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生物 高校生

問3でmol比はどうやってわかるんですか?

NPRQ)" とよぶ。この値をA, B, Cを用いた式 問4 脂肪消費量をA, B, C を用いた式で示せ。 問5 あるヒトの実測値が A = 20L, B = 18L, C = 0.8gだったとする。 糖質の消費量 を計算せよ。 [08 日本女子大 改] keo ア 18. 〈酵母による発酵> 思考 酵母は、一定の濃度以上のグルコースを与えて培養すると,たとえ酸素が十分にあって も呼吸だけでなくアルコール発酵も行ってエネルギーを得ることが知られている。 酵母は身のまわりのいたる所に存在しているので, 思わぬ現象を引き起こすことがある。 内容積 510mLのペットボトルに, 15mg/mL のグルコースを含むスポーツ飲料が500mL 入っている。 このスポーツ飲料を350mL飲んでキャップを完全にしめた。 残りを後で飲 むつもりだったが、 忘れていて, 数日後に見るとペットボトルがやや膨らんでいた。 これ は、スポーツ飲料を飲んだときに酵母が混入して増殖し、二酸化炭素を発生したことが原 因であると考えられた。 文中の下線部について、 下の問いに答えよ。 ただし, 原子量は, C=12.H=1.0= 16 とする。 また, 空気の20%が酸素であり, 1molの気体は24Lとし, スポーツ飲料に 溶けこむ気体の量は無視できるものとする。 問1 キャップをしめたとき, ペットボトル内に酸素は何mmol あるか。 問2 キャップをしめたとき, 飲み残しのスポーツ飲料に含まれるグルコースは何mmol か。 問3 混入した酵母が、 ペットボトル内の酸素を全て呼吸によって消費したとすれば,そ れによって消費されたグルコースは何mmol か。 問4 問3の呼吸で消費されて残ったグルコースが混入した酵母の発酵によって全て消 費されたとすれば,ペットボトルの中の圧力は何倍に高まるか。 ただし, ペットボトル の膨らみによる内容積の増加は無視する。 問5 飲み残しのスポーツ飲料のグルコースから酵母がつくりだしたATPは何mmol か。 [12 関西大) ア 19. 〈光合成のしくみ> 思考 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 DO TH+talde 18 脂肪 有機物 xg yg 0.8yL 脂肪と糖質の酸素消費量 : 2x + 0.8y = A - 5C 脂肪と糖質の二酸化炭素発生量: 1.4x + 0.8y = B-4C これらをxとyについての連立方程式として解くと. 5(-7A + 10B-5C) 5(A-B-C) 12 3 問5 問4のyの式に与えられた値を代入すればよい。 問 13mmol 問2 12.5mmol 問4 2.6倍 問5 43mmol O2 消費量 CO2 発生量 1.4xL 2xL 0.8yL 360x [解説 問1 スポーツ飲料を350mL 飲んだ後のペットボトル内の気体は360mLである。 ち, 20%が酸素であり, 1molの気体は24L=24000mL であるから. ペットボト の酸素は. × 20 3 100 24000 1000 (mol)=3 (mmol) 問2 飲み残しのスポーツ飲料は500-350 150(mL) である。 このスポーツ は 1mL当たり 15mgのグルコースが含まれるので, スポーツ飲料 150mL中に含 るグルコースは, 150 x 15 12.5(mmol) となる。 180 問3 呼吸で消費するグルコースと酸素のmol比は, 1:6である。 問1から、ベット ル内に存在する酸素は3mmol。 よって消費するグルコースは, 3 6 問4 問2と3から, 呼吸で消費された後に残ったグルコースは、 12.50.5 12.0 (mmol) アルコール発酵で消費されるグルコースと生成される二酸化炭素のmol比は、 ある。よって発酵で生成される二酸化炭素は, = 0.5(mmol) 呼吸商 0.7 1.0 問3 0.5mmol 24 x 12x224 (mmol) である。 1molの気体は24であるから 24mmolの二酸化炭素は、 24 1000 = 0.576L = 576 (mL) である。 ペットボトル内には360mLの気体があったため、ペットボトル内の圧力は、 360 +576 = 2.6 (倍) になる。 360 問5 問3より 呼吸によって消費されるグルコースは, 0.5mmol なので、生成さ ATP は, 0.5 × 38 19 (mmol) である。 また, アルコール発酵で消費されるグルコースは、 12mmol なので生成され は 12×2= 24 (mmol) よって ATP は, 19 である。 24 43 (mmol) 生成される。

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生物 高校生

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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