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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)