Question

、

問5(2)ですが、
光の強さを徐々に上げていくと、光飽和点的なところに到達して、これ以上は光を強めても変化が起きない状況にあるのかなと推測しました。そうなると、速度を制限しているのはbになるのではないかと思ったのですが、なぜそのように言えないのでしょうか。
確かに、CO2濃度について言及がされていないのは不自然ですが、上記の考えを否定できる理由がわからないため、どのような考え方からこの答えに至るのか教えていただきたいです。

美しい
第二の反応は, CO2 が固定される反応である。この反応では, CO2 と炭素数5個のリブ
ロースビスリン酸 (RuBP) それぞれ
1分子から炭素数3個のホスホグリ
セリン酸 (PGA) が (X)分子つ
くられる。続いて, 第一の反応でつ
くられた(E)と(G)を利用
して, PGA からグリセルアルデヒ
ドリン酸 (GAP) がつくられる。 3
分子のCO2 を用いて6分子の GAP
がつくられ, そのうち5分子が
RuBP の再生に, 1分子が光合成産
物として細胞質基質でスクロースの
合成に用いられる。
問1. 文中の空欄 (A)~(G)に当てはまる語を答えよ。 ただし, (D) ~
(G)はアルファベットを用いた略称で答えよ。 文中の(A)~(G)は,図中
の記号と対応している。
問2. 文中の空欄 ( X )に当てはまる適当な数字を入れよ。
問3. 図の(a), (b), (d)の反応を含む反応回路を何というか｡ 回路の名称を記せ。
間4. 下線部で何分子のリブロースビスリン酸が再生されるか。 数字で答えよ。
問5. 光合成反応の速度は環境要因の影響を受ける。 次の (1) および (2)では,図の (a)~(d) の
うち.どの反応が制限していると考えられるか｡ 記号で答えよ。
(1) 弱光下で,温度を変化させても, CO2濃度を高めても、ともに光合成速度は一定のま
まであった。
IO
応
tão
と
光エネルギー
電子伝達(B)→(D)
/チラコ
ハイド
(G)
H2O (C)
+H*
(F)-
PGA
<ストロマ>
(b)
(E)
(a)
CO2
• GAP (c)
(d)
(G)-
(F)←
RuBP
図 葉緑体における光合成反応の概略
光合成産物
FLU
(2) 光合成に最適な水分量や温度条件において, 弱光下で光の強さに比例して増加してい
た光合成速度が,ある強さ以上の光強度になると増加しなくなった。 (15. 信州大改題)
ヒント
間 5. 図中の (a)~(d)のうち最も反応速度の遅い反応が光合成反応の速度を限定する。

問5.光合成は,主に光の強さ,温度, CO2濃度などの環境要因の影響を受ける。
光合成反応の速度は、これらの要因のうち、最も不足しているものによって決定
される。また,光合成は,いくつかの連続した反応から成り立っており,反応速
度の最も小さい反応が、全体の反応速度の制限要因になる。
(1)では, 弱光下で、温度を変化させても、CO2濃度を高めても光合成速度は一
定であることから,このときの光合成速度は、温度やCO2濃度の影響は受けてお
らず, 光の強さが光合成速度の制限要因であることがわかる。
図中の (b)は、光エネルギーの働きによって生成される NADPH や ATP を直接
利用する反応であることから, 光の強さの影響を受ける反応であると考える。し
たがって,このときの光合成速度を制限している反応は, (b) と考えられる。
(2) では,最適な温度で,光強度を変化させても光合成速度が変化しないことか
ら,温度と光強度は制限要因ではないことがわかる。したがって, このときの光
合成速度の制限要因は, CO2濃度であると考えられる。
図中の (a) は CO2 を直接利用する反応であり, CO2濃度の影響を受ける反応で
あることから,このときの光合成速度を制限している反応は, (a)と考えられる。

生物 光合成 カルビンベンソン回路