酵素に関する問題 | 中学受験　田中貴.com

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2021年雙葉中学の問題です。

花子さんは昼休みに校庭で遊んでいたところ，転んだ際にひざをすりむいて，出血してしまいました。手当をしてもらうために保健室に行ったとき，保健室の先生と次のような会話をしました。

先生:あら，少し出血しているようね。まずは水道水できれいに洗いましょう。それからばんそうこうをつけておきますね。時間がたてば，出血は止まりますよ。

花子さん:あれ？先生，傷口をオキシドールで消毒しないのですか？以前すりむいたとき，傷口にオキシドールを塗ってもらいました。そのとき，泡が出て痛かったのを覚えています。

先生:そうね。オキシドールで消毒すると殺菌はされるけれど，傷口の組織が傷ついて治りが遅れるらしいの。今は，水道水や石けんできれいに洗うことが推しょうされているのよ。

花子さん:そうなのですね。

先生:ところで，オキシドールを塗ったときになぜ泡が出たかわかりますか？

花子さん:え･･･わかりません。

先生:傷口の血液にはカタラーゼという酵素が，オキシドールには過酸化水素が含まれているの。血液中のカタラーゼがオキシドール中の過酸化水素を分解すると泡が発生するのよ。ちなみに栄養分を貯蔵したり，毒性のある物質を分解するはたらきがある（　１　）という臓器には，カタラーゼが多く含まれているのよ。

花子さん:そうなのですね。処置してくださった上に，いろいろ教えていただき，ありがとうございました。

カタラーゼのはたらきに興味をもった花子さんは，後日学校で理科の先生と一緒に次のような実験をしました。

実験1 :ニワトリの（　１　）３ｇに蒸留水20 mL を加えてよくすりっぶした後，ガーゼでしぼった液（A液）l mLを，3％過酸化水素水2mLの入った試験管に加えた。

結果:泡が発生したが、しばらくすると泡は発生しなくなった。

実験2:ニワトリの（　１　）６ｇに蒸留水20 mL を加えてよくすりつぶした後，ガーゼでしぼった液（B液）l mLを，3％過酸化水素水2mLの入った試験管に加えた。

結果:実験1とほぼ同じ量の泡が発生し，実験1より短い時間で泡の発生は止まった。

実験3:ニワトリの（　１　）６ｇに蒸留水40 mL を加えてよくすりっぶした後，ガーゼでしぼった液（C液）l mLを，3％過酸化水素水2 mlの入った試験管に加えた。

結果:実験1（　ア　）量の泡が発生し，実験1（　イ　）時間で泡の発生は止まった。

問1　文中の（　１　）にあてはまる言葉を答えなさい。
問2　下線部に関して，出血を止める役割をもつ血液中の成分の名前を答えなさい。
問3　これらの実験において，泡が発生している試験管の中に火をつけた線香を入れたところ，激しく燃えました。この結果から発生した泡は何だと考えられますか。
問4　実験1において，Ａ液に含まれる物質によって泡が発生していることを示すためには，もう一つ実験を行う必要があります。どのような実験をする必要がありますか。実験とその結果を答えなさい。
問5　実験3の結果の（　ア　），（　イ　）にあてはまる言葉を，それぞれ下の①～③から1つずつ選びなさい。
ア：①とほぼ同じ　②より少ない　③より多い
イ：①とほぼ同じ　②より短い　　③より長い
問6　実験3で,泡が発生しなくなった試験管を2本用意し,それぞれに以下のような実験4，実験5を行いました。表の結果から，実験3で泡が発生しなくなった理由を答えなさい。

		結果
実験4	c液をl mL追加した。	泡は発生しなかった。
実験5	過酸化水素水をl mL追加した。	再び泡が発生した。

【解説と解答】

問1　栄養分を貯蔵したり，毒性のある物質を分解する組織ですから肝臓。
（答え）肝臓
問2　血液を固める成分ですから血小板。
（答え）血小板
問3　過酸化水素水から出る気体ですから酸素。
（答え）酸素
問4　A液を入れない場合との比較実験をすれば良いことになります。
（答え）
実験　３％過酸化水素水２mLの入った試験管に水を１mL入れる。
結果　泡が発生しない。
問5　カタラーゼの濃さが実験1と同じなので、ともに①になります。
（答え）ア① イ①
問6　実験4でC液があっても、泡は発生しませんが、過酸化水素水を加えると泡が発生したのだから、過酸化水素水がすべて使われたからです。
（答え）過酸化水素水がすべて使われたから。