問2(3)で、NADPHとATPがないとCO2固定ができないのは、カルビン回路がNADPHとATPを用いてまわっているから、なくなるとまわれなくなるという認識であっていますか？(語彙力なくてすみません💦)

DYRZS 解説動画 T 発展例題4 植物のCO2 固定 発展問題 トウモロコシなどの C, 植物は、乾燥による CO. 固定効率の低下を防ぐしくみをも カルボキシラーゼの働きによってC 化合物として固定され, 維管束鞘細胞に送り込 まれる。そこでC,化合物からCO2が取り出され, CO2濃度が高く保たれることで、 カルビン回路での CO2固定が効率よく行われる。 PEP カルボキシラーゼは、低い CO2濃度でも極めて高い活性を示すことから,C,植物では葉肉細胞内のCO2濃度が っている。 Ca植物では, 葉肉細胞において CO2がホスホエノールピルビン酸(PEP」 低下しても, CO2 固定効率が低下しにくい。 問1.C植物についての記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)蒸散速度に対する光合成速度の比 (光合成速度/蒸散速度) を, C3 植物よりも高 くできる。 (b)乾燥状態で気孔を閉じないため, C3 植物よりも光合成速度を高く維持できる。 (c) PEP カルボキシラーゼが,カルビン回路において CO2 の取り込みをルビスコ よりも高効率で行う。 (d) 「CO2のC化合物への固定」 と 「CO2 の C3 化合物への固定」 が異なる細胞で行 われる。 2. 光合成に関する(1)~(3)の各問いに答えよ。 (1) チラコイドについての記述として適切なものを, (a) ~ (d) のなかからすべて選べ。 (a) ルビスコを含んでいる。 (C) ATP 合成酵素を含んでいる。 (b) 光合成色素を含んでいる。 (d) 光エネルギーを受け取ると内腔の H+ 濃度が上昇する。 (2) ストロマでの反応の記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)反応速度は温度の影響を受ける。 (c) クエン酸が生成される。 (b) ホスホグリセリン酸が還元される。 (d)光リン酸化と呼ばれる反応が起こる。 ((3) ある植物の環境条件を, 「① 光も CO2 もない条件」, 「② 光はないが CO2は十分 にある条件」, 「③光は十分にあるが CO2 はない条件」 「④光はないが CO2は十分 にある条件」の順に十分に時間をかけながら変化させたところ,下図のように CO2の吸収がみられ, やがて CO2 吸収速度は減少してゼロになった。 この実 験において,「④で光がないにもかかわらず CO2 吸収がみられた理由」 と 「やがて CO2吸収速度が減少してゼロになった理由」をそれぞれ40字以内で述べよ。 CO2 吸収速度 (注) ① 光なし・CO2 なし ② 光なし・CO2 あり ③ 光あり・CO 2 なし ④光なし・CO2 あり 時間 注) 呼吸によるCO 放出分は, CO 吸収速度に含め ない。 (21. 大阪府立大改題) 解答 問1 (a), (d) 2. (1) (b), (c), (d) (2) (a), (b) (3) 「④で光がないにもかかわらずCO 吸収がみられた理由」 解説 ③の条件下で生成された NADPHとATPを利用して, CO2が固定されたから。 (36字) 「やがてCO2吸収速度が減少してゼロになった理由」 ③で生じたNADPH と ATP がカルピン回路ですべて消費されたから。 (33字) 1. (a),(b),植物であっても、乾燥状態では気孔を閉じて過度の蒸散を防ぐ。 また, 気孔が閉じるとCO2の取り込みが起こらなくなるが, C植物では, C回路によって取 り出されたCO2が維管束鞘細胞に蓄積する。 その結果, ルビスコ周辺でCO2濃度の高 い状態が維持され,カルビン回路が効率よく進む。 したがって, 気孔が閉じて蒸散速度 が小さくなっても,C,植物は植物に比べて光合成速度は低下しにくい。 (c) PEP カルボキシラーゼは,C回路で CO2 を C.化合物に固定する反応で働く。 (d) C, 回路は葉肉細胞で, カルビン回路は維管束鞘細胞でそれぞれ起こる。 2.(3)光合成は, 光エネルギーを化学エネルギーに変えるチラコイドで起こる反応と, CO2の固定を行うストロマで起こる反応に分かれることに着目する。 チラコイドで起こる反応 24H+ 12NADP+ 24e A 光 光化学系 I *の濃度勾配 電子伝達系 酵素 光 光化学系 Ⅱ ATP 合成 12H2O 602 + 24H + 12NADPH+12H+ ストロマで起こる反応 6H2O 12GAP 有機物 →6ADP 第 カルビン回路 -6ATP - →18ATP 12ADP -18ADP -12ATP 6RuBP 12PGA 6CO2 4 ※回路全体でRuBP6分子につき H2O が 6分子生じる。 条件 ①･･･光がなく NADPH と ATP は生成されない。 また, CO2 もないのでCO2は固 定されない。 条件②･･･光がなく NADPH と ATP は生成されない。 したがって, CO2があってもカ ルビン回路に NADPH と ATP が供給されないため, CO2は固定されない。 れない。 条件③…光により NADPH と ATP が生成されるが,CO2がないため、CO2は固定さ 条件 ④･･･ 光がなく NADPH と ATP は新たに生成されないが, ③で生成したNADPF と ATP が蓄積している。 これを用いてカルピン回路でCO2が固定されるが, NADPH と ATP が枯渇すると CO2 固定は止まる。 108 4. 代謝 10

呼吸の電子伝達系と光合成の電子伝達系にはどんな違いがあるのでしょうか? 呼吸では大きな反応の1つとして取り上げられていますが、光合成ではそうでないのが気になります、、

酸化還元反応についてです 水素とか電子とか出てきた途端に分からなくなってしまったので、一から解説お願いします😭😭

問2の電子伝達系から作られるATPの分子量がわかりません。なぜ28ではなく34なのか教えてください。

知識 計算 71.呼吸と ATP 合成 次の各問いに答えよ。 問34は小数第1位まで答えよ。 問1. 呼吸によるグルコースの分解過程は解糖系(A), クエン酸回路 (B), 電子伝達系 (C) の3つの反応に分けることができる。 A~C それぞれの内容を示す反応式を下から選べ。 (1)2C3H4O3+6H2O +8NAD++2FAD 6CO2+8NADH+8H++2FADH2+エネルギー (2)10NADH+10H++2FADH2 +602 → 12H2O +10NAD +2FAD+エネルギー (3) C6H12O6+2NAD + 2C3H4O3+2NADH+2H++ エネルギー5 問2 A~Cでは, グルコース1mol からそれぞれ最大何mol の ATP がつくられるか。 問3. 呼吸によってグルコースを用いて ATP がつくられるとき,そのエネルギー効率は 何%か。 ただし, グルコース1molが呼吸によって分解されると 2,867kJ のエネルギー が放出され, ATP 1mol が生成されるときに必要なエネルギーは41.8kJである。 また, ATPの生成量は問2で答えた量であるとする 問4. 呼吸において ATPが2mol つくられるとき, グルコースは何g消費されるか。 た だし, 1molのグルコースから生成される ATP の量は問2で答えた量であるとし, 原 子量をH=1, C=12, 0=16として計算せよ。

解説お願いします🙇🏻‍♀️

◎問5 次の図1は, ミトコンドリア内膜の電子伝達系と ATP 合成系の詳細な模式図である。図中の①~ ⑥は内膜上で電子伝達を行うタンパク質およびタンパク質複合体を示している。 また, 内膜には ATP 合 成酵素や ATP-ADP 交換輸送体,リン酸輸送体が存在している。 なお, 図中のはリン酸を示している。 リード文の内容と図1にもとづいて, グルコース1分子から合成される ATP の分子数について説明し た下の文中の空欄 (4) ~ (8) に当てはまる数値を答えよ。 (41.6 (5) 1.5 161 25 (7)3 (8) 32

光合成と呼吸の共通点が、酵素が働く事というの分かりましたが、それぞれどこで酵素が働いているのですか？（光合成なら、光エネルギーをクロロフィルが行うとき…みたいな事を教えて下さいお願いします🙏🏻😭）

生物の問題です 17（1）❷（2）❷教えて ATPの合成分解の違い分からない

消光に呼 を行う細胞小器官の名称を書け。 3-1, 3-3, 3-4 (センター追試験改) 17 光合成と呼吸 ② 細胞とエネルギーに関する次の問いに答えよ。 (1) 図1は光合成の概要を示す。 ① 図1の水, 酸素, 二酸化炭素 について, 正しい移動の向きを 表す矢印は A, B のどちらか. それぞれ記号を書け。 図1 水 A KA B 酸素 光エネルギー B A 有機物の合成 X 化学エネルギー ADP ATP Y ② 図1のX, Y の過程で起こる A☑ 二酸化B 有機物の合成 反応として正しいものは, ATP の合成, ATP の分解のどちらか, それぞれ書け。 して 光エネルギー 炭素 (2)図2は呼吸の概要を示す。 図2 水 A B 酸素 ① 図2の水、酸素、二酸化炭素 B A 有機物の分解 S について, 正しい移動の向きを 表す矢印は A. B のどちらか, それぞれ記号を書け。 生命活動のエネルギー IX 化学エネルギー Y ADP ATP ② 図2のX, Y の過程で起こる 二酸化A 生命活動のエネルギー 反応として正しいものは, ATP 炭素 B 有機物 の合成, ATP の分解のどちらか, それぞれ書け。 13-3 [3-4 (20 関東学院大改) ・オカナダモ 処理 処理Ⅱ 理ⅢII

ツンベルク管の実験について大至急お願いします（泣） ・脱水素酵素の反応で起こっているか調べるために、 　どんな対照実験が必要か。

実験 ③ 細胞内ではたらく酵素による酸化還元反応 的 細胞内にある酸化還元酵素によって基質 (コハク酸)から電子が取り出されてい ことをメチレンブルーの色の変化で確かめる。 コハク酸 還元型メチレンブルー (還元型 Mb, 無色) H2O コハク酸脱水素酵素 (酸化還元酵素) フマル酸 メチレンブルー (酸化型 Mb, 青色) 11/12/02 通気 図I この実験で観察する反応 コハク酸からメチレンブルーを経て酸素に電子が渡され、水がミ じる。 ■準備 新鮮な生物材料 (ニワトリの胸筋, もやしなど), 8% コハク酸ナトリウム水溶液 ( 量%), 0.1% メチレンブルー水溶液 (質量%), 蒸留水, 乳棒と乳鉢, ガーゼンベルク アスピレーター(または真空ポンプ), ビーカー, こまごめピペット, 温度計, ワセリン 注意 試薬などが眼に入らないよう, 保護めがねを着用する。 【方法 ① 材料5gを乳鉢にとり, 蒸留水20mLを加えてすりつぶし、これをガーゼで こして,ろ液を酵素液とする。 ② ツンベルク管の主室に酵素液を5mL入れ, 副室にはコハク酸ナトリウム水溶液 5mL とメチレンブルー水溶液を2~3滴入れる。 ③ アスピレーターで管内の空気を排 気してから、副室を回して密閉す る。 副室 ④ ツンベルク管を傾けて,副室の液 を主室に注ぎ,かくはんする。 主室 ⑤ 35~40℃の温水の中に浸し,液 の色の変化を観察する(図II)。 ⑥ ⑤の観察の後, 副室を回して管内 に空気を入れ,液の色の変化を観 察する。 ①図Ⅱ メチレンブルー (左)と還元型メチレン ルー(右) を含んだ溶液 溶液の色には、酵素液 も含まれている。

この問題の(1)が答えのDのように少し凸の感じがあるのはどうしてでしょうか。Eになると思ったのですが、解説を読んでも意味がわかりません。

思考 追述 □204 酸化的リン酸化 ミトコンドリアには 外膜と内膜があるが,電子伝達系での ATP 合成は内膜で行われる。 内膜における ATP 合成のしくみは,以下の①~③の過程によっ て行われる。図1はこの過程の一部を示した ものである。 ① クエン酸回路で生じた水素に由来する電 子が,ミトコンドリア内膜に並ぶ電子伝 達系の酵素群で運搬される過程で生じる エネルギーを利用して,水素イオン(H+) をマトリックスから膜間腔内膜と外膜 の間の空間) へくみ出す。 H H+ H 電子伝達系の 酵素群 H* H* H スペース 内膜 CATP 合成酵素 H* H* H+ マトリックス ADP ATP 拡大図 HA マトリックス 膜間スペース -外膜 内膜 |ミトコンドリア 図 1 ②膜間スペースの方がマトリックスより水 〔注〕 ミトコンドリアの外膜には,低分子 素イオン濃度が高くなり,内膜をはさん で水素イオンの濃度勾配ができる。 構がある。 (小さい分子) を自由に透過させる機 ③内膜にあるATP合成酵素は, 水素イオンが濃度勾配に従って移動するエネルギー を利用して, ADP から ATP を合成する。 実験系 ミトコンドリア 溶液 A (1)細胞から分離,精製したさまざまな基質と適 度な濃度の塩を含む溶液Aに,ミトコンドリ アを入れた実験系をつくった(図2)。その 結果、直ちに ATP 合成反応が始まったが 一定の時間後に基質がなくなったために,合 成反応は停止した。 実験系の溶液Aの酸素濃 度は時間経過とともにどのように変化する か。次のA~Fから最も適切なものを選べ。 なお, 溶液Aは空気と遮断してある。 or 図2 B D E F 時間 時間 0 時間 0 時間 0 0 時間 時間 合成速 実験系の溶液Aに酸を入れて溶液の 2

（2）のO2は何に使われていますか？

(5) 73 呼吸の経路 解答 水 (OH) (F (1)(a) アセチルCoA (活性酢酸) (b) コハク酸 (c) フマル酸 (d) オキサロ酢酸 (2) A, B, D, E, F, H. (3) B, D, E (a) (4) 電子伝達系 (5) 38 分子 (6) 解糖系 (7) 3分子 (1)(2)(4) 解糖系で生じたピルビン酸(C)は、脱水 素酵素による脱水素反応と脱炭酸反応により (a) アセ チル CoA (活性酢酸) (C) となり, (d) オキサロ酢酸 解糖系・クエン酸回路で生じるお もな物質の炭素数 (C) と結合し, クエン酸 (C) になる。 その後、いく ピルビン酸 (C3) つかの反応を経てから再びオキサロ酢酸が生じる。 アセチルCoA (C2) また、この回路では1分子のピルビン酸から10個 オキサロ酢酸 (Ca) の水素が取り出され, 補酵素の還元に使われて, 14 クエン酸 (C) 分子のFADH2(これは,コハク酸 (b) →フマル酸(c)の 過程 (F)でのみ生じる) と4分子の NADH (+ H+) (過程B,D,E, Hで生じる) が生成される。 また、 NADH (+ H*) は解糖系の過程(A) でも生じ, 水素 はこれらの還元型補酵素によって電子伝達系の場で あるミトコンドリアの内膜に運ばれて, Og と反応 しHOが生じる。 α - ケトグルタル酸 (C) コハク酸(C) フマル酸 (C) リンゴ酸 (C) (+) INT 19TH 2