Biology
มัธยมปลาย

(1)がよく分からないです。
どなたか解説よろしくお願いします

1. 生物の特徴発展 29 16◆細胞小器官の働き 植物細胞をすりつぶし, グルコースを加えると酸素が消費された。 この反応がどの細胞小器官の働きによるのかを調べるために, 次のような実験を行った。 なお, 図1は植物細胞に見られるさまざまな細胞小器官を模式的に示したものである。 濃度の異なるスクロース(ショ糖) 水溶液を重層した遠 図1 心管を準備した。用いたスクロース水溶液の質量パーセ ント濃度と体積濃度の関係を表1に示す。 ある植物の緑 葉を細胞内と同濃度の溶液中でつぶして細胞破砕液を作 成した。この操作によって細胞壁や細胞膜が破壊され, 細胞小器官が遊離した。この細胞破砕液をスクロース水 溶液の上に重層し(図2, 遠心分離前),遠心分離器にか けて遠心操作を行った。遠心分離後,細胞小器官は密 図 2 度に応じて分離され,図2の矢印1~6のいずれかの 細胞 位置に濃縮された(図 2, 遠心分離後)。細胞小器官の 密度は生物や細胞の種類によって異なるが,この実験 スクロー に用いた植物細胞の3種類の細胞小器官の密度を表2 に示す。なお, 実験中に遠心管内のスクロース水溶液 は濃度変化しなかったものとする。 る。無 こなる。 二見え は、死 三物体 液胞 葉緑体 -核 ミトコント ドリア ごも発 ゆった ごある。 可能 こより ゴルジ体 位置番号 1 破砕液 20 20 - 2 30 30 3 40 ス水溶液 40 4 古の功 つ働き 子能の 計る技 50 50 5 60 60 6 遠心分離前 遠心分離後 表2 細胞小器官の密度 表1 スクロース水溶液の濃度 質量パーセント濃度(%)体積濃度 (g/L)* *1 例えば,20% スクロース 水溶液は溶液100g中にス クロース 20gを含む。 *2 例えば,20% スクロース 水溶液は溶液1L中にスク ロース 216.2gを含む。 細胞小器官 密度(g/cm) (a)核 (b)ゴルジ体 (c)ミトコンドリア 1.32 20 216.2 1.10 338.1 最も適 30 1.20 40 470.6 50 614.8 60 771.9 次に,密閉した容器に精製した核,ゴルジ体, ミトコンドリアを入れ, グルコースを加 えたところ,酸素が消費された。それぞれの細胞小器官における酸素の消費量を測定した 結果,ミトコンドリアの酸素消費量が最も多いことがわかった。 )遠心分離後に表2の細胞小器官a~cは主に遠心管のどの位置に分離されていると考 えられるか。a~cそれぞれについて対応する図2の位置番号を書け。 (2) 細胞内で細胞小器官の間を満たしている液体成分を何とよぶか。 (3) 問題文の結果から考えて, 正しいものには○, 間違っているものには×を書け。 0 細胞はすりつぶされると死ぬので, 生体活動はただちに停止する。 ミトコンドリア以外の細胞小器官は, 酸素を消費しない。 ミトコンドリアの消費する酸素は, グルコースの酸化に使われると考えられる。 ④ 細胞内の細胞小器官は, 相互に機能を分担しているので, 単独で働くことはできない。 か。最 イルス 須微鏡 こ存在 れぞれ 2) を書け。 ている。 (10 京都大,長岡技術科学大改) →2-6) 3-4. 3-7 2-7 われる。 ること Dヒント 16 (1) 各濃度のスクロース水溶液の密度(1 cm° あたりのスクロース水溶液夜の質量)を求める。 道大改)

คำตอบ

スクロース20%はスクロース200gに水800gで1000mlにはスクロース216.2gなので水864.8g
密度は(216.2+864.8)/1000 =1.018g/cm^3
(b)ゴルジ体 1.10g/cm^3 ------2
スクロース30%はスクロース300gに水700gで1000mlにはスクロース338.1gなので水788.9g
密度は(338.1+788.9)/1000 =1.127g/cm^3
スクロース40%はスクロース400gに水600gで1000mlにはスクロース470.6gなので水705.9g
密度は(470.6+705.9)/1000 =1.1765g/cm^3
(c)ミトコンドリア 1.20 g/cm^3 ------4
スクロース50%はスクロースは500gに水500gで1000mlにはスクロース614.8gなので水614.8g
密度は(614.8+614.8)/1000 =1.2296g/cm^3
スクロース60%はスクロース600gに水400gで1000mlにはスクロース771.9gなので水514.6g
密度は(771.9+514.5)/1000 =1.2865g/cm^3
(a)核 1.32g/cm^3 -----6

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問題文に「体積濃度」とあるのですが、要はこれ溶液1L中の体積パーセント濃度ですね。

①スクロース溶液の密度を求めて解く問題と気づけるか
②体積パーセントであることに気が付くか
③密度を使って質量パーセントと体積パーセントの換算ができるか

密度をd(g/cm3)とします。溶液の中の、溶質g数/溶質体積 です。
質量パーセントというのは「溶液」の中の溶質g数
体積パーセントというのは「溶液」の中の溶質体積です。

それぞれの濃度についてこの考えで密度を求めると(1L=1000cm3は大丈夫ですよね)
1.08
1.127
1.178
1.229
1.286
計算間違ってたらすみません。こんな感じになるので
あとは密度を比較すると、
(解答)
核 6
ゴルジ体 2
ミトコンドリア 4

だと思います。

グェスト

計算過程を詳しくお願いします

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