単元一覧 › 高校生物 代謝(知識)

代謝(知識)の問題

難易度 1教科書の例題レベル高校生物 代謝(知識)

酸素を使わずにグルコースなどの有機物を分解して ATP を得るはたらきについて述べた文として正しいものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

  • ア 酵母のアルコール発酵の反応は、ミトコンドリアの中で起こる
  • イ 乳酸発酵では、ピルビン酸から二酸化炭素が放出されて乳酸ができる
  • ウ 発酵では NADH から が再生されないので、解糖系はすぐに止まる
  • エ アルコール発酵では、ピルビン酸から二酸化炭素が除かれたあと、還元されてエタノールができる
  • オ 激しい運動をしている筋肉の解糖では、ピルビン酸がエタノールに変えられる

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(68 技能)
算数中学高校大学大学院

読み込み中…

右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る(前提が先)
  1. 実験器具の使い方と安全
  2. 気体の発生方法・性質・集め方
  3. 有機物・無機物と金属の性質
  4. 原子・分子と化学式
  5. 原子の構造と同位体
  6. 電子配置と価電子
  7. 周期表と周期律
  8. イオン化エネルギー・電子親和力・電気陰性度
  9. イオンと電離・電解質
  10. イオン結合と金属結合
  11. 共有結合と配位結合
  12. 分子の形と極性
  13. 分子間力と沸点
  14. 結晶の種類と性質
  15. 水溶液の性質と再結晶
  16. 溶解のしくみ(水和)と極性による溶けやすさ
  17. 有機化合物の特徴と官能基による分類
  18. 酸・アルカリと中和・指示薬
  19. アレニウスとブレンステッド・ローリーの酸・塩基の定義
  20. 酸・塩基の価数・強弱と電離度
  21. 水の電離と pH・身のまわりの物質の液性
  22. アミノ酸の性質と等電点
  23. 構造異性体
  24. 脂肪族炭化水素の置換反応・付加反応・付加重合
  25. 分解と化合(化学変化の種類)
  26. 酸化と還元
  27. 酸化・還元の定義
  28. アルコールとエーテル
  29. 酸化数と酸化・還元の判定
  30. 酸化剤と還元剤
  31. アルデヒドとケトン
  32. 弱酸の遊離・揮発性の酸の遊離
  33. カルボン酸とエステル
  34. 高分子化合物の特徴と重合の種類
  35. タンパク質の構造・変性・検出反応
  36. 細胞でのタンパク質の立体構造とはたらき
  37. 消化と吸収
  38. 原子量・分子量・式量
  39. 物質量と質量・粒子の数
  40. 気体の体積と物質量
  41. 化学反応式の係数
  42. 化学反応式と量的関係
  43. モル濃度
  44. 反応速度の表し方
  45. 状態変化と粒子・融点・沸点・蒸留
  46. 熱運動と絶対温度
  47. ボイル・シャルルの法則と理想気体
  48. アボガドロの法則と気体の状態方程式
  49. 分圧の法則とモル分率
  50. 化学変化と熱・質量保存の法則
  51. 発熱反応・吸熱反応と反応エンタルピーの符号
  52. 細胞のつくり
  53. 植物のからだのつくり
  54. 光合成・呼吸・蒸散
  55. 光を吸収して起こる反応(光合成・光化学反応・光触媒)
  56. 反応速度を変える条件(濃度・圧力・表面積・光)
  57. 活性化エネルギーと遷移状態
  58. 可逆反応と化学平衡の状態
  59. 平衡定数の意味と変化する条件
  60. 触媒のはたらきと種類
  61. 酵素の性質
  62. 酵素の活性部位と阻害
  63. 酵素と補酵素
  64. 代謝と ATP
  65. 生物の共通性と原核細胞・真核細胞
  66. 細胞小器官のはたらき
  67. 解糖系とクエン酸回路
  68. 発酵と解糖

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

技能「発酵と解糖」で学んだ、アルコール発酵・乳酸発酵・筋肉の解糖で、ピルビン酸が何に変わるかと、反応が起こる場所を思い出そう。

ヒント 2

3 つとも反応は細胞質基質で起こる。ピルビン酸などが NADH で還元されるときに が再生されるので、酸素がなくても解糖系が続く。

ヒント 3

場所について述べたアと、 について述べたウは誤り。残りのイ・エ・オを、二酸化炭素が出るのはどの発酵か、筋肉では何ができるかに注目して判定しよう。

答えと解説

答えを見る

エ

結果を記録する(このブラウザにだけ保存されます):
解説を読む

アルコール発酵・乳酸発酵・筋肉の解糖で起こることを整理してから、各選択肢と照らし合わせる。

共通する部分: どれも、まず解糖系でグルコース 1 分子が 2 分子のピルビン酸に分解され、ATP と NADH ができる。反応はすべて細胞質基質で起こる。

ピルビン酸のその後:
- アルコール発酵(酵母): ピルビン酸から二酸化炭素が除かれてアセトアルデヒドになり、アセトアルデヒドが NADH によって還元されてエタノールになる。
- 乳酸発酵(乳酸菌): ピルビン酸が NADH によって還元されて乳酸になる。二酸化炭素は出ない。
- 筋肉の解糖: 酸素が不足したときの筋肉では、乳酸発酵と同じように、ピルビン酸が還元されて乳酸になる。

なぜ酸素がなくても続くのか: ピルビン酸(またはアセトアルデヒド)を還元するときに、NADH が にもどる。この が再び解糖系で使われるので、酸素がなくても解糖系が続き、ATP がつくられ続ける。

各選択肢の判定:
- ア: 誤り。アルコール発酵の反応は細胞質基質で起こる。ミトコンドリアは使われない。
- イ: 誤り。乳酸発酵では、ピルビン酸がそのまま還元されて乳酸になり、二酸化炭素は放出されない。二酸化炭素が放出されるのはアルコール発酵である。
- ウ: 誤り。発酵では、ピルビン酸やアセトアルデヒドを還元するときに NADH から が再生されるので、酸素がなくても解糖系が続く。
- エ: 正しい。ピルビン酸から二酸化炭素が除かれてアセトアルデヒドになり、それが NADH で還元されてエタノールができる。
- オ: 誤り。筋肉の解糖では、ピルビン酸は乳酸に変えられる。エタノールができるのはアルコール発酵である。

よって、正解は エ である。

別解

ア: アルコール発酵の反応は細胞質基質で起こり、ミトコンドリアの中ではないので誤り。イ: 乳酸発酵ではピルビン酸が還元されて乳酸になり、二酸化炭素は放出されないので誤り。ウ: 発酵ではピルビン酸などを還元することで NADH から NAD+ が再生され、解糖系が続くので誤り。エ: アルコール発酵ではピルビン酸から二酸化炭素が除かれてアセトアルデヒドになり、これが NADH で還元されてエタノールになるので正しい。オ: 激しい運動をしている筋肉では、ピルビン酸は乳酸に変えられる(エタノールではない)ので誤り。したがって正しいのはエ。

この問題の確認

AI が作成した問題です。公開前に次の確認を行いました。確認の方法について

間違いを報告する

この問題の誤り・分かりにくい点・難易度や学年のずれを知らせる
どこについての報告ですか

報告の内容と問題の番号を保存します。名前やメールアドレスは保存しません。

関連する問題