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☆高分子化合物（天然高分子化合物、合成高分子化合物）知識一覧
①高分子化合物は、明確な融点を示さず、ある温度で柔らかくなり変形し始める（軟化点という）。では、なぜ明確な融点を示さないのか。
→分子全体が規則的な配列をとっておらず、結晶領域と非結晶領域が入り混じった構造となっているから。
②立体網目構造をもつ高分子化合物は、どのような溶媒に溶けるか。
→いかなる溶媒にも溶けない。
※鎖状構造をもつ高分子化合物のみ溶媒に溶かすことができる。
③高分子化合物が溶解すると、どのような溶液になるか。
→コロイド溶液（ゾルまたはゲルとなる）
④多くの果実をはじめ動物の血液中にも広く存在し、生体内ではエネルギー源として重要な役割を果たしている糖は何か。
→グルコース
⑤天然の糖類の中で最も甘味が強い糖は何か。
→フルクトース
⑥六炭糖の単糖類にチマーゼとよばれる酵素群を加えると何が生成するか。
→エタノールと二酸化炭素（アルコール発酵）
⑦デンプン水溶液に麦芽を加えてできる水あめや、デンプン水溶液（おかゆ）にコウジカビを加えてできる甘酒の甘味はマルトースによるものである。では、麦芽やコウジカビには何が多く含まれているか。
→アミラーゼ
⑧サトウキビの茎やテンサイの根に多く含まれる二糖類は何か。
→スクロース（ショ糖）
⑨スクロースをスクラーゼ（インベルターゼ）で加水分解すると何が生成するか。
→グルコースとフルクトース
※この加水分解を転化といい、グルコースとフルクトースの等量混合物を転化糖という。
⑩花の蜜は純粋なショ糖であるが、蜂蜜は転化糖である。では、ミツバチのだ液には何が含まれているか。
→スクラーゼ（インベルターゼ）
⑪ショ糖と蜂蜜のどちらが人体に吸収されやすいか。
→蜂蜜
※グルコースとフルクトースはともに単糖類であるから、これ以上加水分解される必要がないから。
⑫還元性を示し、加水分解をするとグルコースのみ生じる二糖類で、自然界では松葉に含まれているものは？
→セロビオース
⑬還元性を示さない二糖類で、干シイタケや砂漠の植物などに含まれているものは？
→トレハロース
⑭デンプンを温水につけておくとどうなるか。
→アミロペクチンの外皮が破れて、内部に含まれているアミロースが溶け出しコロイド溶液になる。
※デンプン糊として利用されている。
⑮植物の細胞壁の主成分で、植物体の30～50％を占めている多糖類は何か。
→セルロース
※植物繊維の主成分である。
⑯パルプや紙の主成分は何か。
→セルロース
※木材の砕片（チップ）からセルロース以外の成分を除いたものをパルプといい、パルプから紙を作っている。
⑰セルロースは水（熱水含む）には溶けない。その理由を2つ述べよ。
→分子量が大きいから、水素結合によって分子どうしが強く結びついているから
⑱草食動物やシロアリはセルロースを栄養分とすることができる。それはなぜか。
→腸内に生息する細菌類がセルラーゼをもっているから。
※セルラーゼ（酵素）の働きでセルロースは、セロビオース（二糖類）に加水分解される。
⑲動物の肝臓や筋肉中に含まれ、加水分解されてグルコースを生じるものは何か。
→グリコーゲン
⑳血液中のグルコース濃度は一定濃度に保たれている。では、余分なグルコースはどうなっているのか。
→肝臓や筋肉などでグリコーゲンの形で貯蔵されている。
※血液中のグルコース濃度が減少すれば、グリコーゲンが分解しグルコースを供給する。
㉑天然繊維を化学的に処理して溶解したのち、もとの繊維状に作り直した繊維を何と言うか。
→再生繊維
㉒セルロース系の再生繊維は何と呼ばれるか。
→レーヨン
※美しい光沢をもつので、ray（光）にちなんで名付けられた。
㉓セルロース中のOH基がすべて硝酸でエステル化されたものを何と言うか。また、その主な用途は？
→トリニトロセルロース、無煙火薬
㉔セルロースの硝酸によるエステル化の度合いを低くしたものは脆綿薬（爆発性なし）と呼ばれ、ある合成樹脂の原料となる。この合成樹脂は何か。
→セルロイド
※ピンポン玉などに用いられる。
㉕ジアセチルセルロースのアセトン溶液を細孔から押し出し、アセトンを蒸発させると得られる繊維を何と言うか。
→アセテート繊維
※セルロースの基本骨格をもつが、OH基の一部を化学変化させているので、半合成繊維という。
㉖アセテート繊維の原料は、トリアセチルセルロースではなく、ジアセチルセルロースである。では、なぜトリアセチルセルロースではないのか。
→トリアセチルセルロースは完全にアセチル化されているため、溶媒（アセトン）に溶けにくいから。
㉗シュワイツァー試薬（水酸化銅(Ⅱ)を濃アンモニア水に溶かしたもの）に、セルロースを溶かして得られる再生繊維を何と言うか。
→銅アンモニアレーヨン（キュプラ）
※絹の代用として用いられる。
㉘セルロースキサントゲン酸ナトリウムを希水酸化ナトリウム水溶液に溶かすとできる、赤褐色透明のコロイド溶液を何と言うか。
→ビスコース
※ビスコースを希硫酸によって加水分解するとビスコースレーヨンが得られる。
㉙ビスコースを細長いすき間から凝固液の中へ押し出すことで得られるものは？
→セロハン
㉚必須アミノ酸（ヒトの体内では合成できず、食物として摂取することが必要なアミノ酸）を3つ挙げよ。
→フェニルアラニン、メチオニン、リシン
※この他にも、バリン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、トレオニンも必須アミノ酸である。また、幼児は、ヒスチジンも必要とされる。
㉛植物や細菌類の必須アミノ酸を答えよ。
→ない。
※植物や細菌類は、必要なアミノ酸やタンパク質はすべて体内で合成できる（窒素同化）。
㉜「味の素」の主成分は？
→グルタミン酸ナトリウム
※コンブの旨味成分
㉝人工的にグルタミン酸を合成すると、D－グルタミン酸とL－グルタミン酸の等量混合物（ラセミ体）が得られる。化学調味料に用いるためには、このあとどうするか。
→L－グルタミン酸だけを分離する（光学分割）
※私たちの体はすべてL型のアミノ酸でできているため、旨味を感じるのはL-グルタミン酸だけであるから。
㉞同じ種類のタンパク質では、構成するアミノ酸の数や種類だけでなく、その配列順序（一次構造）も決まっている。それはなぜか。
→それぞれの生物がもつDNAの遺伝情報をRNAが転写し、その指令に基づいて正確にアミノ酸をつなぎ合わせてタンパク質が合成されているから。
㉟タンパク質の二次構造を作るのは、ペプチド結合どうしのどのような結びつきによるものか。
→OとHの水素結合
㊱ポリペプチドの同一分子内で多くの水素結合が形成されると、どのような二次構造となるか。
→αーヘリックス構造（右巻きのらせん構造）
㊲平行に並んだポリペプチド鎖間で水素結合が形成されると、どのような二次構造となるか。
→βーシート構造（波型の構造）
※爪や毛のタンパク質や、絹のタンパク質（フィブロイン）の構造
㊳αーヘリックス構造をとったポリペプチド鎖は、さらに折りたたまれて球状の三次構造となる。では、この三次構造において外側は親水基か疎水基か。
→親水基
※体内には多量の水が存在するため。
㊴ヘモグロビンはタンパク質の何次構造となっているか。
→四次構造
※三次構造をもつポリペプチドをサブユニットとして、そのサブユニットが集合したものが四次構造。ヘモグロビンは4つのサブユニットから成る。
㊵球状タンパク質と繊維状タンパク質のどちらが水に溶けやすいか。
→球状タンパク質
※親水基を外側に向けた構造をしているから。
㊶生命活動の維持を担うタンパク質は、球状タンパク質と繊維状タンパク質のどちらが多いか。
→球状タンパク質
※血液、リンパ液、酵素、ホルモンなどに多く見られる。
㊷動物の筋肉などをつくるタンパク質は、球状タンパク質と繊維状タンパク質のどちらが多いか。
→繊維状タンパク質
※物理的にも化学的にも安定である。
㊸球状タンパク質は水に溶けるとコロイド溶液（分子コロイドの溶液）となる。では、このタンパク質を沈殿させるにはどうすればよいか。
→塩化ナトリウムなどの電解質を多量に加える（塩析）。
※コロイドについての知識はこちら→コロイド溶液の知識テスト
㊹タンパク質が変性すると、元に戻すのは困難になる。それはなぜか。
→タンパク質の立体構造（高次構造）が変化するから。
㊺熱や酸・塩基によるタンパク質の変性は、主に何が切れる現象か。
→水素結合（やファンデルワールス力）
※ペプチド結合が切れるわけではない。
㊻植物性繊維は、酸と塩基のどちらに強いか。
→酸には弱いが、塩基には比較的強い。
㊼動物性繊維は、酸と塩基のどちらに強いか。
→塩基には弱いが、酸には比較的強い。
㊽インベルターゼはマルトースの加水分解をするか。
→しない。
※酵素は特定の物質にしか作用しない（基質特異性）
㊾ヒトがもつ酵素を60～70℃にした後、体温に戻すと、その働きはどうなるか。
→回復しない。
※酵素のタンパク質が熱によって変性し、その働きを失うから（失活という）。
㊿ヒトがもつ酵素を0℃にした後、体温に戻すと、その働きはどうなるか。
→回復する。
※冷却では失活しない。
51 胃液中に含まれるペプシンと、すい液中に含まれるトリプシンの最適ｐHはそれぞれいくつか。
→ペプシン：2、トリプシン：8
52 デンプンが体内で消化される過程を、関係する酵素に言及しながら述べよ。
→だ液やすい液に含まれるアミラーゼがデンプンをマルトースに加水分解する。そして、小腸壁に存在しているマルターゼによってグルコースへと加水分解される。
53 タンパク質の消化にはたらく、胃液に含まれる酵素と、すい液に含まれる酵素を答えよ。
→胃液：ペプシン、すい液：トリプシン
54 米や麦の主成分はデンプンであるが、それを酒にするには、2段階の操作が必要である。それぞれどのような操作か。
→1段階目：糖化（デンプンを分解して糖に変える）、2段階目：アルコール発酵（グルコースがエタノールと二酸化炭素に分解される）
55 油脂は植物の種子中に多く含まれる。それはなぜか。
→油脂は、単位質量あたりのエネルギー発生量が多く、効率よくエネルギーを貯蔵できるから（種子の質量は小さくするほど、より遠くまで飛散できる）。
56 油脂は恒温動物の皮下脂肪に多く含まれる。それはなぜか。
→熱を伝えにくいから。
57 油脂は内臓の周囲に多く含まれる。それはなぜか。
→外力による衝撃を緩和してくれるから。
58 ろうは何と何のエステルか。
→高級脂肪酸と高級1価アルコール
59 油脂とろうのどちらが酸素や光に対して安定か。
→ろう
※ろうのエステル結合は切断されにくい。植物の葉や果実の表面、動物の皮膚の表面や羽毛などに存在し、乾燥を防いでいる。
60 細胞膜を含む細胞内に存在するすべての膜（生体膜）の不溶な構成成分は何か？
→リン脂質
61 生体膜の状態は何か。
→液晶（固体と液体の中間）
62 コレステロール（ステロイドという脂質の一種）は加水分解されるか。
→加水分解されない（ステロイドは非加水分解性脂質）。
63 植物の花弁や果実などに多く含まれる色素の総称であるカロテノイドという脂質は加水分解されるか。
→加水分解されない（カロテノイドは非加水分解性脂質）。
64 ナイロンは強い丈夫な繊維であるが、それは何よるものか。
→（アミド結合のHとOによる）水素結合
65 ナイロンと構造が似ている天然繊維は何か。
→絹
※ナイロンは絹のような光沢と肌ざわりがある。ストッキングなどに用いられる。
66 ポリエステルは、吸湿性が非常に小さく、洗った後の乾きが速く、型くずれしない。それはなぜか。
→分子中に親水基も水素結合も存在しないから。
※現在、最も多くの衣料に用いられている合成繊維であるが、汗を吸収しないので下着類には不向きである。
67 PETボトルのPETは何の略か。
→ポリエチレンテレフタレート
68 ポリビニルアルコールのコロイド溶液を、硫酸ナトリウム水溶液に押し出すとどうなるか。
→白濁し凝固する（塩析）。
※コロイドについての知識はこちら→コロイド溶液の知識テスト
69 ポリビニルアルコールをホルムアルデヒドでアセタール化すると、水に溶けなくなる。それはなぜか。
→2つのーOH基（親水基）が、メチレン基（ーCH2ー）で結ばれ、疎水性の環状エーテル結合に変化するから。
70 ビニロンでは、ポリビニルアルコールのOH基の30～40％だけをアセタール化するにとどめてある。それはなぜか。
→適度な吸湿性を与えるため。
71 ビニロンは、引っぱっても分子と分子がずれにくい。それはなぜか。
→分子間に多くの水素結合が形成されているから。
72 ビニロンと性質が似ている天然繊維は？
→木綿
73 アクリル繊維と風合いが似ている天然繊維は？
→羊毛
74 ポリウレタンの特徴は？
→伸縮性が大きい（自身の2倍以上伸びる）
※ファンデーションなどに用いられる。
75 熱可塑性樹脂を有機溶媒に加えて溶かしたものは何に用いられるか。
→接着剤や塗料
76 熱硬化性樹脂は、なぜ加熱しても軟化しないのか。
→分子が立体網目構造にがっちり結合して、その動きが束縛されるから。
77 熱硬化性樹脂は、通常の状態でどのような溶媒に溶けるか。
→どのような溶媒にも溶けない。
※立体網目構造をとっており、かつ1個の分子量が非常に大きいため。
78 光分解性プラスチックを地中に埋めるとどうなるか。
→全く分解しない。
※分解させるためには紫外線を長時間照射しないといけない。
79 低密度ポリエチレンは何に用いられるか。
→ポリ袋
80 高密度ポリエチレンは何に用いられるか。
→ポリ容器
81 ポリ塩化ビニルを燃焼すると何が発生するか。
→塩化水素などの有毒ガス
82 ポリ塩化ビニルは常温では非常に硬いプラスチックである。それはなぜか。
→ーClという極性のある官能基が結合しているから。
83 軟質ポリ塩化ビニルは何に用いられるか。
→ビニルシート、電線の被覆、ビニル袋
84 硬質ポリ塩化ビニルは何に用いられるか。
→水道パイプ
85 ポリ酢酸ビニルは何に用いられるか。
→木工用ボンド、チューインガムのベース
※軟化点がかなり低く、やわらかい。
86 ポリメタクリル酸メチルは何に用いられるか。
→飛行機の窓ガラス、光ファイバー
※光の透過率が高く、ガラスに匹敵するほどの透明度で、ガラスに比べて軽くて割れにくい。
87 フェノール樹脂（ベークライト）は何に用いられるか。
→電気絶縁材料
※すぐれた電気絶縁性をもつ。
88 メラミン樹脂は何に用いられるか。
→家具や建材、実験室のテーブル
※耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れ、硬くて傷がつきにくい。
89 フェノール樹脂やメラミン樹脂に強度・耐久性などにおいて及ばないが、安価で美しく着色できるので日用品に広く用いられている合成樹脂は？
→尿素樹脂
90 生ゴムまたは天然ゴムの原料である樹液を何と言うか。
→ラテックス
91 天然ゴムの弾性や強度や耐久性を向上させるために行う操作を何と言うか。
→加硫
※硫黄原子が分子間に橋をつくるように結合（架橋結合）をすることにより、立体網目構造となる。
92 クロロプレンゴム（CR）は何に用いられるか。
→ベルトなどの機械部品
※弾性力は高くないが、耐熱性、耐油性、対候性にが大きい。
93 ブタジエンゴム（BR）は何に用いられるか。
→合成ゴム系の接着剤
※弾性力は大きいが、軟らかすぎて強度が不足している。
94 スチレンーブタジエンゴム（SBR）は何に用いられるか。
→自動車用タイヤ、靴底
95 スチレンーブタジエンゴム（SBR）はなぜ強度が大きいのか。
→ベンゼン環が入っているため。
96 アクリロニトリルーブタジエンゴム（NBR）は何に用いられるか。
→石油ホース、印刷機のロール、耐油パッキン
97 アクリロニトリルーブタジエンゴム（NBR）はなぜ耐油性が大きいのか。
→ニトリル基は強い極性をもち、無極性の石油の分子の浸透が防止されるから。
98 シリコーンゴムは長時間空気にさらされても酸化されにくい。それは、あるものを持たないからであるが、何を持たないからか。
→二重結合
99 陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を混合して円筒に詰め、上部から水道水を少しずつ流し込むと、下部から何が得られるか。
→純水（脱イオン水）
※イオン交換によって生じた水素イオンと水酸化物イオンは直ちに中和されて水になる。
100 アクリル酸ナトリウムを共重合させて高吸水性高分子を得ることができるが、側鎖にはーCOONaをもつ。では、この高吸水性高分子に水を与えるとどうなるか。ーCOO–とNa+のそれぞれのイオンに着目して答えよ。
→ーCOONaはーCOO–とNa+に電離し、Na+は水中に拡散する。残ったーCOO–どうしは電気的に反発して、ポリマーの立体網目構造が数百倍にも広がり、すき間の大きな構造になる。その構造の内部に、どんどん水が入り込み、水を閉じ込める。
※1ｇで約1Ｌの水を吸収する能力をもつ。紙おむつや生理用品に用いられる。
101 感光性高分子は、光を当てた部分は溶媒に対して不溶化する。この特徴を生かして、どのようなことに用いられているか。
→印刷用の凸版の製造、IC（集積回路）の基盤への電子回路の書き込み、虫歯治療の充填剤
102 一般に高分子化合物は何が大きいほど、生分解されやすくなることが確認されているか。
→親水性
※生分解性高分子は、親水性が大きくなるように工夫された高分子化合物である。
103 体内で二酸化炭素と水に分解される高分子を生体吸収性高分子というが、これはどのようなものに使われているか。
→外科手術用の縫合糸
※約3～6か月で完全に分解し消滅するので、抜糸する必要がない。
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☆高分子化合物（天然高分子化合物、合成高分子化合物）知識一覧
【化学に関する現象や技術】
⑤高分子化合物（天然高分子化合物、合成高分子化合物）に関する現象や技術
～参考～
☆高分子化合物（天然高分子化合物、合成高分子化合物）知識一覧
☆高分子化合物（天然高分子化合物、合成高分子化合物）知識テスト一覧
☆高分子化合物（天然高分子化合物、合成高分子化合物）の解説・授業・知識・演習問題一覧
☆化学の解説動画・授業動画一覧（化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物）
☆化学知識一覧（化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物）
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☆化学の解説・授業・知識・演習問題一覧（化学基礎・理論化学・無機化学・有機化学・高分子化合物）