸化カリウムは何gか。小数点第２位まで求めよ。
問３ この油脂のけん化により得られる不飽和脂肪酸1gに付加できる臭素は何gか。小数点第2位まで求めよ。
■筑波大学 (2011 医 情報 人間 生命環境 理工)
油脂に関する以下の問いに答えよ。
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.00, C＝12.0, O＝16.0, K＝39.1
油脂を完全にけん化するのに必要な水酸化カリウムの質量から,油脂を構成する脂肪酸の平均分子量を求める方法もある。
問 下線部に関して,ある油脂1.00gを完全にけん化するのに水酸化カリウムが0.193g必要であった。次の問に答えよ。ただし,この油脂を構成する脂肪酸は１種類のみとする。
(ⅰ) この油脂を完全にけん化することにより生じるアルコールの構造式を示せ。
(ⅱ) この油脂の分子量を有効数字3桁で求めよ。
(ⅲ) この油脂を構成する脂肪酸の分子量を有効数字3桁で求めよ。
■神戸大学 (2012 発達科 理 医 工 農 海事科)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.00, C＝12.0, O＝16.0
廃食用油などの油脂を有効利用して,セッケンやバイオディーゼル燃料がつくられている。
油脂に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると,油脂はけん化されて,高級脂肪酸のナトリウム塩(セッケン)とグリセリン(1,2,3-プロパントリオール)が生じる。油脂1molのけん化には水酸化ナトリウムが ア mol必要である。一定質量の油脂をけん化する場合,油脂の分子量が イ ほど必要な水酸化ナトリウムの量は少なくなる。セッケンは ウ 酸と エ 塩基の塩であるため,水中で一部が加水分解して オ 性を示す。また,セッケンの水溶液に塩酸を加えると白濁する。
一方,水酸化ナトリウムを触媒として油脂とメタノールを反応させると,高級脂肪酸のメチルエステルとグリセリンが生じる。この脂肪酸メチルエステルはバイオディーゼル燃料とよばれ,軽油の代替品として使用することができる。
天然の油脂を構成する不飽和脂肪酸は炭素原子間の二重結合の部分で分子が折れ曲がっているが,飽和脂肪酸は分子の形が直線状である。このため,飽和脂肪酸は分子どうしが並びやすく, カ 力が大きい。したがって,構成脂肪酸に飽和脂肪酸が多く含まれる油脂は室温で固体のものが多いが,不飽和脂肪酸の割合が多い油脂は室温で キ のものが多い。
問１ 空欄 ア ～ キ にあてはまる適切な語句または数字を記入しなさい。
問２ ある油脂43.9gをすべて脂肪酸メチルエステルに変換するのに,メタノール4.80gが必要であった。この油脂は同一の脂肪酸のみから構成され,脂肪酸には炭素原子間に二重結合が２つ存在する。
(１) 油脂の分子量を有効数字３けたで求めなさい。
(２) 油脂を構成する脂肪酸R-COOHのR-をCmHn-としたとき,m,nの値を求めなさい。
■信州大学 (2013 理 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.00, C＝12.0, O＝16.0, Na＝23.0
食用油やバターは油脂とよばれる成分からできており,油脂はグリセリンと脂肪酸が反応して生成する。油脂は,グリセリンの[ a ]基と脂肪酸の[ b ]基から水分子がとれた[ c ]である。脂肪酸には炭化水素基が単結合のみで構成される[ d ]と二重結合が1つ以上含まれる[ e ]がある。
この油脂からセッケンをつくることができる。セッケンは汚れを落とす目的で広く用いられる生活用品であり,一般的にはパルミチン酸ナトリウムやステアリン酸ナトリウムなど,炭化水素鎖の比較的長い脂肪酸の[ f ]が用いられる。炭化水素鎖の長い脂肪酸は[ g ]とよばれる。セッケンは炭化水素基が[ h ],イオン部位が[ i ]となっていて,水と油の両方になじむ性質をもつ。セッケンを水に溶かすと,ある濃度以上で多数の分子が集合して水和しやすい構造体をつくる。このような構造体をはじめとする直径1～100nm程度の粒子を総称してコロイド粒子とよぶ。コロイド粒子が関係する現象としてはチンダル現象が有名である。
実際にセッケンをつくってみよう。①油脂と水酸化ナトリウムを加熱しながら混合すると,脂肪酸の[ f ]が生成するが,そのままでは固体としては得られない。多量の電解質を加えれば,白色の沈殿としてセッケンをつくることができる。
(１) [ a ]～[ i ]に適切な語句を記入せよ。
(２) 下線部①の過程5.00×10－2molの油脂から生成するセッケンの質量を,有効数字3桁で求めよ。計算過程も記せ。けん化反応が完全に進行するとして,生成したセッケンの分子式はC15H31COONaのみとする。
■山形大学 (2012 理工 )
油脂に関する以下の問いに答えよ。必要があれば次の原子量を用いよ。H＝1.0, C＝12, O＝16,Na＝23
計算結果は有効数字２桁で示せ。
水酸化ナトリウム水溶液を用いて,油脂を完全にけん化したところ,単一の分子式C14H27O2Naを有するセッケン25gが得られた。油脂の質量を求めなさい。
■埼玉大学 (2013 後期日程 理 工 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12.0, O＝16.0
脂質は単純脂質と複合脂質に分類され,①単純脂質には油脂がある。油脂は3価アルコールであるグリセリン1分子に脂肪酸3分子がエステル結合したもので,エステルの一種である。
下線部①に関連して,分子量1096の油脂137gに含まれる,すべての炭素－炭素二重結合に水素を付加させるには,標準状態の水素が5.6L必要であった。この油脂1分子中には何個の炭素-炭素二重結合が含まれているか答えよ。また,計算過程も示せ。ただし,油脂の不飽和結合は二重結合のみとする。
■弘前大学 (2012 後期 教育 理工 農学生命 )
油脂に関する以下の問いに答えよ。必要があれば次の原子量を用いよ。H＝1.00, C＝12.0, O＝16.0,I＝126.9
〔Ⅰ〕 油脂は〔 a 〕と高級脂肪酸の〔 b 〕である。動物や植物に含まれる油脂には,常温で固体の〔 c 〕と,液体の〔 d 〕がある。動物性油脂には,一般に〔 e 〕が多く含まれており,一方,植物性油脂は〔 f 〕を多く含む。
問１ 〔 〕内のaからfに適切な語を入れよ。
問２ リノール酸に含まれる炭素原子間の二重結合の数は何個かを記せ。
問３ オレイン酸のみを含む油脂Dとリノレン酸のみを含む油脂Eがある。油脂DおよびEの分子量を求めよ。計算の過程も合わせて示せ。
問４ 油脂の中にはヨウ素により付加反応を受けるものがある。100gの油脂に対して付加するヨウ素の質量をグラム単位で表した数値をヨウ素価という。油脂Eのヨウ素価を求めよ。
計算の過程も合わせて示せ。
問５ 油脂Dのヨウ素価は油脂Eのそれよりも高いか,それとも低いか。その理由も合わせて記せ。
■熊本大学 (2013 理 医 薬 工)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
油脂は高級脂肪酸と ア のエステルである。油脂には,常温で固体である イ と,液体である ウ がある。 ウ に触媒を用いて水素を付加させると,固体の エ に変わる。植物油からこの方法で製造された エ が,マーガリンの主材料になっている。油脂に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると,油脂はけん化されて,高級脂肪酸のナトリウム塩であるセッケンと ア になる。セッケンは,分子内に長い炭化水素基からなる オ 部分と,電荷を帯びた カ 部分をもつ。
問１ 文中の ア ～ カ に適切な語句を入れよ。
問２ 常温で固体である油脂と液体である油脂について,それぞれの油脂を構成する高級脂肪酸の違いを説明せよ。
問３ 炭素数が16である１種類の高級脂肪酸を構成成分とする油脂の分子量を求めたところ,800であった。この油脂を構成する高級脂肪酸を示性式で示せ。また,この油脂400gに水素を付加する場合,最大何gの水素が付加されるか求めよ。
■金沢大学 (2011 医薬保健 人間社会 理工 一部改)
油脂に関する以下の問いに答えよ。原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16 とする。
問 分子量1096の油脂について以下の(１)および(２)の問いに答えなさい。
(１) この油脂137gに水素を完全に付加させるには標準状態の水素が5.6L必要であった。
この油脂1分子中には何個の炭素間二重結合が含まれているか答えなさい。ただし,油脂中の不飽和結合は二重結合のみとする。また,計算過程も示しなさい。
(２) この油脂を構成する脂肪酸は炭素数が同じである飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸である。この油脂の分子式を答えなさい。計算過程も示しなさい。
■岐阜大学 (2013 医 工 応用生物)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16, I＝127
計算結果は有効数字２桁で示せ。
油脂は,(a)グリセリン1分子と高級脂肪酸 ア 分子が イ 結合を形成したものである。
この高級脂肪酸には飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸があり,炭素数18の飽和脂肪酸としてはステアリン酸が,また炭素数18で不飽和結合( ウ 型二重結合)を1個持つものとしてはオレイン酸が,炭素数18で不飽和結合を エ 個持つものとしてリノール酸がある。不飽和脂肪酸を含む油脂では,(b)不飽和結合1個にヨウ素1分子が付加する。また,オレイン酸を多く含む油脂は,常温で オ であるが,この油脂にニッケルを触媒として水素を付加させると,不飽和結合が飽和されて固体となり硬化油となる。これはアルケンに触媒を使って水素を付加して,アルカンをつくる反応と同じである。 ウ 型二重結合を持つ油脂に水素を付加させる反応の過程では,副反応としてトランス型二重結合が生じることがある。これがトランス型の不飽和脂肪酸といわれるものである。
問１． ア ～ オ にあてはまる適切な語句あるいは数字を入れよ。
問２．下線部(a)について,グリセリンの構造式を書け。
問３．下線部(b)について以下の(１)と(２)に答えよ。
(１) ある油脂１分子は,オレイン酸が１分子結合し,他はすべてリノール酸が結合しているとすると,この油脂1分子にはヨウ素分子I2は何分子付加することができるか,答えよ。
(２) 上記(1)の油脂100gには,最大何gのヨウ素が付加できるか,答えよ。
■岐阜大学 (2011 医 応用生物科 工 )
油脂に関する以下の問いに答えよ。原子量 H＝1.00, C＝12.0, O＝16.0,
計算結果は特に指定のない限り有効数字３桁で示せ。
油脂を構成する脂肪酸の種類を決定するために以下の実験Ⅰから実験Ⅲを行った。
〔実験Ⅰ〕 油脂Xに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し,十分に反応させた。これに塩酸を加えて酸性とし,有機溶媒を用いて抽出したところ,脂肪酸Aと脂肪酸B(物質量比で1：2)の混合物Cが得られた。
〔実験Ⅱ〕 4.40gの油脂Xに触媒を用いて完全に水素を付加したところ,標準状態に換算して560mLの水素が消費され,油脂Yへと変化した。この油脂Yを実験Ⅰと同様に処理したところ,１種類の脂肪酸Dが得られた。
問１．13.2gの油脂Xをけん化するのに,2.00mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を22.5mL必要とした。油脂Xの分子量を求めよ。
問２．１分子の油脂Xに含まれるC＝C結合の数を求めよ。
問３．脂肪酸Dの示性式を示せ。
いかがでしたか？意外に手こずったのではないでしょうか？
本チャートは出題タイプを
Ⅰ.油脂の平均分子量を求めるタイプ
Ⅱ.油脂のけん化に必要なNaOHまたはKOHの量を求めるタイプ
Ⅲ.炭素間二重結合の数を求めるタイプ
Ⅳ.油脂に付加する水素またはヨウ素の量を求めるタイプ
Ⅴ.油脂の分子式または油脂を構成する脂肪酸の示性式を求めるタイプ
の5タイプに分類し,これ以上ないくらいにわかりやすく解説しています。
過去問題は,2010年～2013年までに出題された過去問題を徹底的に分析しました。これだけ丁寧にわかりやすく解説しているものは他にはありません！
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結晶格子に関する問題のチャート⑤(11枚の中の1枚)
溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)
気体の製法と性質に関する問題チャート①(5枚の中の1枚)
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おまたせしました!
多くの方より,「アセタール化の計算問題」のチャートを作ってほしいとの要望を受けてきたのですが,参考書の執筆もひと段落し,ようやく完成しました。
アセタール化の計算問題は,主に難関大学で出題されますが,詳しく解説している参考書は少なく扱っていても問題はせいぜい一問です。
これでは,実際の入試問題では太刀打ちできません。
なぜなら,アセタール化の計算問題には様々なタイプがあるからです。
☆下記が実際に出題されている過去問題です。
挑戦してみてください。
■長崎大学 (2008 薬 )
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
合成繊維には,ポリエチレンテレフタレートなどの ア 系繊維,6ーナイロンや6,6ナイロンなどの イ 系繊維,およびポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維がある。ポリビニルアルコールも合成繊維であるが,水に溶けやすいので,そのままでは繊維として使えない。しかし,ポリビニルアルコールを酸性条件下でホルムアルデヒドと反応させると,水に溶けなくなり,繊維として利用できるようになる。
この繊維は,わが国で開発された合成繊維であり, ウ と呼ばれている。
問１ ア,イ,ウに入る適切な語句を記せ。
問２ 下線部の反応を行って,ポリビニルアルコールの-OHの30％を-OCH2O-に変えた ウ を100gつくりたい。必要なポリビニルアルコールの質量[g]を求めよ。有効数字3桁で答えよ。
■明治大学 (2013 法 政治経済 文 理工 農 他)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
次の解答群から選びなさい。
油脂に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると,けん化が起こり ア とセッケンの混合物が得られる。けん化は合成繊維の イ の合成にも利用できる。原料である酢酸ビニルを付加重合させてポリ酢酸ビニルをつくり,これをけん化するとポリビニルアルコールとなる。
さらに,ホルムアルデヒドを作用させ,ヒドロキシ基の30～40％をアセタール化すると水に不溶の繊維である イ ができる。
分子量8.6×104のポリ酢酸ビニル8.6gを完全にけん化するのに必要な水酸化ナトリウムの最小量の計算値は ウ gである。このとき得られたポリビニルアルコールの分子内ヒドロキシ基の40％がアセタール化し,残りの60％が未反応で得られる イ の分子量は エ ×104である。
ア と イ の解答群
A ビニロン B カゼイン C グリセリン D グリコーゲン E ナイロン F ポリエステル G アクリル H ポリオレフィン
ウ と エ の解答群
A 0.004 B 0.04 C 4.0 D 4.4 E 4.6 F 7.4 G 8.6 H 9.8 I 13 J 20 K 40
■法政大学 (2012 デザイン工 理工 生命科 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
次の文章を読み,下記の設問に答えよ。
酢酸と (A) との付加反応を行うと酢酸ビニルが生成する。この酢酸ビニルを付加重合するとポリ酢酸ビニルが生成する。これを加水分解することで,ポリビニルアルコールが得られる。
ポリビニルアルコールをホルムアルデヒド水溶液で処理すると,一部のヒドロキシ基が反応して-O-CH2-O-結合を形成し,合成繊維 (B) ができる。これは初の国産合成繊維である。
１．化合物(A),および合成繊維(B)の名称を記せ。
２．原料のポリ酢酸ビニルの平均分子量が8.6×104であるとき,生成した合成繊維(B)の平均分子量を求めよ。ただし,加水分解反応は完全に進行し,ポリビニルアルコールに含まれるヒドロキシ基の30％がホルムアルデヒドと反応して-O-CH2-O-結合を生成したとする。
■千葉大学 (2009 後期 理)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンは日本で開発に成功した有名な合成繊維である。①このビニロンの合成では,まず酢酸ビニルを (ア) 重合させてポリ酢酸ビニルに導き, (イ) することでポリビニルアルコールを得ている。②そののちに,ホルムアルデヒドでエーテル結合を形成(アセタール化)することによりビニロンが合成されている。
このようにポリマー上の置換基は,利用目的に応じた特性を得るために重要である。
問１ (ア),(イ)に適切な語句または化合物名を入れなさい。
問２ 下線部①に関して,ポリビニルアルコールを得るために,ビニルアルコールを直接重合させない理由を簡潔に答えなさい。
問３ 下線部②の操作によって,水との親和性に関してどのような変化が期待できるか。 簡潔に答えなさい。
問４ ポリビニルアルコールに含まれるヒドロキシ(ル)基の40％をホルムアルデヒドで処理してビニロンにした場合,ビニロン中の炭素が質量にして何％含まれているか答えなさい。ただし,有効数字は2けたとし,計算過程も示しなさい。
■神戸薬科大学 (2013 薬 )
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ポリ酢酸ビニルをアルカリ水溶液と反応させて,完全に加水分解してポリビニルアルコール100gを得た。
この分子中のヒドロキシ(ル)基の44％が反応してビニロンが生成するとき,必要な30％のHCHO水溶液の質量[g]はいくらか。次の中から最も近い値を選べ。
(1) 5 (2) 10 (3) 20 (4) 30 (5) 40 (6) 50 (7) 80 (8) 100
■神戸学院大学 (2011 薬 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ポリビニルアルコール500g中に含まれるヒドロキシ基の32％を,質量パーセント濃度30％のホルムアルデヒド水溶液で処理して,ビニロンを得た。次の問に答えよ。
この反応に必要なホルムアルデヒド水溶液の質量[g]に最も近い数値を,次のA～Fのうちから1つ選べ。
A 55 B 91 C 137 D 182 E 273 F 364
■埼玉大学 (2013 後期 理 工 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンはわが国で開発された合成繊維であり,酢酸ビニルから以下の工程によりつくることができる。まず,酢酸ビニルの付加重合により,ポリ酢酸ビニルを合成し,これを水酸化ナトリウム水溶液でけん化することにより,ポリビニルアルコールを得る。ポリビニルアルコールを糸にした後,酸性条件下,ホルムアルデヒドHCHOの水溶液で処理し,ポリビニルアルコール分子中のヒドロキシ基の約30～40％をアセタール化して,水に溶けないようにしたものがビニロンである。
(a) ビニロンは適度な吸湿性を示し,乾きにくい繊維である。その理由を簡潔に述べよ。
(b) 下線部の化学反応により,ポリビニルアルコール100.0gからビニロン105.4gを合成したい。質量パーセント濃度30％のホルムアルデヒドの水溶液がどれくらい必要か,その質量[g]を
有効数字2けたで求めよ。また,計算過程も示せ。
(c) 下線部の化学反応により,ポリビニルアルコール中のヒドロキシ基の35.0％をアセタール化したビニロン100gを合成したい。必要なポリビニルアルコールの質量[g]を有効数字3けたで求めよ。また,計算過程も示せ。
■高知大学 (2009 教育 理)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
三重結合をもつアルキンにもいろいろな化合物を付加させることができる。例えば,硫酸水銀(Ⅱ)を触媒として,アセチレン(エチン)に水を付加させると,ビニルアルコールを経て, ア が生成する。また,アセチレンは塩化水素や酢酸とも付加反応を起こし,それぞれ塩化ビニルや酢酸ビニルが生成する。ここで得られた酢酸ビニルを イ させるとポリ酢酸ビニルが得られる。
(a)ポリ酢酸ビニルを水酸化ナトリウム水溶液で処理し加水分解すると,水溶性のポリビニルアルコールが得られる。(b)ポリビニルアルコールを紡糸して繊維にした後,適量のホルムアルデヒドと反応させてアセタール化すると,水に不溶で適度の吸湿性を示すビニロンが得られる。
問１ 空欄 ア, イ に適切な語句または物質名を入れよ。
問２ 下線部(a)で,ポリ酢酸ビニル100gを完全に加水分解すると,理論上ポリビニルアルコールは何g得られるか計算せよ。答えは有効数字3桁で示せ。
問３ 下線部(b)で,アセタール化により得られるビニロンは水に不溶で適度の吸湿性を示す。この理由を簡潔に説明せよ。
■慶應義塾大学 (2011 理工 一部改)
次の文章を読み,(ア)にあてはまる物質名を答え,(イ)(ウ)には有効数字3桁の数値を書きなさい。必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンは日本で開発された合成繊維であり,ポリビニルアルコールをホルムアルデヒドで処理することによって得られる。ポリビニルアルコール中の40.0％のヒドロキシ基がホルムアルデヒドと反応した場合,ポリビニルアルコール3.52kgから (イ) kgのビニロンが得られる。
ポリビニルアルコールは,構造上はビニルアルコールの付加重合体である。しかし,ビニルアルコールは不安定であり容易に (ア) に変わるために,ビニルアルコールをモノマーとして使うことはできない。そのため,酢酸ビニルを付加重合してポリ酢酸ビニルとした後,塩基を用いた加水分解によってポリビニルアルコールを合成する。ここで,6.02kgのポリ酢酸ビニルを完全に加水分解するためには, (ウ) kgの水酸化ナトリウムが必要である。
■金沢大学 (2013 後期 理工 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
…(略)…また,酢酸ビニルを付加重合させて得られるポリ酢酸ビニルを ア してポリビニルアルコールへと変換した後,①適量のホルムアルデヒド水溶液で処理することにより イ が得られる。
イ は,木綿によく似た性質を有しており, ウ と同様に日本で開発された合成繊維である。
問１ ア～ウにあてはまる適切な語句または物質名を記入しなさい。
問２ 下線部①の処理により,ポリビニルアルコール分子中のヒドロキシ基の30～40％をアセタール化する。どうしてこのような処理を施すのか。また,60～70％程度のヒドロキシ基を残すのはなぜか。これらの理由を70字以内で述べなさい。
問３ 下線部①の処理により,ポリビニルアルコール分子中のヒドロキシ基の40％をアセタール化する時,ポリビニルアルコール60gは,理論上,何gに変化するか。有効数字3桁で答えなさい。
■岐阜大学 (2011 医 応用生物科 工 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンはポリ酢酸ビニルに以下の処理をして製造する。設問(1)～(3)に答えよ。
ポリ酢酸ビニルをアルカリ性水溶液で加水分解して水溶性のポリビニルアルコールとし,これを細孔から飽和硫酸ナトリウム水溶液中に押し出して紡糸する。最後にホルムアルデヒド水溶液(ホルマリン)で処理して一部をアセタール化すると,水に不溶の繊維であるビニロンになる。
なおアセタール化とは,二つのヒドロキシ基がホルムアルデヒドと反応して-O-CH2-O-構造になることである。
(１) ポリビニルアルコールが水溶性である理由を25字以内で記せ。
(２) ポリ酢酸ビニル100gを水酸化ナトリウムで完全に加水分解してポリビニルアルコールを得た。このとき消費された水酸化ナトリウムの重量[g]を答えよ。
(３) 紡糸したポリビニルアルコール100gに対してアセタール化したところ,生成物であるビニロンの重量は4.00g増加した。元のポリビニルアルコールのヒドロキシ基のうち,アセタール化されたものの割合[％]を求めよ。
■愛媛大学 (2009 医 教育 工 農 理)
高分子化合物に関する次の文章を読み,問に答えよ。
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ポリビニルアルコールは酢酸ビニルの付加重合により得られる重合体をけん化することにより合成される水溶性の重合体である。この重合体をホルムアルデヒドで処理すれば,水に不溶な繊維であるビニロンが得られる。
問 ビニロンの合成において,ポリビニルアルコール10.0gの水酸基のうち50.0％がホルムアルデヒドと反応した場合のビニロンの生成量は何gとなるか。小数点以下一桁まで計算せよ。
いかがでしたか？何割解けましたか？
基本がわかっている人でも完答するのは,かなり難しいと思います。
本チャートは出題タイプを
Ⅰ.PVAからアセタール化した際に生成するビニロンの量を求めるタイプ
Ⅱ.ビニロンをアセタール化する際に必要なPVAの量を求めるタイプ
Ⅲ.アセタール化した割合を求めるタイプ
Ⅳ.反応に必要なホルムアルデヒドの量を求めるタイプ
の4タイプに分類し,これ以上ないくらいにわかりやすく解説しています。
過去問題は,2008年～2013年までに出題された過去問題を徹底的に分析しました。これだけ丁寧にわかりやすく解説しているものは,他にはありませんよ！
アセタール化の計算問題 完全攻略チャート＆過去問解説集
(A4高級厚紙 全7枚＋A4普通紙 全17枚)
800円
□収録出題校
長崎大学(2008年),明治大学(2013年),法政大学(2012年),千葉大学(2009年),神戸薬科大学(2008年,2013年),神戸学院大学(2011年),埼玉大学(2013年),高知大学(2009年),慶應大学(2011年),金沢大学(2013年),岐阜大学(2011年),愛媛大学(2009年)
商品は『恋する化学』から購入できます！
完全攻略チャートのサンプルを公開しました。
結晶格子に関する問題のチャート⑤(11枚の中の1枚)
溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)
気体の製法と性質に関する問題チャート①(5枚の中の1枚)
アセタール化の計算問題のチャート③(7枚の中の1枚)
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多くの方より,「アセタール化の計算問題」のチャートを作ってほしいとの要望を受けてきたのですが,参考書の執筆もひと段落し,ようやく完成しました。
アセタール化の計算問題は,主に難関大学で出題されますが,詳しく解説している参考書は少なく扱っていても問題はせいぜい一問です。
これでは,実際の入試問題では太刀打ちできません。
なぜなら,アセタール化の計算問題には様々なタイプがあるからです。
☆下記が実際に出題されている過去問題です。
挑戦してみてください。
■長崎大学 (2008 薬 )
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
合成繊維には,ポリエチレンテレフタレートなどの ア 系繊維,6ーナイロンや6,6ナイロンなどの イ 系繊維,およびポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維がある。ポリビニルアルコールも合成繊維であるが,水に溶けやすいので,そのままでは繊維として使えない。しかし,ポリビニルアルコールを酸性条件下でホルムアルデヒドと反応させると,水に溶けなくなり,繊維として利用できるようになる。
この繊維は,わが国で開発された合成繊維であり, ウ と呼ばれている。
問１ ア,イ,ウに入る適切な語句を記せ。
問２ 下線部の反応を行って,ポリビニルアルコールの-OHの30％を-OCH2O-に変えた ウ を100gつくりたい。必要なポリビニルアルコールの質量[g]を求めよ。有効数字3桁で答えよ。
■明治大学 (2013 法 政治経済 文 理工 農 他)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
次の解答群から選びなさい。
油脂に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると,けん化が起こり ア とセッケンの混合物が得られる。けん化は合成繊維の イ の合成にも利用できる。原料である酢酸ビニルを付加重合させてポリ酢酸ビニルをつくり,これをけん化するとポリビニルアルコールとなる。
さらに,ホルムアルデヒドを作用させ,ヒドロキシ基の30～40％をアセタール化すると水に不溶の繊維である イ ができる。
分子量8.6×104のポリ酢酸ビニル8.6gを完全にけん化するのに必要な水酸化ナトリウムの最小量の計算値は ウ gである。このとき得られたポリビニルアルコールの分子内ヒドロキシ基の40％がアセタール化し,残りの60％が未反応で得られる イ の分子量は エ ×104である。
ア と イ の解答群
A ビニロン B カゼイン C グリセリン D グリコーゲン E ナイロン F ポリエステル G アクリル H ポリオレフィン
ウ と エ の解答群
A 0.004 B 0.04 C 4.0 D 4.4 E 4.6 F 7.4 G 8.6 H 9.8 I 13 J 20 K 40
■法政大学 (2012 デザイン工 理工 生命科 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
次の文章を読み,下記の設問に答えよ。
酢酸と (A) との付加反応を行うと酢酸ビニルが生成する。この酢酸ビニルを付加重合するとポリ酢酸ビニルが生成する。これを加水分解することで,ポリビニルアルコールが得られる。
ポリビニルアルコールをホルムアルデヒド水溶液で処理すると,一部のヒドロキシ基が反応して-O-CH2-O-結合を形成し,合成繊維 (B) ができる。これは初の国産合成繊維である。
１．化合物(A),および合成繊維(B)の名称を記せ。
２．原料のポリ酢酸ビニルの平均分子量が8.6×104であるとき,生成した合成繊維(B)の平均分子量を求めよ。ただし,加水分解反応は完全に進行し,ポリビニルアルコールに含まれるヒドロキシ基の30％がホルムアルデヒドと反応して-O-CH2-O-結合を生成したとする。
■千葉大学 (2009 後期 理)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンは日本で開発に成功した有名な合成繊維である。①このビニロンの合成では,まず酢酸ビニルを (ア) 重合させてポリ酢酸ビニルに導き, (イ) することでポリビニルアルコールを得ている。②そののちに,ホルムアルデヒドでエーテル結合を形成(アセタール化)することによりビニロンが合成されている。
このようにポリマー上の置換基は,利用目的に応じた特性を得るために重要である。
問１ (ア),(イ)に適切な語句または化合物名を入れなさい。
問２ 下線部①に関して,ポリビニルアルコールを得るために,ビニルアルコールを直接重合させない理由を簡潔に答えなさい。
問３ 下線部②の操作によって,水との親和性に関してどのような変化が期待できるか。 簡潔に答えなさい。
問４ ポリビニルアルコールに含まれるヒドロキシ(ル)基の40％をホルムアルデヒドで処理してビニロンにした場合,ビニロン中の炭素が質量にして何％含まれているか答えなさい。ただし,有効数字は2けたとし,計算過程も示しなさい。
■神戸薬科大学 (2013 薬 )
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ポリ酢酸ビニルをアルカリ水溶液と反応させて,完全に加水分解してポリビニルアルコール100gを得た。
この分子中のヒドロキシ(ル)基の44％が反応してビニロンが生成するとき,必要な30％のHCHO水溶液の質量[g]はいくらか。次の中から最も近い値を選べ。
(1) 5 (2) 10 (3) 20 (4) 30 (5) 40 (6) 50 (7) 80 (8) 100
■神戸学院大学 (2011 薬 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ポリビニルアルコール500g中に含まれるヒドロキシ基の32％を,質量パーセント濃度30％のホルムアルデヒド水溶液で処理して,ビニロンを得た。次の問に答えよ。
この反応に必要なホルムアルデヒド水溶液の質量[g]に最も近い数値を,次のA～Fのうちから1つ選べ。
A 55 B 91 C 137 D 182 E 273 F 364
■埼玉大学 (2013 後期 理 工 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンはわが国で開発された合成繊維であり,酢酸ビニルから以下の工程によりつくることができる。まず,酢酸ビニルの付加重合により,ポリ酢酸ビニルを合成し,これを水酸化ナトリウム水溶液でけん化することにより,ポリビニルアルコールを得る。ポリビニルアルコールを糸にした後,酸性条件下,ホルムアルデヒドHCHOの水溶液で処理し,ポリビニルアルコール分子中のヒドロキシ基の約30～40％をアセタール化して,水に溶けないようにしたものがビニロンである。
(a) ビニロンは適度な吸湿性を示し,乾きにくい繊維である。その理由を簡潔に述べよ。
(b) 下線部の化学反応により,ポリビニルアルコール100.0gからビニロン105.4gを合成したい。質量パーセント濃度30％のホルムアルデヒドの水溶液がどれくらい必要か,その質量[g]を
有効数字2けたで求めよ。また,計算過程も示せ。
(c) 下線部の化学反応により,ポリビニルアルコール中のヒドロキシ基の35.0％をアセタール化したビニロン100gを合成したい。必要なポリビニルアルコールの質量[g]を有効数字3けたで求めよ。また,計算過程も示せ。
■高知大学 (2009 教育 理)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
三重結合をもつアルキンにもいろいろな化合物を付加させることができる。例えば,硫酸水銀(Ⅱ)を触媒として,アセチレン(エチン)に水を付加させると,ビニルアルコールを経て, ア が生成する。また,アセチレンは塩化水素や酢酸とも付加反応を起こし,それぞれ塩化ビニルや酢酸ビニルが生成する。ここで得られた酢酸ビニルを イ させるとポリ酢酸ビニルが得られる。
(a)ポリ酢酸ビニルを水酸化ナトリウム水溶液で処理し加水分解すると,水溶性のポリビニルアルコールが得られる。(b)ポリビニルアルコールを紡糸して繊維にした後,適量のホルムアルデヒドと反応させてアセタール化すると,水に不溶で適度の吸湿性を示すビニロンが得られる。
問１ 空欄 ア, イ に適切な語句または物質名を入れよ。
問２ 下線部(a)で,ポリ酢酸ビニル100gを完全に加水分解すると,理論上ポリビニルアルコールは何g得られるか計算せよ。答えは有効数字3桁で示せ。
問３ 下線部(b)で,アセタール化により得られるビニロンは水に不溶で適度の吸湿性を示す。この理由を簡潔に説明せよ。
■慶應義塾大学 (2011 理工 一部改)
次の文章を読み,(ア)にあてはまる物質名を答え,(イ)(ウ)には有効数字3桁の数値を書きなさい。必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンは日本で開発された合成繊維であり,ポリビニルアルコールをホルムアルデヒドで処理することによって得られる。ポリビニルアルコール中の40.0％のヒドロキシ基がホルムアルデヒドと反応した場合,ポリビニルアルコール3.52kgから (イ) kgのビニロンが得られる。
ポリビニルアルコールは,構造上はビニルアルコールの付加重合体である。しかし,ビニルアルコールは不安定であり容易に (ア) に変わるために,ビニルアルコールをモノマーとして使うことはできない。そのため,酢酸ビニルを付加重合してポリ酢酸ビニルとした後,塩基を用いた加水分解によってポリビニルアルコールを合成する。ここで,6.02kgのポリ酢酸ビニルを完全に加水分解するためには, (ウ) kgの水酸化ナトリウムが必要である。
■金沢大学 (2013 後期 理工 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
…(略)…また,酢酸ビニルを付加重合させて得られるポリ酢酸ビニルを ア してポリビニルアルコールへと変換した後,①適量のホルムアルデヒド水溶液で処理することにより イ が得られる。
イ は,木綿によく似た性質を有しており, ウ と同様に日本で開発された合成繊維である。
問１ ア～ウにあてはまる適切な語句または物質名を記入しなさい。
問２ 下線部①の処理により,ポリビニルアルコール分子中のヒドロキシ基の30～40％をアセタール化する。どうしてこのような処理を施すのか。また,60～70％程度のヒドロキシ基を残すのはなぜか。これらの理由を70字以内で述べなさい。
問３ 下線部①の処理により,ポリビニルアルコール分子中のヒドロキシ基の40％をアセタール化する時,ポリビニルアルコール60gは,理論上,何gに変化するか。有効数字3桁で答えなさい。
■岐阜大学 (2011 医 応用生物科 工 一部改)
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ビニロンはポリ酢酸ビニルに以下の処理をして製造する。設問(1)～(3)に答えよ。
ポリ酢酸ビニルをアルカリ性水溶液で加水分解して水溶性のポリビニルアルコールとし,これを細孔から飽和硫酸ナトリウム水溶液中に押し出して紡糸する。最後にホルムアルデヒド水溶液(ホルマリン)で処理して一部をアセタール化すると,水に不溶の繊維であるビニロンになる。
なおアセタール化とは,二つのヒドロキシ基がホルムアルデヒドと反応して-O-CH2-O-構造になることである。
(１) ポリビニルアルコールが水溶性である理由を25字以内で記せ。
(２) ポリ酢酸ビニル100gを水酸化ナトリウムで完全に加水分解してポリビニルアルコールを得た。このとき消費された水酸化ナトリウムの重量[g]を答えよ。
(３) 紡糸したポリビニルアルコール100gに対してアセタール化したところ,生成物であるビニロンの重量は4.00g増加した。元のポリビニルアルコールのヒドロキシ基のうち,アセタール化されたものの割合[％]を求めよ。
■愛媛大学 (2009 医 教育 工 農 理)
高分子化合物に関する次の文章を読み,問に答えよ。
必要があれば,次の値を用いよ。 原子量 H＝1.0, C＝12, O＝16
ポリビニルアルコールは酢酸ビニルの付加重合により得られる重合体をけん化することにより合成される水溶性の重合体である。この重合体をホルムアルデヒドで処理すれば,水に不溶な繊維であるビニロンが得られる。
問 ビニロンの合成において,ポリビニルアルコール10.0gの水酸基のうち50.0％がホルムアルデヒドと反応した場合のビニロンの生成量は何gとなるか。小数点以下一桁まで計算せよ。
いかがでしたか？何割解けましたか？
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本チャートは出題タイプを
Ⅰ.PVAからアセタール化した際に生成するビニロンの量を求めるタイプ
Ⅱ.ビニロンをアセタール化する際に必要なPVAの量を求めるタイプ
Ⅲ.アセタール化した割合を求めるタイプ
Ⅳ.反応に必要なホルムアルデヒドの量を求めるタイプ
の4タイプに分類し,これ以上ないくらいにわかりやすく解説しています。
過去問題は,2008年～2013年までに出題された過去問題を徹底的に分析しました。これだけ丁寧にわかりやすく解説しているものは,他にはありませんよ！
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溶液の濃度に関する問題のチャート①(4枚の中の1枚)
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アセタール化の計算問題のチャート③(7枚の中の1枚)
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酵素に関する問題
今日は,酵素に関する問題です。
生体内の種々の化学反応を触媒する機能をもつタンパク質を酵素といいます。
酵素はある特定の物質にしか作用せず,この選択性を酵素の基質特異性といいます。
☆以下は,2009年～2013年の過去問題と解答です。
詳しい解説やまとめた表などは後日掲載します。
■脂質は糖類やタンパク質とともに三大栄養素として生物にとって不可欠である。動物の体内や植物の種子に蓄えられている油を油脂という。油脂はグリセリンCH2(OH)CH(OH)CH2OHと高級脂肪酸が 1 結合してできた化合物であり,動物の体内では 2 に含まれる酵素 3 によって加水分解される。
(1) 1 にあてはまる最も適切な語句を下から一つ選べ。
① 水 素 ② イオン ③ エステル ④ エーテル ⑤ 疎 水 ⑥ 不飽和
(2) 2 にあてはまる最も適切な語句を下から一つ選べ。
① だ 液 ② 血 液 ③ 胆 液 ④ すい液 ⑤ 腸 液 ⑥ リンパ液
(3) 3 にあてはまる最も適切な語句を下から一つ選べ。
① ペプシン ② アミラーゼ ③ トリプシン ④ チマーゼ ⑤ リパーゼ ⑥ カタラーゼ
(2012 青山学院大学 全学部日程 理工 )
□解答
(1)…③
(2)…④
(3)…⑤
■次の条件に当てはまる糖類A,Bを選べ。
条件 デンプンを酵素(アミラーゼ)を用いて加水分解すると,まずAが生成し,最終的にBまで加水分解される。
解答群：
ｱ) セルロース ｲ) スクロース ｳ) フルクトース ｴ) デキストリン ｵ) ガラクトース ｶ) マルトース ｷ) ラクトース ｸ) デンプン
(2009 大阪歯科大学 歯 )
□解答
A…ｴ) デキストリン
B…ｶ) マルトース
■文章中の下線部①～⑥のうち,誤っている箇所をすべて選びなさい。
デンプンは,α-グルコースが①付加重合した②多糖類で,分子式③(C6H12O6)nで表され,穀類やイモ類などに多く含まれる。食物中のデンプンは,だ液中の④アミラーゼで⑤加水分解され,デキストリンを経て⑥マルトースになる。
さらに膵臓の消化液中の酵素によってグルコースまで分解される。
(2012 金沢医科大学 医 )
□解答
①付加重合→縮合重合
③(C6H12O6)n→(C6H10O5)n
※膵臓の消化液中の酵素はマルターゼ
■私達ヒトは,外界から栄養を摂取することにより,その生命の維持に必要なエネルギーを獲得している。一般に三大栄養素といわれる成分には,( ア ),( イ ),( ウ )がある。( ア )の一種であるデンプンは,世界中ほとんどの民族の主食として利用されており,摂取した食物に含まれているデンプンはまず(a)「だ液に含まれる酵素」により分解される。また,三大栄養素の中で1gあたりの熱量が最も多い( イ )は,水に溶けないために,胆汁に含まれる成分と混合して水に分散した状態で,(b)「すい液に含まれる酵素」により分解される。
問1 ( ア )～( ウ )に入る最も適切な語句や数字を,解答欄(ｱ)～(ｶ)にそれぞれ答えなさい。
問2 下線部(a),(b)おいて働く酵素の名称の組み合わせとして正しいものをすべて選び,①～⑧の記号で答えなさい。
ただし,正しい組み合わせが無ければ×を記入しなさい。
① (a) マルターゼ (c) チマーゼ
② (a) マルターゼ (c) チマーゼ
③ (a) マルターゼ (c) リパーゼ
④ (a) マルターゼ (c) リパーゼ
⑤ (a) アミラーゼ (c) チマーゼ
⑥ (a) アミラーゼ (c) チマーゼ
⑦ (a) アミラーゼ (c) リパーゼ
⑧ (a) アミラーゼ (c) リパーゼ
(2012 関西医科大学 医 )
□解答
問1
( ア )糖
( イ )脂質
( ウ )タンパク質
問2
⑧
■次のうち,油脂を分解する作用をもつ酵素はどれか。
① リパーゼ ② ペプシン ③ マルターゼ ④ トリプシン ⑤ アミラーゼ
(2009 北里大学 医療衛生 )
□解答
① リパーゼ
■文中の( ア )( イ )に当てはまる最も適当な語句を記せ。
教授「…(略)…食物は三大栄養素である糖類,タンパク質,油脂を含んでおり,たとえば多糖であるデンプンはアミラーゼの働きにより加水分解されて( ア )となり,( ア )はさらに( イ )によりグルコースになることは知っているね。グルコースには式1に示すような2種類の環状構造をもった立体異性体が存在し,水溶液中では一部の分子の環状構造が開いて鎖状構造となったものも存在しているんだけれど,この鎖状構造は特徴的な官能基をもっているので,実験によってその存在を確かめることができるんだよ。」
(2013 甲南大学 フロンティアサイエンス )
□解答
( ア )マルトース
( イ )マルターゼ
■次の記述のうち,正しいもののみをすべて含む組み合わせはどれか。
(a) デンプンをマルトースに分解する酵素は,アミラーゼである。
(b) マルトースをグルコースに分解する酵素は,インベルターゼである。
(c) グルコースがアルコール発酵されエタノールと二酸化炭素になるとき,グルコース1molから2molのエタノールが生じる。
(d) デンプンは,β-グルコースが脱水縮合して結びついた構造をもつ。
(1) [(a),(b)] (2) [(a),(c)] (3) [(a),(d)] (4) [(b),(c)] (5) [(b),(d)] (6) [(c),(d)]
(2013 神戸薬科大学 薬 )
□解答
(2) [(a),(c)]
■デンプンを80℃の熱水につけてしばらくすると,デンプンから一部の分子( ① )が溶け出し,不溶性の分子( ② )が残った。デンプンはアミラーゼのはたらきにより,デキストリンを経てグルコース2分子からなる( ③ )まで分解される。さらに膵液由来の酵素を作用させると( ③ )は2分子のグルコースに分解される。
砂糖の主成分である( ④ )をインベルターゼという酵素の作用で加水分解すると,グルコースと( ⑤ )が生じる。こうして生じたグルコースと( ⑤ )の等量混合物を( ⑥ )という。
問1 ( ① )～( ⑧ )にあてはまる物質名や語句を入れよ。
(2012 昭和大学 医 )
□解答
問1 ① アミロース ② アミロペクチン ③ マルトース ④ スクロース ⑤ フルクトース ⑥ 転化糖
■α-グルコースが脱水縮合してできた多糖類のうち,植物中に貯蔵されているものをデンプン,動物体内に貯蔵されているものを ア という。一般に,デンプンは温水に可溶な イ と不溶な ウ の2つの成分からなるが,デンプンの組成は植物の種類によって異なり,モチ米のようにほぼ ウ のみからなるデンプンもある。 イ は,隣接するグルコースの1位と( a )位のヒドロキシ基だけで縮合した直鎖状の構造でできているのに対して, ウ は,このほかにも1位と( b )位のヒドロキシ基で縮合した枝分かれ構造の部分をもつ。デンプン水溶液に エ 溶液を加えると青紫色に呈色する。この呈色反応は,デンプンが分子内の オ 結合によってらせん状の立体構造をとっていることに関係している。また,デンプンは食物として摂取されると酵素アミラーゼによって カ に,さらに酵素 キ によってグルコースへと加水分解される。
(1) ア ～ キ に入る適切な語句を記せ。
(2) ( a )および( b )に入る適切な数字を記せ。
( 2012 昭和大学 歯 保健医療 )
□解答
ア…グリコーゲン
イ…アミロース
ウ…アミロペクチン
エ…ヨウ素溶液
オ…グリコシド
カ…マルトース
キ…マルターゼ
(2)
( a )４
( b )６
■植物は( ア )と呼ばれる化学反応によって水と二酸化炭素から多糖類であるデンプン(C6H10O5)nを産生し,種子,根,根茎などにデンプン粒の形で貯蔵する。デンプンは,熱水に可溶な( イ )と不溶な( ウ )からなる。( イ )はα-( エ )の1位と( オ )位のヒドロキシ基が( カ )重合した直鎖構造を持ち,立体的には( キ )構造をとっている。一方,( ウ )はα-( エ )の1位と( オ )位のヒドロキシ基の( カ )重合に加えて,ところどころで1位と( ク )位のヒドロキシ基が( カ )重合した枝分かれ構造をもっている。ヒトが,食事でデンプンを摂取すると,唾液などに含まれる消化酵素アミラーゼにより分解され,さまざまな分子量の( ケ )を経て,( コ )になる。その後,小腸で消化酵素のマルターゼが働き,さらに分解され( エ )となって吸収されて血液中に入る。
問１ ( ア )～( コ )に入る適切な化合物名,語句または数字を書きなさい。
問２ ( エ )をアルコール発酵させるとエタノールが得られる。このアルコール発酵に用いられる酵素名を書きなさい。
(2013 昭和薬科大学 2/4,Ｂ方式 薬 )
□解答
問１
( ア )光合成
( イ )アミロース
( ウ )アミロペクチン
( エ )グルコース
( オ )４
( カ )縮合
( キ )直鎖
( ク )６
( ケ )デキストリン
( コ )マルトース
問２
チマーゼ
■デンプンは植物の中で光合成を経てつくられ,種子などに蓄えられている。デンプンは熱水に溶ける 1 と溶けにくい 2 からできている。 1 は多数のグルコースが ア 結合によって縮合した直鎖状分子であり,分子式は(C6H10O5)nで表すことができる。一方, 2は ア 結合の鎖状のところどころに イ 結合による枝分かれ構造をもつ分子である。
デンプンは動物のエネルギー源であり,唾液中の酵素 3 により消化される。 3 はデンプン中の イ 結合には作用しないが ア 結合を加水分解することができる。したがって, 1 はこの酵素によって加水分解され,主として 4 が得られる。 4 はさらに小腸に存在する酵素 5 により加水分解され,2分子のグルコースとなった後,小腸から吸収され,肝臓で 6 として貯蔵される。
問１ 1 ～ 6 に最も適する語句をそれぞれａ～ｊから選べ。
ａ．アミロース ｂ．アミロペクチン ｃ．アミラーゼ ｄ．インベルターゼ ｅ．グリコーゲン ｆ．スクロースｇ．セルロース ｈ．フルクトース ｉ．マルターゼ ｊ．マルトース
問２ ア および イ に該当する語句をそれぞれａ～ｆから選んでマークせよ。
ａ．α-1,2 ｂ．α-1,4 ｃ．α-1,6 ｄ．β-1,2 ｅ．β-1,4 ｆ．β-1,6
問３ デンプンの検出試液として最も適するものはどれか。ａ～ｅから選んでマークせよ。
ａ．塩化鉄(Ⅲ)水溶液 ｂ．硝酸銀水溶液ｃ．ニンヒドリン溶液 ｄ．フェーリング液 ｅ．ヨウ素溶液
問４ フェーリング液と反応して赤色沈殿を生じるものはどれか。ａ～ｅから選んでマークせよ。
ａ．アミロース ｂ．グリコーゲンｃ．スクロース ｄ．セルロース ｅ．マルトース
( 2009 摂南大学 工 薬 )
□解答
問１ 1 ａ 2 ｂ 3 ｃ 4 ｊ 5 ｉ 6 ｅ
問２ ア ｂ イ ｃ
問３ ｅ 問４ ｅ
■タンパク質はポリペプチド構造を基本とする高分子化合物であり,生体内で重要な働きをしているものが多い。一般に,生体反応を触媒するタンパク質は 3 とよばれ,例えば,食物中のデンプンは 4 により二糖類に属する 5 に,さらに 6 により 7 にまで分解される。また,摂取した脂肪は 8 により 9 と脂肪酸に分解される。一般的に 3 は加熱により変性し,その触媒作用を失う。
問１ 3 に最も適する語句をそれぞれａ～ｈから選んでマークせよ。
ａ．アミド ｂ．アミノ酸 ｃ．エステル ｄ．核酸 ｅ．酵素 ｆ．脂肪酸 ｇ．水素 ｈ．多糖
問２ 4 ～ 9 に最も適する語句をそれぞれａ～ｉから選んでマークせよ。
ａ．アミラーゼ ｂ．インベルターゼ ｃ．グリシン ｄ．グリセリン ｅ．グルコース ｆ．スクロース ｇ．マルターゼ ｈ．マルトース ｉ．リパーゼ
問３ ア に該当する式を書け。
(2009 摂南大学 2/15,ＢＣ(センタープラス方式)・Ｂ日程<中期> 薬 )
□解答
問１ 1 ｂ 2 ａ 3 ｅ
問２ 4 ａ 5 ｈ 6 ｇ 7 ｅ 8 ｉ 9 ｄ
■ア,イの中にあてはまる語句を解答群から選べ。
アミロースをアミラーゼで加水分解すると様々な分子量をもつ ネ を経て二糖 ノ が生じ,セルロースをセルラーゼで加水分解すると二糖 ハ が生じる。
ア～イの解答群
79 キシリトール 80 グルコマンナン 81 スクロース 82 セロビオース 83 ソルビトール 84 デオキシリボース 85 デキストリン 86 トリニトロセルロース 87 トレハロース 88 ブドウ糖 89 ペクチン 90 マルトース 91 ラクトース
(2012 東京理科大学 )
□解答
ア 85 デキストリン
イ 90 マルトース
■脂質は,エネルギー源として食物から摂取されるが,膵液中の酵素によって分解されて小腸で吸収される。脂質を分解する酵素はどれか。解答群Ⅳから選び,その番号を解答用マークシートの指定された欄にマークしなさい。
解答群Ⅳ
0 ペプシン 1 マルターゼ 2 アミラーゼ 3 トリプシン 4 リパーゼ 5 キモトリプシン
(2010 東京理科大学 薬 )
□解答
4 リパーゼ
■デンプンはアミラーゼと (ｱ) によって (ｳ) に分解される。 (ｳ) を含む溶液にフェーリング液を加えると (ｴ) 色の沈殿が生成する。また,デンプンは多数のα- (ｳ) のOH基からH2Oがとれて縮合した構造を持ち, (ｵ) 結合を有するアミロースと (ｵ) 結合および (ｶ) 結合を有するアミロペクチンとがある。
Ａ 欄
01 ペプチターゼ 02 カタラーゼ 03 セルラーゼ 04 チマーゼ 05 マルターゼ 06 リパーゼ 07 ガラクトース 08 グルコース 09 マルトース 10 フルクトース 11 赤 12 緑 13 黒 14 青 紫 15 1,2 16 1,3 17 1,4 18 1,5 19 1,6
(2009 東京理科大学 理工 )
□解答
( ア )05 マルターゼ
( ウ )08 グルコース
( エ )11 赤
( オ )17 1,4
( カ )19 1,6
■空欄 (ｱ)は解答群Ⅰから, (ⅰ)は解答群Ⅱから, (A)(B)は解答群Ⅲから,選べ。
マルトースの化学式は (ｱ) で,デンプンを酵素 (ⅰ) により加水分解すると得られる (A) である。1分子のマルトースを酵素 (ⅱ) によりさらに加水分解すると,2分子の (B) になる。
解答群Ⅰ
０ C12H22O11 １ (C6H10O5)n ２ C14H28O2 ３ C18H32O2 ４ C5H10O5 ５ C6H12O6 ６ CH3OH ７ C2H5OH ８ C3H5(OH)3
解答群Ⅱ
０ セルラーゼ １ アミラーゼ ２ リパーゼ ３ スクラーゼ ４ マルターゼ ５ ラクターゼ ６ チマーゼ ７ ペプチダーゼ８ トリプシン
解答群Ⅲ
０ 単 糖 １ 二 糖 ２ 多 糖 ３ フルクトース ４ セロビオース ５ グルコース ６ アルデヒド型７ α型 ８ β型
解答群Ⅳ
０ 銀 １ 酸化銅(Ⅰ) ２ 酸化銅(Ⅱ) ３ スクロース ４ デキストリン ５ 転化糖
(2009 東京理科大学 薬 )
□解答
(ｱ)…０ C12H22O11
(ⅰ)…１ アミラーゼ
(A)…１ 二 糖
■問1 すい液中に含まれ,タンパク質を分解してペプチドやアミノ酸にする働きをもつものはどれか。
問2 小腸に存在して,スクロースを分解してグルコースとフルクトースにする働きをもつものはどれか。
問3 血球や肝臓に存在して,過酸化水素を分解して水と酸素にする働きをもつものはどれか。
[問1～3の解答群]
① アミラーゼ ② マルターゼ ③ カタラーゼ ④ ラクターゼ⑤ ペプシン ⑥ トリプシン ⑦ セルラーゼ ⑧ インベルターゼ
( 2010 東北薬科大学 薬 )
□解答
1…⑥ トリプシン
2…⑧ インベルターゼ
3…③ カタラーゼ
■デンプン(C6H10O5)nは,植物中で光合成によりつくられる天然の高分子化合物であり,私たちの生命活動を支える重要な化合物である。デンプン分子は分子式C6HC12OC6で示されるα-グルコースが次々に脱水縮合して結びついた多糖類であり,アミロースとアミロペクチンとの混合物である。摂取されたデンプンは,体内で酵素アミラーゼにより加水分解されて,2分子のグルコースが脱水縮合した ア になる。さらに酵素 イ により加水分解されてグルコースになる。この消化の過程を経て体内に吸収されたグルコースは細胞内に運ばれて,酸素の消費を伴う好気呼吸により,最終的に二酸化炭素と水になる。
問 ア と イ にあてはまる二糖類と酵素の正しい組合せはどれか。
ア イ ア イ
① スクロース リパーゼ ② スクロース マルターゼ
③ ラクトース リパーゼ ④ ラクトース ラクターゼ
⑤ ラクトース マルターゼ ⑥ マルトース リパーゼ
⑦ マルトース ラクターゼ ⑧ マルトース マルターゼ
(2009 東北薬科大学 薬 )
□解答
⑧
■(ｱ) 酵素 41 はデンプンを加水分解し, 42 を生成する。 42 は,酵素 43 によってグルコースに分解される。
(ｲ) 42 の水溶液は還元性を示すが, 42 の異性体である 44 の水溶液は還元性を示さない。
〔 41 , 43 の解答群〕
① セルラーゼ ② アミラーゼ ③ プロテアーゼ ④ カタラーゼ ⑤ インベルターゼ ⑥ ペプチターゼ ⑦ チマーゼ ⑧ マルターゼ ⑨ ラクターゼ ⑩ ウレアーゼ
〔 42 , 44 の解答群〕
① アミロペクチン ② フルクトース ③ マルトース ④ セルロース ⑤ リボース ⑥ スクロース ⑦ ラクトース ⑧ ガラクトース ⑨ グリコーゲン ⑩ セルビオース
(2010 東洋大学 理工 )
□解答
41…② アミラーゼ
42…③ マルトース
43…⑧ マルターゼ
44…⑥ スクロース
■酵素に関する次の①～⑤の記述のうち,誤りを含むものを一つ選びなさい。
① アミラーゼは,デンプンをデキストリンやマルトースに分解する。
② セルラーゼは,セルロースをセロビオースやラクトースに分解する。
③ 胃液に含まれるペプシンは,タンパク質をペプチドに分解する。
④ リパーゼは,油脂を脂肪酸とグリセリンに分解する。
⑤ 多くの生物に含まれるカタラーゼは,過酸化水素を水と酸素に分解する。
(2013 獨協医科大学 2/1,一般(１次) 医 )
□解答
②
■過酸化水素が酸素と水に分解する反応において,触媒として働く酵素はどれか。
① アミラーゼ ② リパーゼ ③ ペプシン ④ トリプシン ⑤ カタラーゼ
(2012 日本大学 薬 )
□解答
⑤ カタラーゼ
■次の①～⑥のうち,炭水化物の加水分解酵素のみからなる組合せはどれか。
① アミラーゼ,インベルターゼ,カタラーゼ
② アミラーゼ,インベルターゼ,セルラーゼ
③ アミラーゼ,インベルターゼ,ペプシン
④ インベルターゼ,カタラーゼ,セルラーゼ
⑤ インベルターゼ,カタラーゼ,ペプシン
⑥ カタラーゼ,セルラーゼ,ペプシン
(2010 日本大学 薬 )
□解答
② アミラーゼ,インベルターゼ,セルラーゼ
■タンパク質は酵素Aや酵素Bなどにより, ア に分解される。酵素Aは胃液に,酵素Bはすい液中に存在する。
糖類の代表であるデンプンは,酵素C,次いで酵素Dにより,グルコースに分解される。
問１ 文中の空欄 ア およびA～Cに最も適するものを次の(11)～(31)から選び,番号で答えよ。
(11) アミラーゼ (12) 同 化(13) ATP (14) インベルターゼ (15) 消 化 (16) ADP(17) カタラーゼ (18) 腐 敗( 19) AMP (20) トリプシン (21) 酸 敗 (22) グリセリン (23) ペプシン (24) 好 気(25) ピルビン酸 (26) マルターゼ (27) 嫌 気 (28) α-アミノ酸 (29) リパーゼ (30) リン酸(31) 乳 酸
(2009 福岡大学 2/4,前期日程 理 )
□解答
A…(23) ペプシン
B…(20) トリプシン
C…(11) アミラーゼ
D…(26) マルターゼ
ア…(28) α-アミノ酸
■次の記述は,正しいか？
デンプンは唾液や膵液に含まれる酵素アミラーゼによって,グルコースに加水分解される。
(2012 星薬科大学 薬)
□解答
誤り
■問 次の酵素に関する記述1～5のうち,正しいものを選べ。
1 セルロースをセルラーゼで加水分解すると,セロビオースを生じる。
2 デンプンをマルターゼで加水分解すると,デキストリンを経てマルトースを生じる。
3 タンパク質をアミラーゼで分解すると,アミノ酸を生じる。
4 ラクトースをチマーゼで分解すると,グルコースとガラクトースを生じる。
5 油脂をカタラーゼで分解すると,グリセリンと高級脂肪酸を生じる。
(2010 北海道薬科大学 薬 )
□解答
1
■スクロース(ショ糖)は酵素 27 で加水分解されるとグルコース(ブドウ糖)とフルクトース(果糖)を等量生じる。この反応を利用してスクロースを定量できる。100％果汁のオレンジジュースには糖類として主にグルコース,フルクトース,スクロースが含まれる。
27 の解答群
A アミラーゼ B プロテアーゼ C リパーゼ D インベルターゼ E カタラーゼ
(2013 明治大学 法 政治経済 文 理工 農 情報コミュニケーション 国際日本 総合数理 )
□解答
(27) D
■B ～ D にはあてはまる語句を記入せよ。
グルコースは,酵母菌に存在する B という酵素群によって, C と D に分解される。この反応は古く
(2010 立命館大学 薬 情報理工 生命科 理工)
□解答
B チマーゼ C,D エタノール,二酸化炭素 (順不同)
■次の文は正しいか？
①グルコースやフルクトースのような単糖類は,酵母菌中に存在するチマーゼという酵素群によりアルコール発酵されエタノールと二酸化炭素になる。
②アミラーゼはデンプンにはたらきマルトースを生成する。○
③ラクターゼはラクトースにはたらきグルコースとガラクトースを生成する。○
(2009 早稲田大学 人間科 )
□解答
①…正しい。
②…正しい。
③…正しい。
■タンパク質は,多数のアミノ酸が脱水縮合したポリペプチド鎖からなる。生体内のいろいろな化学反応を触媒するタンパク質を酵素という。油脂を脂肪酸とグリセリンに加水分解する酵素は( ア )であり,タンパク質をペプチドに加水分解する酵素は( イ )である。アミラーゼという酵素は,アミロースを加水分解する。
問２ ( ア )と( イ )には酵素の名称が入る。それぞれの名称を答えなさい。
(2009 香川大学 医 教育 工 農 )
□解答
ア…リパーゼ
イ…ペプシン(トリプシン)
■以下の式中の オ , カ にあてはまる適切な語句を答えよ。
アミラーゼ カ
デンプン → オ → グルコース
加水分解 加水分解
(2013 岐阜大学 医 工 応用生物科)
□解答
オ マルトース カ マルターゼ
■デンプンをアミラーゼという酵素を用いて加水分解すると,分子量が比較的小さい A とよばれる加水分解生成物を経て,最終的に二糖類の B を生じる。
(1) A,B入る適切な語句または数値を記せ。
(2013 岐阜薬科大学 薬 )
□解答
A デキストリン
B マルトース
■デンプンはα-グルコースが ア したものであり,熱水に溶けやすい イ と熱水に溶けにくい ウ に大別することができる。デンプンは唾液や膵(すい)液に含まれる酵素アミラーゼによって二糖類である エ に分解され,ついで小腸に存在する酵素 オ により加水分解されてグルコースとなり,動物のエネルギー源となる。
問1 空欄 ア ～ オ に当てはまる最も適切な語句を記せ。
(2013 群馬大学 理工 )
□解答
ア…縮合重合
イ…アミロース
ウ…アミロペクチン
エ…マルトース
オ…マルターゼ
■デンプンが食物として摂取されると,消化液中に含まれるアミラーゼと呼ばれる酵素によって加水分解され,二糖類の ア になる。 ア はさらに酵素 イ によって加水分解され,グルコースになる。
グルコースは,水溶液中では下図に示す環状構造のα-グルコース,およびその立体異性体であるα-グルコースと鎖状構造のグルコースの3種類が混ざりあった状態で存在する。
(a) 空欄ア～ウに相当する適切な物質名をそれぞれ1つずつ書け。
(2010 埼玉大学 工 理 )
□解答
ア…マルトース
イ…マルターゼ
■代表的な多糖として,デンプンが知られている。デンプンがアミラーゼとマルターゼにより分解されて生成するものは何か,答えよ。
(2013 信州大学 後期日程 理 繊維 )
□解答
グルコース
■酵素反応の例として,デンプンは,だ液中のアミラーゼによって主に二糖類の( カ )に分解される。微生物のセルラーゼはセルロースを分解し,二糖類の( キ )ができる。また,インベルターゼは,スクロースを( ク )類である( ケ )とグルコースに分解する。
(1) ( ア )～( コ )に適当な語句を入れよ。
(2009 信州大学 工 )
□解答
カ…マルトース
キ…セロビオース
ク…二糖
ケ…フルクトース
■次の１～４の反応に関与する酵素を下記の選択肢から選び,その名称を解答欄に記せ。
１．デンプンを加水分解してマルトースにする。
２．マルトースを加水分解してグルコースにする。
３．すい液に含まれ,油脂を脂肪酸とグリセリンに分解する。
４．胃液の中で,食物に含まれるタンパク質を分解する。
[選択肢]
リパーゼ, ペプシン, トリプシン, ヌクレアーゼ,マルターゼ, インベルターゼ, アミラーゼ
(2009 富山大学 医 工 薬 理 )
□解答
１ アミラーゼ
２ マルターゼ
３ リパーゼ
４ ペプシン
■インスリンは,医薬品として用いられており,飲み薬として服用すると③胃液に含まれている酵素によって分解されてしまう。そこで,一般的には注射薬として用いられる。また,インスリンは,生体分子の分子量を測定するときの標準物質としても用いられる。
問 文章Ⅱの下線部③の酵素として適切なものを(f)～(i)の中から1つ選び,記号で答えよ。
(f) ペプシン (g) リパーゼ (h) アミラーゼ (i) カタラーゼ
(2009 長崎大学 医 教育 工 歯 水産 薬 環境科)
□解答
問５ (f)
■セルロースとデンプンはいずれもグルコース分子が多数重合した化合物であるが,その結合のしかたが異なる。セルロースにセルラーゼを作用させると二糖である あ が得られ,デンプンにアミラーゼを作用させると二糖であるマルトースが得られる。
問1． あ に適当な化合物名を記せ。
(2010 名古屋市立大学 医 )
□解答
セロビオース
■アミラーゼが作用する物質を準備するために,ジャガイモのデンプン2gを80℃の蒸留水100mLにしばらく浸(つ)けておいた。デンプンの一部は溶け出し,残りは不溶であった。溶け出した部分には主な成分として (ｱ) が含まれ,不溶な部分には主な成分として (ｲ) が含まれている。また,デンプンの水溶液に希硫酸を加えて加熱し,デンプンを完全に加水分解すると (ｳ) が生成する。
次の(1)～(3)に答えよ。
(1) 空欄(ｱ) ～ (ｳ)に最も適切な物質名を入れよ。
(2010 新潟大学 医 教育 工 歯 農 理 )
□解答
(ｱ)…アミロース
(ｲ)…アミロペクチン
(ｳ)…グルコース
■ヒトの体内でデンプンは,アミラーゼの作用により分解され,デキストリンを経て(a)二糖類の 2 となる。さらに 2 は,酵素 3 によって 1 となり,エネルギー源として利用されるとともに,一部の 1 は,動物デンプンともよばれる 4 として貯蔵される。また,デンプンは,酸によっても 1 まで加水分解される。
問１ 1 ～ 4 にあてはまる適当な語句を記せ。
(2009 浜松医科大学 医 )
□解答
1…グルコース
2…マルトース
3…マルターゼ
4…グリコーゲン
■食物として摂取されたデンプンは,だ液中のアミラーゼやすい液中のアミラーゼによって加水分解され,少糖類となる。さらにこれらの少糖類は酵素により,体内に吸収できる ア にまで加水分解される。
文章中の空欄 ア に最も適する語句を答えよ。
(2010 宮崎大学 工 農)
□解答
グルコース
■スクロースだけを単糖類に加水分解させるためには,次のどの酵素を加えたらよいか記号で答えなさい。
a) アミラーゼ b) インベルターゼ c) セルラーゼ d) マルターゼ
(2010 山口大学 医 教育 工 農 理)
□解答
b) インベルターゼ
■植物の細胞壁に含まれるセルロースは多数のβ-グルコースが脱水縮合した構造をもつ高分子である。セルロースはセルラーゼという酵素により加水分解され ア になる。
文中の空欄 ア にあてはまるものとしてもっとも適当なものを解答群の中から一つ選べ。
解答群
1 アミロペクチン 2 グリコーゲン 3 セロビオース 4 ガラクトース 5 転化糖 6 マルトース 7 アミロース 8 フルクトース
9 デキストリン 10 リボース
(2011 東京理科大学 理１部 )
□解答
3 セロビオース
■セルロースを酵素 a で加水分解すると b を生じる。 b はグルコース二分子が c した構造をもつ二糖である。
酵母に含まれるチマーゼは，アルコール発酵によってグルコースをエタノールと d に分解する。
問 文章中の空欄 a ～ d に入るもっとも適切な語句を語群(1)～(41)から選び，それぞれ番号で答えなさい。ただし，同じ番号を重複して選んではならない。
語群
(1) 赤紫 (2) アセテート (3) アミラーゼ (4) アミロース (5) 黄褐 (6) 王水 (7) 黄緑 (8) カプロラクタム (9) コロイド (10) 酸素 (11) 縮合 (12) シュワイツァー試薬 (13) 食物 (14) ショ糖 (15) 人工 (16) 深青 (17) 水素 (18) スクロース (19) セルラーゼ (20) セロハン (21) セロビオース (22) 赤褐 (23) 置換 (24) 沈殿 (25) 天然 (26) 橙赤 (27) ナイロン (28) 二酸化炭素 (29) 二硫化炭素 (30) 乳糖 (31) ニンヒドリン (32) ビスコース (33) ビニロン (34) 付加 (35) ブドウ糖 (36) フルクトース (37) マルターゼ (38) マルトース (39) ミセル (40) リボース (41) 硫化水素
(2011 日本大学 文理 )
□解答
a (19) セルラーゼ
b (21) セロビオース
c (11) 縮合
d (28) 二酸化炭素
■デンプンは，消化酵素のアミラーゼにより二糖類である( ア )にまで加水分解される。
問 文章中のアの( )内に適当な語句を記入せよ。
(2011 藤田保健衛生大学 一般(学科) 医 )
□解答
ア マルトース
■油脂は，膵液中の酵素( ア )によって加水分解されて，脂肪酸とグリセリンになり，小腸で吸収され，ふたたび油脂に合成される。
問 空欄( ア )に最も適するものを下の欄から選び，解答欄の番号をマークしなさい。
(1) ペプシン (2) ラクターゼ (3) カタラーゼ (4) ペプチダーゼ (5) リパーゼ (6) トリプシン (7) アミラーゼ (8) インベルターゼ
(2011 名城大学 薬)
□解答
ア
■スクロースに関係のある下の①～⑥の記述の中で，誤っているものはどれか。誤っているものを一つ選び，その番号を解答用紙にマークせよ。
① スクロースは還元性を示さない。
② スクロースが加水分解されてできる糖を転化糖という。
③ スクロースに希酸を加えて加熱すると，加水分解される。
④ スクロースに酵素のインベルターゼを加えると，加水分解される。
⑤ 転化糖の「転化」，インベルターゼの「インベルタ(ト)」という用語は，ともに，光学的性質が大きく変化することに由来する。
⑥ 同じ物質量のスクロースとマルトースをそれぞれ十分加水分解すると，マルトースから生じる糖に，より多くの物質量の還元糖がある。
(2011 立命館大学 情報理工 生命科 薬 理工)
□解答
〔1〕…⑥
■文章中の( )内に適当な語句を記入せよ。
食品として摂取された油脂は，すい液中の ア という酵素によって イ と脂肪酸に分解される。
(2011 早稲田大学) 教育 改)
□解答
ア…リパーゼ
イ…グリセリン
■デンプンは植物の貯蔵多糖類で分子式 1 で表される。ヒトはデンプンを食物として摂取し，唾液中の酵素 2 によって段階的に加水分解し，多糖類の 3 を経て，二糖類の 4 にする。そして，小腸で酵素 5 によりモノマーであるグルコースに分解し吸収する。過剰になったグルコースはグリコーゲンというポリマーとして細胞内に貯蔵される。デンプンは熱水に可溶な 6 と熱水にとけにくい 7 の2種の成分から成り立っている。 6 は立体的に 8 構造を形成し， 7 は 9 を持つ 8 構造を形成している。グリコーゲンの立体構造は 7 に似ているが 9 がはるかに多い。セルロースは 10 が直鎖状に縮合しており， 8 構造を形成していない。セルロースは酵素 11 によって二糖類の 12 に加水分解され，酵素セロビアーゼによってグルコースに分解される。ヒトはこれらの酵素を持たないのでセルロースを栄養源として利用できないが，日常生活で天然植物性繊維や再生繊維の主原料として広範囲に活用している。
問 1 ～ 12 に最も適切な語句または分子式を記入しなさい。
(2011 金沢大学 医薬保健 人間社会 理工)
□解答
(1) 1 (C6H10O5)n または C6H10O5 2 アミラーゼ 3 デキストリン 4 マルトース [麦芽糖] 5 マルターゼ 6 アミロース 7 アミロペクチン 8 らせん 9 枝分かれ 10 α-グルコース 11 セルラーゼ 12 セロビオース
■タンパク質の一種である酵素は，生体内の様々な反応を進めるための触媒としてはたらく。酵素はそれぞれ決まった相手分子と反応する。例えば， ウ は油脂をグリセリンと脂肪酸に加水分解する酵素であるが，デンプンには作用しない。この性質を酵素の エ という。酵素の反応が選択的であるのは，酵素には オ があり，それに適合した基質が酵素の触媒作用を受けるためである。
(問1) 文中の ア ～ オ に適切な語句を記せ。
(2011 熊本大学 医 工 薬 理 )
□解答
ウ…リパーゼ
エ…基質特異性
オ…活性部位
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生体内の種々の化学反応を触媒する機能をもつタンパク質を酵素といいます。
酵素はある特定の物質にしか作用せず,この選択性を酵素の基質特異性といいます。
☆以下は,2009年～2013年の過去問題と解答です。
詳しい解説やまとめた表などは後日掲載します。
■脂質は糖類やタンパク質とともに三大栄養素として生物にとって不可欠である。動物の体内や植物の種子に蓄えられている油を油脂という。油脂はグリセリンCH2(OH)CH(OH)CH2OHと高級脂肪酸が 1 結合してできた化合物であり,動物の体内では 2 に含まれる酵素 3 によって加水分解される。
(1) 1 にあてはまる最も適切な語句を下から一つ選べ。
① 水 素 ② イオン ③ エステル ④ エーテル ⑤ 疎 水 ⑥ 不飽和
(2) 2 にあてはまる最も適切な語句を下から一つ選べ。
① だ 液 ② 血 液 ③ 胆 液 ④ すい液 ⑤ 腸 液 ⑥ リンパ液
(3) 3 にあてはまる最も適切な語句を下から一つ選べ。
① ペプシン ② アミラーゼ ③ トリプシン ④ チマーゼ ⑤ リパーゼ ⑥ カタラーゼ
(2012 青山学院大学 全学部日程 理工 )
□解答
(1)…③
(2)…④
(3)…⑤
■次の条件に当てはまる糖類A,Bを選べ。
条件 デンプンを酵素(アミラーゼ)を用いて加水分解すると,まずAが生成し,最終的にBまで加水分解される。
解答群：
ｱ) セルロース ｲ) スクロース ｳ) フルクトース ｴ) デキストリン ｵ) ガラクトース ｶ) マルトース ｷ) ラクトース ｸ) デンプン
(2009 大阪歯科大学 歯 )
□解答
A…ｴ) デキストリン
B…ｶ) マルトース
■文章中の下線部①～⑥のうち,誤っている箇所をすべて選びなさい。
デンプンは,α-グルコースが①付加重合した②多糖類で,分子式③(C6H12O6)nで表され,穀類やイモ類などに多く含まれる。食物中のデンプンは,だ液中の④アミラーゼで⑤加水分解され,デキストリンを経て⑥マルトースになる。
さらに膵臓の消化液中の酵素によってグルコースまで分解される。
(2012 金沢医科大学 医 )
□解答
①付加重合→縮合重合
③(C6H12O6)n→(C6H10O5)n
※膵臓の消化液中の酵素はマルターゼ
■私達ヒトは,外界から栄養を摂取することにより,その生命の維持に必要なエネルギーを獲得している。一般に三大栄養素といわれる成分には,( ア ),( イ ),( ウ )がある。( ア )の一種であるデンプンは,世界中ほとんどの民族の主食として利用されており,摂取した食物に含まれているデンプンはまず(a)「だ液に含まれる酵素」により分解される。また,三大栄養素の中で1gあたりの熱量が最も多い( イ )は,水に溶けないために,胆汁に含まれる成分と混合して水に分散した状態で,(b)「すい液に含まれる酵素」により分解される。
問1 ( ア )～( ウ )に入る最も適切な語句や数字を,解答欄(ｱ)～(ｶ)にそれぞれ答えなさい。
問2 下線部(a),(b)おいて働く酵素の名称の組み合わせとして正しいものをすべて選び,①～⑧の記号で答えなさい。
ただし,正しい組み合わせが無ければ×を記入しなさい。
① (a) マルターゼ (c) チマーゼ
② (a) マルターゼ (c) チマーゼ
③ (a) マルターゼ (c) リパーゼ
④ (a) マルターゼ (c) リパーゼ
⑤ (a) アミラーゼ (c) チマーゼ
⑥ (a) アミラーゼ (c) チマーゼ
⑦ (a) アミラーゼ (c) リパーゼ
⑧ (a) アミラーゼ (c) リパーゼ
(2012 関西医科大学 医 )
□解答
問1
( ア )糖
( イ )脂質
( ウ )タンパク質
問2
⑧
■次のうち,油脂を分解する作用をもつ酵素はどれか。
① リパーゼ ② ペプシン ③ マルターゼ ④ トリプシン ⑤ アミラーゼ
(2009 北里大学 医療衛生 )
□解答
① リパーゼ
■文中の( ア )( イ )に当てはまる最も適当な語句を記せ。
教授「…(略)…食物は三大栄養素である糖類,タンパク質,油脂を含んでおり,たとえば多糖であるデンプンはアミラーゼの働きにより加水分解されて( ア )となり,( ア )はさらに( イ )によりグルコースになることは知っているね。グルコースには式1に示すような2種類の環状構造をもった立体異性体が存在し,水溶液中では一部の分子の環状構造が開いて鎖状構造となったものも存在しているんだけれど,この鎖状構造は特徴的な官能基をもっているので,実験によってその存在を確かめることができるんだよ。」
(2013 甲南大学 フロンティアサイエンス )
□解答
( ア )マルトース
( イ )マルターゼ
■次の記述のうち,正しいもののみをすべて含む組み合わせはどれか。
(a) デンプンをマルトースに分解する酵素は,アミラーゼである。
(b) マルトースをグルコースに分解する酵素は,インベルターゼである。
(c) グルコースがアルコール発酵されエタノールと二酸化炭素になるとき,グルコース1molから2molのエタノールが生じる。
(d) デンプンは,β-グルコースが脱水縮合して結びついた構造をもつ。
(1) [(a),(b)] (2) [(a),(c)] (3) [(a),(d)] (4) [(b),(c)] (5) [(b),(d)] (6) [(c),(d)]
(2013 神戸薬科大学 薬 )
□解答
(2) [(a),(c)]
■デンプンを80℃の熱水につけてしばらくすると,デンプンから一部の分子( ① )が溶け出し,不溶性の分子( ② )が残った。デンプンはアミラーゼのはたらきにより,デキストリンを経てグルコース2分子からなる( ③ )まで分解される。さらに膵液由来の酵素を作用させると( ③ )は2分子のグルコースに分解される。
砂糖の主成分である( ④ )をインベルターゼという酵素の作用で加水分解すると,グルコースと( ⑤ )が生じる。こうして生じたグルコースと( ⑤ )の等量混合物を( ⑥ )という。
問1 ( ① )～( ⑧ )にあてはまる物質名や語句を入れよ。
(2012 昭和大学 医 )
□解答
問1 ① アミロース ② アミロペクチン ③ マルトース ④ スクロース ⑤ フルクトース ⑥ 転化糖
■α-グルコースが脱水縮合してできた多糖類のうち,植物中に貯蔵されているものをデンプン,動物体内に貯蔵されているものを ア という。一般に,デンプンは温水に可溶な イ と不溶な ウ の2つの成分からなるが,デンプンの組成は植物の種類によって異なり,モチ米のようにほぼ ウ のみからなるデンプンもある。 イ は,隣接するグルコースの1位と( a )位のヒドロキシ基だけで縮合した直鎖状の構造でできているのに対して, ウ は,このほかにも1位と( b )位のヒドロキシ基で縮合した枝分かれ構造の部分をもつ。デンプン水溶液に エ 溶液を加えると青紫色に呈色する。この呈色反応は,デンプンが分子内の オ 結合によってらせん状の立体構造をとっていることに関係している。また,デンプンは食物として摂取されると酵素アミラーゼによって カ に,さらに酵素 キ によってグルコースへと加水分解される。
(1) ア ～ キ に入る適切な語句を記せ。
(2) ( a )および( b )に入る適切な数字を記せ。
( 2012 昭和大学 歯 保健医療 )
□解答
ア…グリコーゲン
イ…アミロース
ウ…アミロペクチン
エ…ヨウ素溶液
オ…グリコシド
カ…マルトース
キ…マルターゼ
(2)
( a )４
( b )６
■植物は( ア )と呼ばれる化学反応によって水と二酸化炭素から多糖類であるデンプン(C6H10O5)nを産生し,種子,根,根茎などにデンプン粒の形で貯蔵する。デンプンは,熱水に可溶な( イ )と不溶な( ウ )からなる。( イ )はα-( エ )の1位と( オ )位のヒドロキシ基が( カ )重合した直鎖構造を持ち,立体的には( キ )構造をとっている。一方,( ウ )はα-( エ )の1位と( オ )位のヒドロキシ基の( カ )重合に加えて,ところどころで1位と( ク )位のヒドロキシ基が( カ )重合した枝分かれ構造をもっている。ヒトが,食事でデンプンを摂取すると,唾液などに含まれる消化酵素アミラーゼにより分解され,さまざまな分子量の( ケ )を経て,( コ )になる。その後,小腸で消化酵素のマルターゼが働き,さらに分解され( エ )となって吸収されて血液中に入る。
問１ ( ア )～( コ )に入る適切な化合物名,語句または数字を書きなさい。
問２ ( エ )をアルコール発酵させるとエタノールが得られる。このアルコール発酵に用いられる酵素名を書きなさい。
(2013 昭和薬科大学 2/4,Ｂ方式 薬 )
□解答
問１
( ア )光合成
( イ )アミロース
( ウ )アミロペクチン
( エ )グルコース
( オ )４
( カ )縮合
( キ )直鎖
( ク )６
( ケ )デキストリン
( コ )マルトース
問２
チマーゼ
■デンプンは植物の中で光合成を経てつくられ,種子などに蓄えられている。デンプンは熱水に溶ける 1 と溶けにくい 2 からできている。 1 は多数のグルコースが ア 結合によって縮合した直鎖状分子であり,分子式は(C6H10O5)nで表すことができる。一方, 2は ア 結合の鎖状のところどころに イ 結合による枝分かれ構造をもつ分子である。
デンプンは動物のエネルギー源であり,唾液中の酵素 3 により消化される。 3 はデンプン中の イ 結合には作用しないが ア 結合を加水分解することができる。したがって, 1 はこの酵素によって加水分解され,主として 4 が得られる。 4 はさらに小腸に存在する酵素 5 により加水分解され,2分子のグルコースとなった後,小腸から吸収され,肝臓で 6 として貯蔵される。
問１ 1 ～ 6 に最も適する語句をそれぞれａ～ｊから選べ。
ａ．アミロース ｂ．アミロペクチン ｃ．アミラーゼ ｄ．インベルターゼ ｅ．グリコーゲン ｆ．スクロースｇ．セルロース ｈ．フルクトース ｉ．マルターゼ ｊ．マルトース
問２ ア および イ に該当する語句をそれぞれａ～ｆから選んでマークせよ。
ａ．α-1,2 ｂ．α-1,4 ｃ．α-1,6 ｄ．β-1,2 ｅ．β-1,4 ｆ．β-1,6
問３ デンプンの検出試液として最も適するものはどれか。ａ～ｅから選んでマークせよ。
ａ．塩化鉄(Ⅲ)水溶液 ｂ．硝酸銀水溶液ｃ．ニンヒドリン溶液 ｄ．フェーリング液 ｅ．ヨウ素溶液
問４ フェーリング液と反応して赤色沈殿を生じるものはどれか。ａ～ｅから選んでマークせよ。
ａ．アミロース ｂ．グリコーゲンｃ．スクロース ｄ．セルロース ｅ．マルトース
( 2009 摂南大学 工 薬 )
□解答
問１ 1 ａ 2 ｂ 3 ｃ 4 ｊ 5 ｉ 6 ｅ
問２ ア ｂ イ ｃ
問３ ｅ 問４ ｅ
■タンパク質はポリペプチド構造を基本とする高分子化合物であり,生体内で重要な働きをしているものが多い。一般に,生体反応を触媒するタンパク質は 3 とよばれ,例えば,食物中のデンプンは 4 により二糖類に属する 5 に,さらに 6 により 7 にまで分解される。また,摂取した脂肪は 8 により 9 と脂肪酸に分解される。一般的に 3 は加熱により変性し,その触媒作用を失う。
問１ 3 に最も適する語句をそれぞれａ～ｈから選んでマークせよ。
ａ．アミド ｂ．アミノ酸 ｃ．エステル ｄ．核酸 ｅ．酵素 ｆ．脂肪酸 ｇ．水素 ｈ．多糖
問２ 4 ～ 9 に最も適する語句をそれぞれａ～ｉから選んでマークせよ。
ａ．アミラーゼ ｂ．インベルターゼ ｃ．グリシン ｄ．グリセリン ｅ．グルコース ｆ．スクロース ｇ．マルターゼ ｈ．マルトース ｉ．リパーゼ
問３ ア に該当する式を書け。
(2009 摂南大学 2/15,ＢＣ(センタープラス方式)・Ｂ日程<中期> 薬 )
□解答
問１ 1 ｂ 2 ａ 3 ｅ
問２ 4 ａ 5 ｈ 6 ｇ 7 ｅ 8 ｉ 9 ｄ
■ア,イの中にあてはまる語句を解答群から選べ。
アミロースをアミラーゼで加水分解すると様々な分子量をもつ ネ を経て二糖 ノ が生じ,セルロースをセルラーゼで加水分解すると二糖 ハ が生じる。
ア～イの解答群
79 キシリトール 80 グルコマンナン 81 スクロース 82 セロビオース 83 ソルビトール 84 デオキシリボース 85 デキストリン 86 トリニトロセルロース 87 トレハロース 88 ブドウ糖 89 ペクチン 90 マルトース 91 ラクトース
(2012 東京理科大学 )
□解答
ア 85 デキストリン
イ 90 マルトース
■脂質は,エネルギー源として食物から摂取されるが,膵液中の酵素によって分解されて小腸で吸収される。脂質を分解する酵素はどれか。解答群Ⅳから選び,その番号を解答用マークシートの指定された欄にマークしなさい。
解答群Ⅳ
0 ペプシン 1 マルターゼ 2 アミラーゼ 3 トリプシン 4 リパーゼ 5 キモトリプシン
(2010 東京理科大学 薬 )
□解答
4 リパーゼ
■デンプンはアミラーゼと (ｱ) によって (ｳ) に分解される。 (ｳ) を含む溶液にフェーリング液を加えると (ｴ) 色の沈殿が生成する。また,デンプンは多数のα- (ｳ) のOH基からH2Oがとれて縮合した構造を持ち, (ｵ) 結合を有するアミロースと (ｵ) 結合および (ｶ) 結合を有するアミロペクチンとがある。
Ａ 欄
01 ペプチターゼ 02 カタラーゼ 03 セルラーゼ 04 チマーゼ 05 マルターゼ 06 リパーゼ 07 ガラクトース 08 グルコース 09 マルトース 10 フルクトース 11 赤 12 緑 13 黒 14 青 紫 15 1,2 16 1,3 17 1,4 18 1,5 19 1,6
(2009 東京理科大学 理工 )
□解答
( ア )05 マルターゼ
( ウ )08 グルコース
( エ )11 赤
( オ )17 1,4
( カ )19 1,6
■空欄 (ｱ)は解答群Ⅰから, (ⅰ)は解答群Ⅱから, (A)(B)は解答群Ⅲから,選べ。
マルトースの化学式は (ｱ) で,デンプンを酵素 (ⅰ) により加水分解すると得られる (A) である。1分子のマルトースを酵素 (ⅱ) によりさらに加水分解すると,2分子の (B) になる。
解答群Ⅰ
０ C12H22O11 １ (C6H10O5)n ２ C14H28O2 ３ C18H32O2 ４ C5H10O5 ５ C6H12O6 ６ CH3OH ７ C2H5OH ８ C3H5(OH)3
解答群Ⅱ
０ セルラーゼ １ アミラーゼ ２ リパーゼ ３ スクラーゼ ４ マルターゼ ５ ラクターゼ ６ チマーゼ ７ ペプチダーゼ８ トリプシン
解答群Ⅲ
０ 単 糖 １ 二 糖 ２ 多 糖 ３ フルクトース ４ セロビオース ５ グルコース ６ アルデヒド型７ α型 ８ β型
解答群Ⅳ
０ 銀 １ 酸化銅(Ⅰ) ２ 酸化銅(Ⅱ) ３ スクロース ４ デキストリン ５ 転化糖
(2009 東京理科大学 薬 )
□解答
(ｱ)…０ C12H22O11
(ⅰ)…１ アミラーゼ
(A)…１ 二 糖
■問1 すい液中に含まれ,タンパク質を分解してペプチドやアミノ酸にする働きをもつものはどれか。
問2 小腸に存在して,スクロースを分解してグルコースとフルクトースにする働きをもつものはどれか。
問3 血球や肝臓に存在して,過酸化水素を分解して水と酸素にする働きをもつものはどれか。
[問1～3の解答群]
① アミラーゼ ② マルターゼ ③ カタラーゼ ④ ラクターゼ⑤ ペプシン ⑥ トリプシン ⑦ セルラーゼ ⑧ インベルターゼ
( 2010 東北薬科大学 薬 )
□解答
1…⑥ トリプシン
2…⑧ インベルターゼ
3…③ カタラーゼ
■デンプン(C6H10O5)nは,植物中で光合成によりつくられる天然の高分子化合物であり,私たちの生命活動を支える重要な化合物である。デンプン分子は分子式C6HC12OC6で示されるα-グルコースが次々に脱水縮合して結びついた多糖類であり,アミロースとアミロペクチンとの混合物である。摂取されたデンプンは,体内で酵素アミラーゼにより加水分解されて,2分子のグルコースが脱水縮合した ア になる。さらに酵素 イ により加水分解されてグルコースになる。この消化の過程を経て体内に吸収されたグルコースは細胞内に運ばれて,酸素の消費を伴う好気呼吸により,最終的に二酸化炭素と水になる。
問 ア と イ にあてはまる二糖類と酵素の正しい組合せはどれか。
ア イ ア イ
① スクロース リパーゼ ② スクロース マルターゼ
③ ラクトース リパーゼ ④ ラクトース ラクターゼ
⑤ ラクトース マルターゼ ⑥ マルトース リパーゼ
⑦ マルトース ラクターゼ ⑧ マルトース マルターゼ
(2009 東北薬科大学 薬 )
□解答
⑧
■(ｱ) 酵素 41 はデンプンを加水分解し, 42 を生成する。 42 は,酵素 43 によってグルコースに分解される。
(ｲ) 42 の水溶液は還元性を示すが, 42 の異性体である 44 の水溶液は還元性を示さない。
〔 41 , 43 の解答群〕
① セルラーゼ ② アミラーゼ ③ プロテアーゼ ④ カタラーゼ ⑤ インベルターゼ ⑥ ペプチターゼ ⑦ チマーゼ ⑧ マルターゼ ⑨ ラクターゼ ⑩ ウレアーゼ
〔 42 , 44 の解答群〕
① アミロペクチン ② フルクトース ③ マルトース ④ セルロース ⑤ リボース ⑥ スクロース ⑦ ラクトース ⑧ ガラクトース ⑨ グリコーゲン ⑩ セルビオース
(2010 東洋大学 理工 )
□解答
41…② アミラーゼ
42…③ マルトース
43…⑧ マルターゼ
44…⑥ スクロース
■酵素に関する次の①～⑤の記述のうち,誤りを含むものを一つ選びなさい。
① アミラーゼは,デンプンをデキストリンやマルトースに分解する。
② セルラーゼは,セルロースをセロビオースやラクトースに分解する。
③ 胃液に含まれるペプシンは,タンパク質をペプチドに分解する。
④ リパーゼは,油脂を脂肪酸とグリセリンに分解する。
⑤ 多くの生物に含まれるカタラーゼは,過酸化水素を水と酸素に分解する。
(2013 獨協医科大学 2/1,一般(１次) 医 )
□解答
②
■過酸化水素が酸素と水に分解する反応において,触媒として働く酵素はどれか。
① アミラーゼ ② リパーゼ ③ ペプシン ④ トリプシン ⑤ カタラーゼ
(2012 日本大学 薬 )
□解答
⑤ カタラーゼ
■次の①～⑥のうち,炭水化物の加水分解酵素のみからなる組合せはどれか。
① アミラーゼ,インベルターゼ,カタラーゼ
② アミラーゼ,インベルターゼ,セルラーゼ
③ アミラーゼ,インベルターゼ,ペプシン
④ インベルターゼ,カタラーゼ,セルラーゼ
⑤ インベルターゼ,カタラーゼ,ペプシン
⑥ カタラーゼ,セルラーゼ,ペプシン
(2010 日本大学 薬 )
□解答
② アミラーゼ,インベルターゼ,セルラーゼ
■タンパク質は酵素Aや酵素Bなどにより, ア に分解される。酵素Aは胃液に,酵素Bはすい液中に存在する。
糖類の代表であるデンプンは,酵素C,次いで酵素Dにより,グルコースに分解される。
問１ 文中の空欄 ア およびA～Cに最も適するものを次の(11)～(31)から選び,番号で答えよ。
(11) アミラーゼ (12) 同 化(13) ATP (14) インベルターゼ (15) 消 化 (16) ADP(17) カタラーゼ (18) 腐 敗( 19) AMP (20) トリプシン (21) 酸 敗 (22) グリセリン (23) ペプシン (24) 好 気(25) ピルビン酸 (26) マルターゼ (27) 嫌 気 (28) α-アミノ酸 (29) リパーゼ (30) リン酸(31) 乳 酸
(2009 福岡大学 2/4,前期日程 理 )
□解答
A…(23) ペプシン
B…(20) トリプシン
C…(11) アミラーゼ
D…(26) マルターゼ
ア…(28) α-アミノ酸
■次の記述は,正しいか？
デンプンは唾液や膵液に含まれる酵素アミラーゼによって,グルコースに加水分解される。
(2012 星薬科大学 薬)
□解答
誤り
■問 次の酵素に関する記述1～5のうち,正しいものを選べ。
1 セルロースをセルラーゼで加水分解すると,セロビオースを生じる。
2 デンプンをマルターゼで加水分解すると,デキストリンを経てマルトースを生じる。
3 タンパク質をアミラーゼで分解すると,アミノ酸を生じる。
4 ラクトースをチマーゼで分解すると,グルコースとガラクトースを生じる。
5 油脂をカタラーゼで分解すると,グリセリンと高級脂肪酸を生じる。
(2010 北海道薬科大学 薬 )
□解答
1
■スクロース(ショ糖)は酵素 27 で加水分解されるとグルコース(ブドウ糖)とフルクトース(果糖)を等量生じる。この反応を利用してスクロースを定量できる。100％果汁のオレンジジュースには糖類として主にグルコース,フルクトース,スクロースが含まれる。
27 の解答群
A アミラーゼ B プロテアーゼ C リパーゼ D インベルターゼ E カタラーゼ
(2013 明治大学 法 政治経済 文 理工 農 情報コミュニケーション 国際日本 総合数理 )
□解答
(27) D
■B ～ D にはあてはまる語句を記入せよ。
グルコースは,酵母菌に存在する B という酵素群によって, C と D に分解される。この反応は古く
(2010 立命館大学 薬 情報理工 生命科 理工)
□解答
B チマーゼ C,D エタノール,二酸化炭素 (順不同)
■次の文は正しいか？
①グルコースやフルクトースのような単糖類は,酵母菌中に存在するチマーゼという酵素群によりアルコール発酵されエタノールと二酸化炭素になる。
②アミラーゼはデンプンにはたらきマルトースを生成する。○
③ラクターゼはラクトースにはたらきグルコースとガラクトースを生成する。○
(2009 早稲田大学 人間科 )
□解答
①…正しい。
②…正しい。
③…正しい。
■タンパク質は,多数のアミノ酸が脱水縮合したポリペプチド鎖からなる。生体内のいろいろな化学反応を触媒するタンパク質を酵素という。油脂を脂肪酸とグリセリンに加水分解する酵素は( ア )であり,タンパク質をペプチドに加水分解する酵素は( イ )である。アミラーゼという酵素は,アミロースを加水分解する。
問２ ( ア )と( イ )には酵素の名称が入る。それぞれの名称を答えなさい。
(2009 香川大学 医 教育 工 農 )
□解答
ア…リパーゼ
イ…ペプシン(トリプシン)
■以下の式中の オ , カ にあてはまる適切な語句を答えよ。
アミラーゼ カ
デンプン → オ → グルコース
加水分解 加水分解
(2013 岐阜大学 医 工 応用生物科)
□解答
オ マルトース カ マルターゼ
■デンプンをアミラーゼという酵素を用いて加水分解すると,分子量が比較的小さい A とよばれる加水分解生成物を経て,最終的に二糖類の B を生じる。
(1) A,B入る適切な語句または数値を記せ。
(2013 岐阜薬科大学 薬 )
□解答
A デキストリン
B マルトース
■デンプンはα-グルコースが ア したものであり,熱水に溶けやすい イ と熱水に溶けにくい ウ に大別することができる。デンプンは唾液や膵(すい)液に含まれる酵素アミラーゼによって二糖類である エ に分解され,ついで小腸に存在する酵素 オ により加水分解されてグルコースとなり,動物のエネルギー源となる。
問1 空欄 ア ～ オ に当てはまる最も適切な語句を記せ。
(2013 群馬大学 理工 )
□解答
ア…縮合重合
イ…アミロース
ウ…アミロペクチン
エ…マルトース
オ…マルターゼ
■デンプンが食物として摂取されると,消化液中に含まれるアミラーゼと呼ばれる酵素によって加水分解され,二糖類の ア になる。 ア はさらに酵素 イ によって加水分解され,グルコースになる。
グルコースは,水溶液中では下図に示す環状構造のα-グルコース,およびその立体異性体であるα-グルコースと鎖状構造のグルコースの3種類が混ざりあった状態で存在する。
(a) 空欄ア～ウに相当する適切な物質名をそれぞれ1つずつ書け。
(2010 埼玉大学 工 理 )
□解答
ア…マルトース
イ…マルターゼ
■代表的な多糖として,デンプンが知られている。デンプンがアミラーゼとマルターゼにより分解されて生成するものは何か,答えよ。
(2013 信州大学 後期日程 理 繊維 )
□解答
グルコース
■酵素反応の例として,デンプンは,だ液中のアミラーゼによって主に二糖類の( カ )に分解される。微生物のセルラーゼはセルロースを分解し,二糖類の( キ )ができる。また,インベルターゼは,スクロースを( ク )類である( ケ )とグルコースに分解する。
(1) ( ア )～( コ )に適当な語句を入れよ。
(2009 信州大学 工 )
□解答
カ…マルトース
キ…セロビオース
ク…二糖
ケ…フルクトース
■次の１～４の反応に関与する酵素を下記の選択肢から選び,その名称を解答欄に記せ。
１．デンプンを加水分解してマルトースにする。
２．マルトースを加水分解してグルコースにする。
３．すい液に含まれ,油脂を脂肪酸とグリセリンに分解する。
４．胃液の中で,食物に含まれるタンパク質を分解する。
[選択肢]
リパーゼ, ペプシン, トリプシン, ヌクレアーゼ,マルターゼ, インベルターゼ, アミラーゼ
(2009 富山大学 医 工 薬 理 )
□解答
１ アミラーゼ
２ マルターゼ
３ リパーゼ
４ ペプシン
■インスリンは,医薬品として用いられており,飲み薬として服用すると③胃液に含まれている酵素によって分解されてしまう。そこで,一般的には注射薬として用いられる。また,インスリンは,生体分子の分子量を測定するときの標準物質としても用いられる。
問 文章Ⅱの下線部③の酵素として適切なものを(f)～(i)の中から1つ選び,記号で答えよ。
(f) ペプシン (g) リパーゼ (h) アミラーゼ (i) カタラーゼ
(2009 長崎大学 医 教育 工 歯 水産 薬 環境科)
□解答
問５ (f)
■セルロースとデンプンはいずれもグルコース分子が多数重合した化合物であるが,その結合のしかたが異なる。セルロースにセルラーゼを作用させると二糖である あ が得られ,デンプンにアミラーゼを作用させると二糖であるマルトースが得られる。
問1． あ に適当な化合物名を記せ。
(2010 名古屋市立大学 医 )
□解答
セロビオース
■アミラーゼが作用する物質を準備するために,ジャガイモのデンプン2gを80℃の蒸留水100mLにしばらく浸(つ)けておいた。デンプンの一部は溶け出し,残りは不溶であった。溶け出した部分には主な成分として (ｱ) が含まれ,不溶な部分には主な成分として (ｲ) が含まれている。また,デンプンの水溶液に希硫酸を加えて加熱し,デンプンを完全に加水分解すると (ｳ) が生成する。
次の(1)～(3)に答えよ。
(1) 空欄(ｱ) ～ (ｳ)に最も適切な物質名を入れよ。
(2010 新潟大学 医 教育 工 歯 農 理 )
□解答
(ｱ)…アミロース
(ｲ)…アミロペクチン
(ｳ)…グルコース
■ヒトの体内でデンプンは,アミラーゼの作用により分解され,デキストリンを経て(a)二糖類の 2 となる。さらに 2 は,酵素 3 によって 1 となり,エネルギー源として利用されるとともに,一部の 1 は,動物デンプンともよばれる 4 として貯蔵される。また,デンプンは,酸によっても 1 まで加水分解される。
問１ 1 ～ 4 にあてはまる適当な語句を記せ。
(2009 浜松医科大学 医 )
□解答
1…グルコース
2…マルトース
3…マルターゼ
4…グリコーゲン
■食物として摂取されたデンプンは,だ液中のアミラーゼやすい液中のアミラーゼによって加水分解され,少糖類となる。さらにこれらの少糖類は酵素により,体内に吸収できる ア にまで加水分解される。
文章中の空欄 ア に最も適する語句を答えよ。
(2010 宮崎大学 工 農)
□解答
グルコース
■スクロースだけを単糖類に加水分解させるためには,次のどの酵素を加えたらよいか記号で答えなさい。
a) アミラーゼ b) インベルターゼ c) セルラーゼ d) マルターゼ
(2010 山口大学 医 教育 工 農 理)
□解答
b) インベルターゼ
■植物の細胞壁に含まれるセルロースは多数のβ-グルコースが脱水縮合した構造をもつ高分子である。セルロースはセルラーゼという酵素により加水分解され ア になる。
文中の空欄 ア にあてはまるものとしてもっとも適当なものを解答群の中から一つ選べ。
解答群
1 アミロペクチン 2 グリコーゲン 3 セロビオース 4 ガラクトース 5 転化糖 6 マルトース 7 アミロース 8 フルクトース
9 デキストリン 10 リボース
(2011 東京理科大学 理１部 )
□解答
3 セロビオース
■セルロースを酵素 a で加水分解すると b を生じる。 b はグルコース二分子が c した構造をもつ二糖である。
酵母に含まれるチマーゼは，アルコール発酵によってグルコースをエタノールと d に分解する。
問 文章中の空欄 a ～ d に入るもっとも適切な語句を語群(1)～(41)から選び，それぞれ番号で答えなさい。ただし，同じ番号を重複して選んではならない。
語群
(1) 赤紫 (2) アセテート (3) アミラーゼ (4) アミロース (5) 黄褐 (6) 王水 (7) 黄緑 (8) カプロラクタム (9) コロイド (10) 酸素 (11) 縮合 (12) シュワイツァー試薬 (13) 食物 (14) ショ糖 (15) 人工 (16) 深青 (17) 水素 (18) スクロース (19) セルラーゼ (20) セロハン (21) セロビオース (22) 赤褐 (23) 置換 (24) 沈殿 (25) 天然 (26) 橙赤 (27) ナイロン (28) 二酸化炭素 (29) 二硫化炭素 (30) 乳糖 (31) ニンヒドリン (32) ビスコース (33) ビニロン (34) 付加 (35) ブドウ糖 (36) フルクトース (37) マルターゼ (38) マルトース (39) ミセル (40) リボース (41) 硫化水素
(2011 日本大学 文理 )
□解答
a (19) セルラーゼ
b (21) セロビオース
c (11) 縮合
d (28) 二酸化炭素
■デンプンは，消化酵素のアミラーゼにより二糖類である( ア )にまで加水分解される。
問 文章中のアの( )内に適当な語句を記入せよ。
(2011 藤田保健衛生大学 一般(学科) 医 )
□解答
ア マルトース
■油脂は，膵液中の酵素( ア )によって加水分解されて，脂肪酸とグリセリンになり，小腸で吸収され，ふたたび油脂に合成される。
問 空欄( ア )に最も適するものを下の欄から選び，解答欄の番号をマークしなさい。
(1) ペプシン (2) ラクターゼ (3) カタラーゼ (4) ペプチダーゼ (5) リパーゼ (6) トリプシン (7) アミラーゼ (8) インベルターゼ
(2011 名城大学 薬)
□解答
ア
■スクロースに関係のある下の①～⑥の記述の中で，誤っているものはどれか。誤っているものを一つ選び，その番号を解答用紙にマークせよ。
① スクロースは還元性を示さない。
② スクロースが加水分解されてできる糖を転化糖という。
③ スクロースに希酸を加えて加熱すると，加水分解される。
④ スクロースに酵素のインベルターゼを加えると，加水分解される。
⑤ 転化糖の「転化」，インベルターゼの「インベルタ(ト)」という用語は，ともに，光学的性質が大きく変化することに由来する。
⑥ 同じ物質量のスクロースとマルトースをそれぞれ十分加水分解すると，マルトースから生じる糖に，より多くの物質量の還元糖がある。
(2011 立命館大学 情報理工 生命科 薬 理工)
□解答
〔1〕…⑥
■文章中の( )内に適当な語句を記入せよ。
食品として摂取された油脂は，すい液中の ア という酵素によって イ と脂肪酸に分解される。
(2011 早稲田大学) 教育 改)
□解答
ア…リパーゼ
イ…グリセリン
■デンプンは植物の貯蔵多糖類で分子式 1 で表される。ヒトはデンプンを食物として摂取し，唾液中の酵素 2 によって段階的に加水分解し，多糖類の 3 を経て，二糖類の 4 にする。そして，小腸で酵素 5 によりモノマーであるグルコースに分解し吸収する。過剰になったグルコースはグリコーゲンというポリマーとして細胞内に貯蔵される。デンプンは熱水に可溶な 6 と熱水にとけにくい 7 の2種の成分から成り立っている。 6 は立体的に 8 構造を形成し， 7 は 9 を持つ 8 構造を形成している。グリコーゲンの立体構造は 7 に似ているが 9 がはるかに多い。セルロースは 10 が直鎖状に縮合しており， 8 構造を形成していない。セルロースは酵素 11 によって二糖類の 12 に加水分解され，酵素セロビアーゼによってグルコースに分解される。ヒトはこれらの酵素を持たないのでセルロースを栄養源として利用できないが，日常生活で天然植物性繊維や再生繊維の主原料として広範囲に活用している。
問 1 ～ 12 に最も適切な語句または分子式を記入しなさい。
(2011 金沢大学 医薬保健 人間社会 理工)
□解答
(1) 1 (C6H10O5)n または C6H10O5 2 アミラーゼ 3 デキストリン 4 マルトース [麦芽糖] 5 マルターゼ 6 アミロース 7 アミロペクチン 8 らせん 9 枝分かれ 10 α-グルコース 11 セルラーゼ 12 セロビオース
■タンパク質の一種である酵素は，生体内の様々な反応を進めるための触媒としてはたらく。酵素はそれぞれ決まった相手分子と反応する。例えば， ウ は油脂をグリセリンと脂肪酸に加水分解する酵素であるが，デンプンには作用しない。この性質を酵素の エ という。酵素の反応が選択的であるのは，酵素には オ があり，それに適合した基質が酵素の触媒作用を受けるためである。
(問1) 文中の ア ～ オ に適切な語句を記せ。
(2011 熊本大学 医 工 薬 理 )
□解答
ウ…リパーゼ
エ…基質特異性
オ…活性部位
※問題は一部省略,変更しています。
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