□87C4 植物・CAM 植物 (2) CO2 の固定は, [ア] カルビン回路により行われるが, 植物の中 には特殊な代謝回路を付加してさまざまな 環境に適応しているものもある。 図1に は,カルビン回路とこの付加的な回路を示 した。 ホ CO27 CO21 C3 回路 I イ 回路 Ⅱ H 5&& (1)(図1 ) 見 見 A A か B け B B 11 20 40 60 80100 図2~4には,付加的見 回路をもつ作物Aと,カ ルビン回路のみをもつ作 物B の, 見かけの光合成 速度に対する光強度(光 の強さ),温度, CO2濃度 の影響をそれぞれ示した。 (1) 図1のア,イ, ウは CO2 の受容体と生成物であるが, それぞれの化合物の炭素 数を示せ。また,回路I, 回路Ⅱのうち,どちらの回路が付加的回路か。上の (2)下線部の2つの回路の両方をもつものを、次の①~⑦から2つ選べ。2 コムギ④ トウモロコシ ① イネ 20406080100 光強度(相対値) 図 2 0 1020304050 気温 [℃] 図3 ② サトウキビ ⑤ ジャガイモ ⑥ ダイコン ③ コムギ ⑦ ニンジン CO2 濃度 (相対値) 図4 6 (3)図2図4の矢印で示した点は,それぞれ光補償点, CO2 補償点と呼ばれるが、 補償点とは何か。 簡潔に述べよ。 (4) 図2と図3のデータから,作物AとBの光合成は,光強度 温度に対してどのよ うな特徴をもつか。 IC-1 (5)4から、作物AのCO2 補償点 (見かけの光合成速度が0になるCO2濃度)は, 作物 B の CO2 補償点よりも低いが,その理由は何か。 (6)作物 Aはどのような環境での生育にお

O.Ha + 00a 00 + OH 0 87 C. 植物 CAM 植物(2) d (S) 解答 (1)ア 4 5 ウ 3 付加的回路･･･ 回路 I (2) ② 4 (3)補償点は,光合成速度が呼吸速度と等しくなる環境条件である O (4)光強度に対しては、ともに光強度の上昇に伴って光合成速度は上昇するが, 作物Bは ある値以上では、光合成速度は上昇しなくなり,作物Aはかなり強い光強度まで光合成 速度が上昇し続ける。 温度に対しては、ともに最適温度が存在するが,最適温度の値と 最適温度での光合成速度は作物Aの方が作物Bよりも高い。 (5) 回路Ⅰの酵素はより低い CO2濃度でもはたらき, 取り込んだ CO2 を回路Ⅱに供給す るから。