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生物 高校生

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

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生物 高校生

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

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生物 高校生

(1)で答えがDなのはなぜですか? 解説お願いします🙇‍♀️

思考 論述 75 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スペース(内膜 と外膜の間の空間)へくみ出す。 HH 電子伝達系の 酵素群 H+ HTH H 膜間スペース 内膜 ATP H+ 合成酵 H H+ マトリックス ADP ATP 拡大図 マトリック -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 (小さい分子) を自由に透過させる機 構がある。 TRICKERY で水素イオンの濃度勾配ができる。 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。 (1) 細胞から分離,精製したさまざまな基質と適実験系 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 ミトコンドリア or or 溶液 A77 or evs 図2 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。 A B 入 0724 0 0 時間 時間 時間 0 時間 定論の 溶液中の酸素濃度 E 0 時間 溶液中の酸素濃度 F

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生物 高校生

高校生物、顕微鏡の分解能の範囲の質問です。 下の写真の、下から4行目付近の鉛筆で線を引いた所は、どういった意味でどのような認識でいればいいのか教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

3 分解能といろいろな細胞の大きさ 2つの点をどんどん接近させていって、2つの点と識別できなくなる限界 の距離を分解能といいます。 2 ヒトの肉眼の分解能は約0.1mm, 光学顕微鏡の分解能は0.2μm. 電子 顕微鏡の分解能は0.2mmです。 3 次図は、いろいろな細胞あるいは細胞小器官などのおおよその大きさを示 したものです。 ヒトの坐骨神経 ヒトの眼の の神経細胞 約1m 分解能 「光学顕微鏡の 分解能 電子顕微鏡の 分解能 0.1mm 葉緑体 約5m 0.2μm 0.2nm ウイルスの 大きさ ヒトの精子 約60μm ヒトの赤血球 ヒトの卵 約 140μm 7~8μm 細菌の大きさ, ミトコンドリア 約3μm 酵母 細胞膜 の厚さ 10nm ゾウリムシ 10μm 約 200μm 1m 10cm 1cm 1mm 100μm 10μm lum 100mm 10nm 1nma 0.1nm 1 10 10 10 10 10 10 10 図2-4 長さの単位と細胞や構造の大きさ 4 登場する数値をすべて丸暗記しないといけないわけではありませんが、ふ つうの細胞は数十μm 多くの細胞は数μmといったあたりをまず押さえてお きましょう。 ふつう, 細胞というと肉眼では見えない大きさですが,長さが 1mもあるヒトの坐骨神経の神経細胞のように, すごく長い細胞もあるとい うことがわかりますね。 15

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生物 高校生

左の画像の赤線部では光リン酸化はH+やATP合成酵素によってされるものと思いましたが、右の画像の赤線部ではATPによってリン酸化されるとあるのは何故ですか?🙇🏻‍♀️

V ●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系IIの反応中心クロロフィル は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され、 酸素とHが生じる (図8-①)。 ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱ から放出されたは,eの受け渡 しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと electron transport system き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで Hの濃度勾配が形成される (図3-2)。 電子伝達系を経たe は, 活性化された光化学 酸化 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系Ⅰから放出された2個のと、2個のH+に よってNNADPが還元され, NADPHとHが生じる(図3-③)。 ●ATPの合成 光化学系ⅡI での水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって、 チラコイド内腔のHの濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, チ ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP ごうせいこう。 ATP synthase 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される (図8-④)。 こ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる nhotophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 電子伝達系 NADP +2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 Ⅱ 光 光化学系 1 チラコイド膜 (H+ 光合成色素 e x2 反応中心 クロロフィル 1) (H+ 反応中心 (H+ (H+ (H+ H2O 2 H+ + O2 クロロフィル H+ | チラコイド内腔: H+濃度 (H+ (H+ ストロマ: H+濃度低 図 8 チラコイドで起こる反応 MOVIE (円) ATP 合成酵素 (H+ リン酸 (P+ADP (H+) ATP

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生物 高校生

至急です!💦これの答えを教えてください。 お願いしま

生物 2編1章 章末まとめ 年 組 番 名前 用語の確認 1 アミノ酸のカルボキシ基と, アミノ酸のアミノ基が結合したCO- NH-で表される結合。 2 変形したタンパク質を認識して凝集を防ぐ細胞内のタンパク質。 3 化学反応が起こるときの反応前の物質と高いエネルギー状態にある反応 中間体とのエネルギーの差。 ! ケ '4 酵素が特定の基質のみにはたらきかける性質。 5 酵素反応を阻害する物質が, 活性部位とは異なる場所に結合することに よって, 阻害作用を引き起こすこと。 を 6 ある種の酵素が活性をもつために必要な低分子の有機物。 7 活性部位のほかに特定の物質が結合する部位をもち、その部位での結合 により活性が変化する酵素。 8 濃度の勾配に従った膜タンパク質の物質輸送。 9 エネルギーを使い, 濃度勾配に逆らった膜タンパク質の物質輸送。 10 細胞の内側で結合した Na* を細胞の外側へと放出し, 細胞の外側で結 合したK*を細胞の内側へと放出するはたらきをするポンプ。 4節 タンパク質の構造 11 |構造 二次構造 17 構造 16 アミノ酸 アミノ酸 ーペプチド- 結合 アミノ酸の基本構造 15 : 16 ポ 12 ポリペプチドの らせん状の構造。 リペプチドが平行 に並んだ構造。 15 R H-N+C+C-OH 19 HH O :高温やpHの変 13 14 (-NH2) (-COOH) 化で,立体構造が 変化し、タンパク 質のはたらきが失 われること 18 |構造

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