生物
高校生
解決済み

生物基礎
(2)がさっぱりわからないのですが、何か式などがあるのですか?
それともこれは考えれば解ける問題でしょうか?
解き方を教えていただきたいです。

6 (1)2点、(2)1点、 (3) (4) 完全解答3点、(5)2点、 (6) 完全解答4点 合計15点) 25 酵母菌は酸素が高濃度の条件下では酸素呼吸を、貧酸素状態ではアルコール発酵を行うことで ATPを作り出している。 酸素呼吸には大きく分けて3つの過程がある。 最初に行われる過程は細 胸内の(ア) で行われる (イ)である。 これは1個のグルコース分子を、(ウ) 個の化学式 CaH4O で表される (エ) 分子に変化させる過程である。このとき、(オ) 個の ATP 分子が作り出される。 酸素存在下では、(エ)はミトコンドリアに運ばれ、二つ目の過程である(カ)と三つ目の過程で ある(キ)が行われる(カ)はミトコンドリアのク(キ)はミトコンドリアの(ケ)で行 われる。しかし貧酸素状態では(イ)でグルコースから離れた()原子を酸化してエネルギ ーを得ることができない。そこで、(コ) 原子を(エ)と化合させるのだが、このときグルコース 1分子あたりに(サ)個の(シ)の分子が遊離し、排出される。 (1)文中の空欄(ア)~(シ)に最も適切な語・数字を入れ、文を完成せよ。 (2) 酵母菌を酸素の少ない状態で培養したところ、2molのブドウ糖が分解され、 3.6molの酸 素が消費された。 ① このとき、アルコール発酵で消費されたブドウ糖は何molか求めよ。 ②このとき、アルコール発酵で発生した ATP は何molか求めよ。 ③このとき、アルコール発酵で発生したアルコールは何グラムか求めよ。ただし原子量は H=1、C=12.0=16 とする。 ④このとき発生する全ての(シ) は何molか求めよ。 ((1)各1点、(2)各3点 合計24点) 次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 音に関する実験を行った。 いま、4本の試験管(A~D)に、右の表中に示されたものをそれ 試験管に入れたもの

回答

✨ ベストアンサー ✨

今回の問題は、アルコール発酵と酸素呼吸が同時に起こっていると考える。なぜなら、酸素を使っているから。

消費酸素は呼吸のみに使われた。この酸素が3.6molだから、呼吸では1molブドウ糖で酸素6mol使うから、今回3.6/6=0.6倍より呼吸使用のブドウ糖は0.6molとなる。

したがって、
①アルコール発酵で消費されたブドウ糖は、
2-0.6=1.4molとなる

②1molブドウ糖をアルコール発酵すると2molATP生成する。
今回は1.4molアルコール発酵しているから、
1.4❌2=3.4mol

③C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 より、
  1mol : 2mol

エタノールはブドウ糖1molから2mol(2❌46=92g)できる。
今回ブドウ糖使用は1.4molだから、
1.4❌92=128.8g(有効数字は無視した)

④シは二酸化炭素。以下反応とブドウ糖mol再度確認。
呼吸 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +6H2O
発酵 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

使用ブドウ糖は、呼吸(0.6mol)、発酵(1.4mol)だった。
だから、呼吸分➕発酵分の二酸化炭素molである。

したがって、ブドウ糖と二酸化炭素の係数比から、
呼吸分0.6mol❌6=3.6mol
発酵分1.4mol❌2=2.8mol
∴3.6+2.8=6.4mol

本当にありがとうございます😭

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回答

酵母は酸素が少ないと,呼吸とアルコール発酵の両方でエネルギー調達をします。
呼吸…C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O
アルコール発酵…C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP

この手の問題では,酸素消費量から考えます。なぜなら,酸素を消費するのは呼吸のみ。
①消費された酸素は3.6mol。
↳上記呼吸の式より,O2:C6H12O6=6:1
↳呼吸によって消費したC6H12O6は,0.6mol
↳C6H12O6全量は2molなので,アルコール発酵では2ー0.6=1.4mol消費

②アルコール発酵では,1.4molのC6H12O6を消費
↳上記アルコール発酵の式より,C6H12O6:ATP=1:2なので,2.8mol

③発生するC6H5OHは,C6H12O6:C6H5OH=1:2なので,2.8mol
↳C6H5OHの分子量は94なので,94×2.8=263.2g

④(シ)=CO2
↳上記呼吸式より,発生するCO2は,O2:CO2=1:1より,3.6mol
↳上記アルコール発酵式より,C6H12O6:CO2=1:2より,2.8mol
↳3.6+2.8=6.4mol

本当にありがとうございます。

たけ

こつぶさんありがとうございます。ご指摘のとおり、③C2H5OH=46なので、128.8gです。

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