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光合成は大きく2つの反応系からなります。
(A) チラコイドでは、光エネルギーを利用して、ATP や NADPH をつくります。
(B) ストロマでは、カルビン・ベンソン回路によって、①でつくられた ATP や NADPH を利用し、二酸化炭素を固定してグルコースをつくります。
すなわち、光合成は、先に光を必要とし、二酸化炭素はそのあとということになります。
質問の問題は、ベンソンの実験といい、光合成が段階的なものであることを示す実験です。
選択肢②④⑤⑥は、光と二酸化炭素を同時に与えてしまっているので、光合成が段階的なものであることが確かめられません。
(i)光 ✕ / CO2 ○ → (ii)光 ○ / CO2 ✕ → (iii)光 ✕ / CO2 ○ とすることで、(i)→(ii)では光合成が起きず、(ii)→(iii)では光合成が起きたことから、光合成は段階的な反応であり、光を先に必要とすることが確かめられます。
このあたりはややこしいですよね。
この出題の意図は、光合成という反応が段階的なものと理解できているかを問うことです。小中学校では、光合成は「水と二酸化炭素と光からデンプン(栄養分)をつくる反応」と習いますが、高校では「水と光から ATP や NADPH をつくり、これを利用して二酸化炭素から有機物をつくる反応」と習います。ここは理解できていますか?
(i) と (iii) は、一見すると同じ事をしていますが、結果が異なります。普通、光がなければ (i) のように光合成は起こらないはずですが、(iii)では光合成が起こっています。これは、直前の (ii) で光を受けることで ATP や NADPH がつくられており、カルビン・ベンソン回路が動き出す準備が整っているところに、(iii)で二酸化炭素が与えられたためです。
わかりました!
直前で光に当たっているからATPとかが作られていて、(ⅲ)のときには、(ⅱ)で作られたATPと、二酸化炭素で有機物をつくるということですね。
そうですね!
呼吸や光合成の代謝は複雑ですから、何度も繰り返して自分の中に落とし込んで下さいね!!🐧
ありがとうございました🙇♀️
理解力がなくてごめんなさい。
どういうことですか…
写真は私の中でのイメージなのですが…
IIまではわかりました。Ⅲって結局Iとおなじことしてるんじゃないですか?