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生物 高校生

問2がわからないので詳しく解説お願いします🙇 また、「CO2が減少することでCO2と結合するRuBP量が減少し、RuBPが増えていくため」と回答したのですが、この解答が当たっているのか、間違えている場合どう間違っているのか解説お願いしたいです

第4章 代謝 39 36. 光合成におけるCO2 固定のしくみ 次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 光合成は,空気中の二酸化炭素(CO2) 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) 緑藻に 14CO2 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)。 の (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)。 図 1 CO2 (1%) 濃度(相対値) PGA RuBP CO2 (0.003%) 図2 明 :暗 濃度(相対値) PGA RuBP H 047 047 0 60 120 0 60 120 蒐集 時間(秒) 時間(秒) ・生物 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。 解答編 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 の物質がチラコイドでつくられる。 それは何か。 MAD 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。 14C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 にもある。 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 [03 お茶の水大] るかを記せ。

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生物 高校生

生物の光合成に関する問題です。解説をお願いしたいです。 答えはイです

問5 B 陸上植物はクロロフィルaとクロロフィルbをもち, 葉緑体におけるクロロフィ ルbに対するクロロフィルaの量比 (a/b比) はふつう3程度であるが, 葉がおかれ た光環境などにより変動する。 葉緑体の光化学系には,反応中心クロロフィルを核と し、その他の光合成色素といくつかのタンパク質から構成されるコアと,反応中心ク クロロフィルタンパク質複合体) が存在し,いくつかのLHCが吸収した光エネルギー ロロフィル以外の光合成色素といくつかのタンパク質から構成される LHC (集光性 1つのユ がコアに集められ,これを利用して光化学系の反応が進行する。 このため、 アに対して存在する LHC の数が多いほど、 光エネルギーを効率的にコアに集めるこ とができる。 なお, クロロフィル類としてコアはクロロフィルaのみを含み, LHC はクロロフィルaとクロロフィル bを含むため, する LHCの数を反映する。 a/b比は1つのコアに対して存在 陸上植物は土壌中の窒素などを含む栄養塩類を根から吸収し,これを利用して光合 成で利用されるクロロフィルやタンパク質, 酵素を合成する。 一般に,根から吸収で の量にも限りがあるため, 光環境などに応じて,どの物質の合成に吸収した窒素など きる栄養塩類の量には限りがあり,合成できるクロロフィルやタンパク質, 酵素など を配分するかが重要になる。 葉緑体の場合, LHC を構成するクロロフィルやタンパ ク質と,カルビン回路の反応を進行させる酵素のどちらに窒素などを配分するかで, 光合成の特性が変化する。 これは弱光下では,チラコイドで合成される ATP などの エネルギー物質の量が少なく,この量によって光合成全体の速度が制限される場合が 多いが,強光下では,カルビン回路でルビスコが触媒する反応の速度によって光合成 全体の速度が制限される場合が多いためである。 下線部 c について,1つのコアに対して存在するLHC の数とa/b 比の間にはど のような関係が成立するか。最も適当なものを次のアイから1つ選び,記号で答 えよ。 ア 1つのコアに対してより多くのLHC が存在するほど, a/b比が大きくなる。 イ 1つのコアに対してより多くのLHCが存在するほど, a/b比が小さくなる。 とよぶ (1) ブ と

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生物 高校生

生物の夏休み課題です、まったくわからないので教えてください

・ . [5 〕 ・・・ステージを上下させピントを合わせる。 ① レンズをはめる : 先に [7 ] ・・・明るさやコントラストを調節する。 (2) 顕微鏡の操作手順 〕をはめ、次に [8 ステージ上下式の顕微鏡 1 光学顕微鏡は, 生物の構造単位である細胞のように、肉眼で観察できない大きさの物体を、レンズ によって可視光線を屈折させることで拡大して見ることができる。 (1) 各部の名称とはたらき [2 . [3 〕・・・対物レンズがつくった像を拡大する。 〕 ・・・物体の像をつくる。 ]…対物レンズを回転させ, 倍率を変える。 ・・・レンズに入ってくる光量を調節する。 レボルバー 対物 レンズ 「 ステージ アーム( レンズ クリップ 細胞の発見… イギリスの して、この小部屋を を ] は顕微鏡でコルクを観察し, 細胞壁に包まれた構造を発見 と名付けた(1665年)。またブラウンは細胞に見られる球状の構造物 ] と名付けた (1831年) . [10 植物については[" …「細胞が生物体をつくる基本単位である」という説 (1838年)動物については [12 〕 が提唱 (1839 しぼりー [ねじ) ねじ 年)。 さらに [3 〕が「すべての細胞は細胞から生じる」と提唱(1855年)。 反射 ねじ 台 ( ねじ) ]…1つの細胞で体を構成している生物。 ゾウリムシ, ミドリムシ,大腸菌 む。 逆にするとゴミが鏡筒の中に入ってしまう。 〕 をねじ込 〕…単細胞生物が集団をつくり、1つの個体のように生活する生物。 [15 (11 ② 視野を明るくする 対物レンズを最も [ ③ し、顕微鏡を [10 〕から見ながら調節ねじを回して, 対物レンズとプレパラートを 〕。 ④ ピントを合わせる: 接眼レンズをのぞきながら, わせる。 プレパラートをセットする: 対物レンズの真下にくるようにプレパラートをステージの上にセット 〕のものにし、反射鏡で明るさを調節する。 例 オオヒゲマワリ (ボルボックス) ・・・形や働きの異なる多数の細胞が集まってできた生物。 [16 例 動物,植物 [12 ] をゆっくり回しピントを合 33 細胞の大きさや形は多様であるが,基本的な構造は共通している。 (1) 真核生物と原核生物 ⑤ 観察対象を視野の中央に移動する 観察対象を視野の中央に移動させ 見やすい明るさに調節する。 [13 ] を用いて . [2 ・真核生物・・・核をもつ [ 例 動物,植物, 原生生物 (ゾウリムシなど) 菌類(酵母など) 様である。 ] と [3 〕からなる生物。 単細胞の生物から多細胞の生物まで多 上下左右が逆に見える顕微鏡では, 動かしたい向きと [14 ]にプレパラートを動かす。 ⑥ 倍率を調整する: [15 ]を回転させて高倍率の対物レンズに切り替え、調節ね じ, しぼりでピントや明るさを微調整する。 (2) 真核細胞の構造と働き ・原核生物・・・核をもたない [ 〕, DNA はすべての細胞に共通して存在する。 ]からなる生物。 葉緑体などの細胞小器官ももたない。 例 大腸菌, シアノバクテリア (ネンジュモなど) 核や葉緑体など、特定の働きをする構造体を細胞小器官という。 細胞膜とそれに囲まれた内部は, 地球上には形や大きさ、 特徴の異なる多様な生物が存在している。 (5 (1 〕 ... 生物分類の基本単位。 共通の特徴をもち, 生殖能力のある子孫 検索 母 ニホンザル [7 2008 をつくる集団。 イネ ]と[6 〕に分けられる。 細胞質のうち, 細胞膜と細胞小器官を除いた部分が ] である。 共通の構造 生物の共通性 ・体が [2 〕 でできている。 原生生物 (DNAを含む) 原核生物 ] を利用する。 エネルギーの受け ・生命活動のために [3 渡しには [4 ..[5 〕という物質がかかわっている。 「共通の祖先 ▲系統樹 〕に含まれる遺伝情報をもとにして,自身とほぼ同じ形質をもつ子をつくる。 ・ほかにも体内環境を維持すること, 刺激に反応すること, 進化することなどがあげられる。 ゾウリムシ 00 大阪 これらの生物の共通性は, すべての生物が共通の祖先から分かれて生じてきたことに由来する。最初 の生物は核をもたない原核生物の仲間とされ, そこから核をもつ真核生物, さらには単細胞生物から多 細胞生物へと進化を遂げてきた。 - [6 〕・・・生物の進化の経路 (系統) を枝分かれした樹木のように示したもの。 隣接する細胞の細胞 ▲植物細胞と動物細胞の構造

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生物 高校生

チラコイドで起こる反応について質問です。 赤線部に電子を失った水が分解されると書いてありますが、この水は元からチラコイド内腔に存在するということでしょうか?🙇🏻‍♀️ H+とは別ですよね?🙏 お願いいたします

を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 イル け取りやすい状態になっている。 この状態にある光化学系Ⅱの反応中心クロロフィ は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱから放出されたeは,eの受け 酸素とHが生じる(図3-①)。 でんでんたつけい しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。 このと electron transport system 同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され, チラコイド膜をはさんで H+の濃度勾配が形成される (図8-②)。 電子伝達系を経たは, 活性化された光化学 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系 I から放出された2個のe- と, 2個のH よってNADPが還元され, NADPHとH が生じる (図8-③)。 ATP synth ●ATPの合成 光化学系IIでの水の分解や,電子伝達系におけるH*の輸送によっ チラコイド内腔のH*の濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。この濃度勾配に従ってHA 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される(図8-④)。 せいこう そ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる。 photophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとA に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 光 光化学系 Ⅱ チラコイド膜 電子伝達系 (H+ NADP++2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 I 光合成色素 ex2 光化学反応 光化学反応 反応中心 クロロフィル 1 (H 反応中心 H+ (H+ (H+) (H H2O 2日+12/02 クロロフィル (H チラコイド内腔: H+濃度高 (H (H+ ストロマ: H+濃度低 図8 チラコイドで起こる反応 MOVIE ATP 合成酵素 (H+) リン酸 (P+ADP (H+) ATP

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生物 高校生

ATPをADPとリン酸に分けるのは何のためですか?🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは、チラコイドの反応で合成され たNADPHとATPを用いて、 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり,カ Guide ガイド 光 NADPH チラコイドで 起こる反応 ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 [有機物] ルビン回路と呼ばれる。カルビン回路の反応過程は、二酸化炭素の有機物への固定, PGAの還元, RuBP の再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では、細胞内に取り込まれた二酸化炭素は,まず Cs化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ ibulose 1.5-bisphosphate- phosphoglycerate リセリン酸(PGA)2分子となる。この反応は, RuBP カルボキシラーゼ/オキシゲナー ゼ (RubisCO, ルビスコ)と呼ばれる酵素によって促進される(図9-1)。 ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる(図9-②)。 glyceraldehyde phosphate ●RuBP の再生 GAPの多くは、いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-③)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ,光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。 ①二酸化炭素の固定 PGA ②PGAの還元 ルビスコ ×12 C3 12 ATP 6 CO2 (36) Start RuBP +12 ADP +12 (P) C5 ×630 C3 ×12 6 ADP +6(P カルビン回路 6 ATP 12 NADPH +12 (H+ →12 NADP+ 10 30 C3 ×10 6 H2O C3 ×12 GAP -----C3×2 回路全体で, RuBP 6分子に つき H2O 6分子が生じる。 GAP ③RuBP の再生 有機物 図9 カルビン回路 MOVIE

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