石川県立大学の推薦過去問解説｜生物・酵素の実験結果と記述対策【2027年度】

石川県立大学の2026年度学校推薦型選抜の理科では、生物の問題1で、カタラーゼの実験を基に酵素の性質を説明する問題が出ています。

実験考察では、変えた条件と結果を対応させ、そこから言えることを文章にする力が必要です。 生物基礎・生物の問題1を取り上げ、用語問題と四つの記述問題を解説します。

出典：石川県立大学・学校推薦型選抜の過去問一覧、2026年度理科の問題、公式解答例。以下の解説は、公式問題・解答例を基にスキルパスが作成しています。

問題1(1)：肝臓と酵素の用語を、働きと結び付ける

空欄の答えは、アがグリコーゲン、イがタンパク質、ウがアンモニア、エがアミノ酸、オが基質特異性です。

肝臓は、ブドウ糖をグリコーゲンにして蓄えます。また、タンパク質の分解に伴って生じるアンモニアを、尿素へ変える働きがあります。

酵素については、主にアミノ酸がつながったタンパク質からできていることと、特定の物質に作用する基質特異性を押さえましょう。続く実験の温度やpHの影響も、タンパク質の性質と関連付けて考えられます。

問題1(2)：比較する試験管を、設問ごとに選ぶ

実験では、肝臓から作った酵素液と過酸化水素水を使い、反応で生じる酸素を調べています。カタラーゼが促進する反応は、2H₂O₂→2H₂O＋O₂です。同じ時間で多くの酸素が発生した条件ほど、この実験では酵素がよく働いたと考えられます。反応時間などをそろえ、温度や酸の有無を変えた結果が示されています。

設問(i)はA・B・C、(ii)はB・C・Dの比較です。(iii)は高温で反応させたEを40℃に戻した場合、(iv)は希塩酸を加えたFを考えます。

例えば、CとFはともに40℃で酵素液がありますが、Fには希塩酸を加えています。ここでは、温度の違いを原因にせず、酸性条件の影響を考える必要があります。

どの条件が共通で、どの条件だけが違うのかを、答えを書く前に確認しましょう。

(i)：低温で活性が下がることを、結果から示す

A・B・Cの温度は4℃、25℃、40℃で、酸素の体積の相対値はそれぞれ5、15、20です。今回比較した範囲では、温度が低いほど酸素の発生が少なく、酵素の活性が低下しています。

解答例：A・B・Cでは、4℃、25℃、40℃の順に酸素の相対量が5、15、20と増えている。同じ時間で比較すると、この温度の範囲では低温ほどカタラーゼの活性が低い。

「温度によって変わる」とだけ書くより、どちらの向きへ変わったのかを含めると、結果を読んだことが伝わります。

この比較だけから、温度をどこまでも上げれば活性が高くなるとは言えません。次の設問では、50℃での結果も比べます。

(ii)：50℃での低下から、最適温度を考える

B・C・Dでは、25℃、40℃、50℃に対して、酸素の体積の相対値は15、20、4です。40℃では多く発生していますが、50℃では少なくなっています。

解答例：B・C・Dでは、酸素の相対量が25℃で15、40℃で20となる一方、50℃では4に低下した。このことから、カタラーゼには最適にはたらく温度が存在すると考えられる。

ここから、酵素には活性が高くなる温度の範囲があり、温度を上げ続ければよいわけではないと分かります。公式解答例でも、最適にはたらく温度の存在が示されています。

注意したいのは、測定した温度が限られていることです。「比較した条件では40℃の活性が最も高い」と説明するのは適切ですが、厳密な最適温度を40℃と決めるには、その付近も細かく測る必要があります。

実験で確認できた範囲と、まだ測っていない範囲を分けることが、考察の精度につながります。

(iii)：温度を戻しても回復しない理由

Eでは、70℃で反応させた後、40℃にしても酸素量が増えませんでした。この設問では、低温で反応が遅くなる場合との違いを考えます。

高温により酵素のタンパク質の立体構造が変わると、働きが失われることがあります。この実験では、温度を戻しても反応が回復しないという結果を、熱変性と結び付けて説明します。

解答例：高温によってカタラーゼのタンパク質の立体構造が変化し、活性が著しく低下したため、40℃に戻しても反応が回復しなかったと考えられる。

Aの低温条件では、反応が遅いことと、タンパク質の構造が高温で変化したことを同じ意味では扱えません。Eでは温度を戻しても回復しなかったという追加の観察が、熱変性を考える根拠です。

「温度が高かったから」という言葉で止めず、構造の変化と働きの低下までつなげるのがポイントです。

(iv)：希塩酸を加えた条件では、pHの影響を説明

Fでは、40℃で酵素液があるにもかかわらず、酸素量は少なくなっています。同じ40℃のCと比べると、希塩酸の添加が異なる条件です。

この結果から、カタラーゼの活性はpHに影響され、今回の酸性条件では低下すると説明できます。

解答例：希塩酸によって酸性になった条件では酸素の発生が少なく、カタラーゼの活性がpHの低下によって抑えられることが分かる。

Gは酵素液がない条件で、酸素の相対量は1です。Cの20と比べると、酵素液の存在によって反応が大きく進んだことを確かめられます。また、Fの1はGと同じ値であり、酸性条件で酵素の働きが大きく抑えられたという説明と整合します。

Gの値が0ではないため、少量の酸素が出たことだけを理由に、酵素が十分に働いたとは判断できません。比較のための条件を置く意味まで説明すると、対照実験の理解が深まります。

生物の推薦対策は、結果を根拠に説明する練習から

この問題では、酵素について覚えた内容を、そのまま長く書けばよいわけではありません。設問ごとに指定された試験管を比較し、観察された結果から結論へつなげる必要があります。

解き直しでは、答えの用語を覚えた後に、なぜその組合せの試験管を比べるのかを、自分の言葉で説明してください。

理系の推薦は、生物の知識と、実験・探究で考えてきたことを生かして志望校を目指せるチャンスです。 生物検定や化学検定の学習、実験・観察の記録でも、条件、結果、考察を分ける練習を重ねましょう。

スキルパスでは、現役の理系大学院生や大学教員が指導。理系の基礎学習、資格やコンテストへの挑戦、探究の実績づくりから、出願書類・論述・面接まで、自分の関心と志望校に合わせて対策を相談できます。

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