[問題] 次文を読んで下の各問いに答えなさい。
高分子は平均分子量がおよそ(ア)万以上で, 天然高分子と(イ)高分子の2つに分類される。天然高分子には, 単量体のグルコース, アミノ酸, イソプレンが多数結合した(ウ), (エ), (オ)がある。その他にも自然界には天然高分子が多数存在している。
問1. 上文の(ア)～(オ)に次の[語句・数]から最も適当なものを選んで入れなさい。
[語句・数] 1, 10, 100, 重合, 二糖類, 化合, 多糖類, 核酸, 炭水化物,
タンパク質, 脂肪, 天然ゴム, 合成
答
問2. (ウ)には, デンプン(アミロースとアミロペクチン), セルロース, グリコーゲンがある。それらを分解すると水溶性の高分子の分子コロイドになる。いま, A～D のラベルが貼ってある4つの試薬ビンの中に, 分解したアミロース, アミロペクチン, セルロース, グリコーゲンの各水溶液のいずれかが入っている。A～D 試薬ビン中の水溶液について次の実験1～4をした。各水溶液に含まれる溶質の質量パーセント濃度は同じであった。また, 各溶質の分子数に対する分子量分布曲線はほぼ同じでなめらかな山形の分布をしていた。
[実験1]
① 各溶液にα-1,4-グリコシド結合のみを加水分解する酵素を加え十分反応させた。
② ①の各溶液を用いて銀鏡反応を行った。A溶液だけが反応しなかった。
[実験2]
① 各溶液にα-1,6-グリコシド結合のみを加水分解する酵素を加え十分反応させた。
② その後, 各溶液にフェーリング溶液を加え穏やかに加熱した。その結果として, CとDの溶液だけが酸化銅(I)の沈殿を生じた。
[実験3]
① [実験2]の①でつくった各溶液から酵素を完全に除去して流水中で分子量約2000以下の糖類を透す半透膜を使用して十分透析を行なった。
② その後, 十分透析した半透膜内の各溶液から水を低温で完全に蒸発させた。その結果として, D溶液から得られた生成物の質量がもっとも軽かった。
[実験4]
① A水溶液に含まれる溶質の試料 1.137 g を図I(image265)に示した装置を用いて元素分析を行った。その結果として, 5 と 6 の部分の質量はそれぞれ 0.0930 g と 1.848 g 増加した。
(1) [実験1]から, A水溶液中の溶質は何ですか。その理由も記述しなさい。
答
(2) [実験2]から, CとDの水溶液中の溶質は何ですか。その理由も記述しなさい。
答
(3) [実験3]から, D水溶液中の溶質は何ですか。その理由も記述しなさい。また, BとCの水溶液中の溶質は何ですか。
答
(4) [実験4]から, A水溶液に含まれる溶質の平均分子量から予想される構造式を例(image265)にならって書きなさい。たたし, 原子量は H = 1.00, C = 12.0, O = 16.0 とする。
答
