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生物 高校生

問5の考え方が解説を読んでもよくわからないため、教えていただきたいです。

48. 光合成の反応過程 ■ 光合成の第一の反応は,光が直接に関与する光化学反応とそれ に続く電子伝達である。 クロロフィルなどの光合成色素に吸収された光エネルギーにより (A)と(B)の反応中心にあるクロロフィルが活性化され,電子が放出される。 (A)の反応中心のクロロフィルから飛び出した電子は(B)へ伝達される。このと き,電子を放出して酸化された状態の(A)の反応中心のクロロフィルは,HO から引 き抜かれた電子によって還元され,もとの状態に戻る。電子が引き抜かれた H2O は分解 され、(C)と H+ が生じる。電子は,最終的に( D )に渡され,還元力をもつ 7(E)が生産される。 また,電子が伝達される際に形成されるチラコイド内外のH+の 濃度勾配を利用して(F)がリン酸化されて(G)が合成される。 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 ) 分子っ 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。 問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。 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。 光エネルギー A) 電子伝達(B)(D) /チラコ\ H2O (C) +H* ハイド (G) (b) (F)+ <ストロマ> PGA (E) (a) CO2 GAP (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 (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) セント

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(2)の(ウ)で答えだとRuBPに二酸化炭素が結合すると、PGAが2分子できるとなっているのですが、どういうことでしょうか? 私は12分子だと思い間違えてしまいました。

42. 光合成の過程図は、光合成の 2つの反応の概略を示したものである。 第一の反応は,光が直接関与する 光化学反応とそれに続く電子伝達で ある。 クロロフィルなどの光合成色 素に吸収された光エネルギーにより (A)と(B)の反応中心にあるク ロロフィルが活性化され, 電子が放出 される。 (A)の反応中心のクロロフィ ルから飛び出した電子は(B) ヘ伝達 される。このとき, 電子を放出して酸化された状態の(A) の反応中心のクロロフィル は H2O から引き抜かれた電子によって還元され,もとの状態にもどる。 電子が引き 抜かれた H2O は分解され(C)とHが生じる。 電子は、 最終的に ( D ) に渡され、 膜内外のH+の濃度勾配を利用して (F)がリン酸化されて(G)が合成される。 (ア) 力をもつ(E)が生産される。また、電子が伝達される際に形成される (イ) 個のリブロース -1,5-ビスリン酸 (RuBP) 1分子から炭素数3個のホスホグリセリン酸 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 1 分子と炭素数5 (PGA) (ウ) 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-3-リン酸(GAP) がつくられる。 3分子の CO 50 第1編 生命現象と物質 光エネルギー (A)電子伝達(B)(D) (H2O(C) チラコイド (G) +H+ 【F) ストロマ (E) (b) [1) (a) (J) (c) (d) (H) CO2 光合成 産物

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問6の問題です。 解答はデンプン タンパク質 核酸 ですが、どうしてですか?まる覚えするべきですかね

1 光合成は、空気中の二酸化炭素(CO)から生体に必要な炭素化合物を生成する重要な反 応である。この反応の経路(みちすじ)は、放射性同位元素を用いるトレーサー実験や、関 係する酵素や代謝物などを調べることによって明らかにされた。 緑藻で調べたトレーサー実験の結果から次のようなことがわかった。 (a) 放射性のCO2 を緑藻に与えて光合成をさせると、最初に PGA (炭素数3の物質)に 放射能が取りこまれた。 (b) 緑に "CO2 をやや長時間 (10分) 与えて光合成をさせると, 中間産物 (この反応経 路上の代謝物)のすべての炭素原子に "Cが分布するようになる。ここで、CO2濃度 を 1%から0.003%に低下させると、最初の約1分間 PGAが減少し, RuBP(炭素数 5の物質)が増加した (図1)。 (c) (b)と同様に™CO2 を10分間与えて光合成をさせた後、 急に光を遮断すると一時的に PGAが増加し, RuBPが減少した(図2)。 CO2 (1%) CO2 (0.003%) 濃度(相対値) 041 PGA RuBP 0 60 時間(秒) 120 図2 濃度(相対値) 明 PGA RuBP 0 60 120 気体が他の物質に くっつくこと時間(秒) 問1 この緑藻で CO2 が固定される最初の反応を反応式 (A + B → C +D) で表した場合. A~Dはどのような物質か。 ただし同じ物質を2回使ってもよい。 問2 (b)の実験で RuBP が増加するのはなぜか。 問3 炭酸固定系は, 循環することから回路とよばれる。この回路には発見者の名前がつ けられている。 この回路の名称を記せ。 問4 この回路は葉緑体のどの部分ではたらいているか。 名称を記せ。 問5 この緑藻に光が照射されると, この経路の反応の進行に必要な中間産物以外の2つ RUBP、PGA の物質がチラコイドでつくられる。 それは何か。 問6 (c) の実験で PGAが増加し, RuBP が減少する理由を述べよ。 問7 (a)の実験をさらに長時間(約30分) 続けると, "Cはどのような物質に見られるか。 が見られる物質のうち, 高分子物質を3つあげよ。 問8 生物には、回路となっている代謝系が,この光合成の二酸化炭素同化反応経路以外 もある。1つ例をあげ、その回路の名称とそれが生物のどのようなはたらきにかかわ るかを記せ。 [03 お茶の水大 酸化炭素 少ない (b) CO2なし C 3 PGA (c)光なし × C3 POA 蓄積 RuBP (C5) Ru

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分かる人できれば解説もお願いします🙏 解答だけでもほしいです

〈光合成のしくみ> 個 光合成の際、光エネルギーはクロロフィルなどの光合成色素群によって捕集され、吸収 された光エネルギーは最終的に光化学系の反応中心にある特殊なクロロフィルに伝達さ れて光化学反応が駆動される。 この光化学反応は葉緑体のチラコイド膜にある光化学反応 系によって行われるが, 光化学反応系には光化学系Ⅰ (PSI) と光化学系ⅡI (PSⅡI)の2種 類が存在する (図1)。 それぞれの光化学反応中心に存在する特殊なクロロフィルは、光合 成色素群によって捕集された光のエネルギーを利用して活性化され、電子受容体へ電子e を供与することによって、吸収した光エネルギーを化学エネルギーに変換する。 光化学 反応中心に存在する特殊なクロロフィルは電子を供与すると酸化された状態になるが、そ れが再び還元される際, PSIではプラストシアニンというタンパク質が、PSⅡIでは水が 電子を供与する。 ストロマ チラコイド膜 光 COLOPAPSI 100000 チラコイド内腔 2H2O -H+ PQ 光 シトクロム 複合体 2+2H+ 2+4H+) ATP 合成酵素 ADP+PI ATP BOX PSIAMOY ZLOKOMS CAMILO MOTOR COGITals Ooooo (PC) +4H+ H+ プラストシアニン ブラストキノン 図1 チラコイド膜で起こる反応 電子e~は破線で示すように、光化学系から放出され, プラストキノン, シトクロム 複合体,プラストシアニンの順に伝達され、光化学系Iに渡される。 PSIは光化学系Iを, PSⅡIは光化学系ⅡIを, Piはリン酸を示す。 問1 図1の空欄(ア)~ (ウ)に入る物質名を答えよ。 問2 光化学反応と電子伝達系により チラコイド内腔側とストロマ側では、どちらのH+ 濃度が相対的に高くなっているか答えよ。 問3 ある緑色植物を用いて以下の【実験】 【実験2】 を行った。 【実験1】 植物に 640nmから700nm までの波長の光をそれぞれ照射して、吸収された 光当たりの光合成活性を波長ごとに測定した。 その結果, 680nmから700nm までの 長波長側の光では, 640nmから680nm までの短波長側の光に比べ,光合成活性が低 下することが示された。 【実験2】 長波長側である 690nmの光は 葉緑体のシトクロム複合体を酸化する のに非常に効果的であった。 この 690nmの光と同時に短波長側の 650nmの光も照射すると、図2のよう に シトクロム複合体の一部が還元さ れることが示された。 これらの実験結果および図1を参考に して, 以下の(1), (2)に答えよ。 (1) 2つの光化学系である PSI と PSⅡIに関する記述として正しいものを以下の(a)~(c) の中から1つ選び, 記号で答えよ。 また, その理由も説明せよ。 (a) PSIはおもに690nmの長波長側の光で駆動され, PSⅡIは主に 650nmの短波長 側の光で駆動される。 (b) PSIはおもに650nmの短波長側の光で駆動され, PSⅡIは主に 690nmの長波長 側の光で駆動される。 (c) PSI PS ⅡIともに短波長側および長波長側の両方の光で駆動され、 波長に対する 応答性は両化学系に差はない。 (2) 【実験1】 において, 680nm から 700nm までの長波長側の光だけを照射したときに [20 東京都立大改〕 光合成効率が低下するのはなぜか。 その理由を説明せよ。 酸高い 合化 体さ ム 低い 690mm 照射 650nm 照射 時間 図2 光照射条件を変えたときのシトクロム複合体の 酸化還元状態の変化 48

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問3の(1)で、ホスホグリセリン酸からリブロースビスリン酸への反応は停止する⇒二酸化炭素がある条件下では、このホスホグリセリン酸からリブロースビスリン酸に動いているということですか!? 学校では、リブロースビスリン酸⇒ホスホグリセリン酸で動く過程で、二酸化炭素や酵素のルビス... 続きを読む

発展例題2 光合成のしくみ 問題48 光エ 植物の光合成は葉緑体と呼ばれる細胞小器官で行われる。 光合成の反応は, ネルギーを利用して ATP や NADPH を合成する過程と, ATP や NADPH を利用 してCO2から有機物を合成する過程の2つに分けられる。 (イ): 問1. 以下は下線部(ア)に関する文章である。 空欄に入る適切な語を語群から選べ。 葉緑体の ( 1 膜には(②)と という2種類の光化学反応系が存在す る。このうち(2 )では が光エネルギーを吸収して活性型 ( 4 ) となり, その過程で ( 5 ) が分解されて酸素, 電子 ( 6 ) イオンが生じる。 ( 2 )と ( 3 ) の間には電子伝達系が存在し, ( 5 ) の分解によって生じた電子が電子伝 系を流れる間に,( 6 ) イオンが ( 7 ) から ( 1 内部に運ばれ( 6 ) イオンの濃度勾配が形成される。 ( 6 ) イオンは濃度勾配に従って ( 1 膜にあ る( 8 )を通って( の内部から ( 7 )側へ移動する。 このとき, ( 8 ) によって ADPとリン酸からATPが合成される。 電子伝達系を流れる電子は, ( 3 )で吸収された光エネルギーの働きによって, 最終的に ( 6 ) イオンや NADP+ と結合して NADPHを生じる。 [語群] 水素,水,二酸化炭素、窒素,酸素,水酸化物, ストロマ,クリステ, マトリックス, チラコイド, クロロフィル, キサントフィル, フィコシアニン, デンプン, グルタミン, クエン酸, 光化学系I, 光化学系ⅡI, ヒル反応, ATP合成酵素, 脱リン酸化反応, カタラーゼ リブロース CO2 ホスホ ビスリン酸 (C) グリセリン酸(C3) NADPH, ATP C3 化合物 /問2. 図1は下線部 (イ)に関わる反応を示した ものである。 この反応の名称を答えよ。 問3. 植物にさまざまな条件のもとで光合成 を行わせ, 図1に示した反応の中間生成物 であるホスホグリセリン酸とリブロースビ スリン酸の増減を観察した。 図2はホスホ グリセリン酸 (実線) およびリブロースビス リン酸 (破線)の変動を示している。 大 図2のAにおいて, ホスホグ 生成物 (C) 図 1 CO2 あり 光照射 暗黒 リセリン酸が増加する一方でリ ホスホグリセリン酸 ブロースビスリン酸が減少する のはなぜか。その理由を述べよ。 リブロース (2) 図2のBにおいて, リブロー スビスリン酸が増加する一方で ホスホグリセリン酸が減少する ビスリン酸 のはなぜか。その理由を述べよ。 中間生成物の量 A 図 2 CO2 なし 光照射 B 時間 (11. 新潟大改題)

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