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Biology Senior High

可能な範囲で構いませんので、あっているか確かめていただきたいです。また、空白の部分を教えて頂きたいです。

(気孔から放出) O2 12 H2O チラコイド膜 光エネルギー 葉緑体 光化学系 ⅡI 光化学系 I 24 240 24e 24(H) H -24 円 •12 NADP + -ATP合成酵素 ◆12 NADPH +12H ・師管 ・スクロ グルコース ↑↓ 同化デンペン ADP ATP ストロマ CO2 12 C3 -12 ATP 流 12 ADP 6 H2O (回路全体で) 6 ADP カルビン 12 C312H 回路 -12 NADPH 6 ATP -12 NADP+ 10 12C3 6 (CO2) (気孔から取り入れ) 有機物 D 有機物の輸送と貯蔵 貯蔵デッペン ● 光合成で生じた有機物はサイトゾルでスクロース などに変えられ,師管を通って各部へ運ばれる (=転流)。根や種子などでは,有機物はデッペン となり貯蔵される(=貯蔵デンプン)。 ● 光合成の速度 ・転流の速度 ... 葉緑体でデンプンが合成・ 一時的に葉緑体に貯蔵される(=同化デンプン)。 光合成の速度 <転流の速度(夜間) 同化デンプンが分解され、スクロースに変えられて、他の組織に運ばれる。 P144 参考 呼吸と光合成の共通性~ ATP 合成・・・ ATP合成酵素による ・電子伝達系により ATP が合成される反応… 光合成: リン酸化,呼吸: 酸化的リン酸化 ・電子は膜に埋まったタンパク質複合体を通って流れる。 →光化学系Ⅱと光化学系Iの間ではたらくタンパク質複合体と呼吸の電子伝達系の 中間ではたらくタンパク質複合体は, 構造もはたらきもよく似ている。 呼吸 ミトコンドリア NADH- NAD e HH H₂O H H:O H H H ° H 膜問 H A チラコイドの内側 H -ADP マトリックス | ストロマ | ATP H 葉緑体 光合成 ・・・ミトコンドリアの祖先と考えられている 好気性細菌 -NADP- NADPH は,もともとは光合成を行 っていた細菌が,光合成の能力を失ったものであ ると考えられている。 -ADP ATPI ・呼吸と光合成は, 同じ祖先生物の代謝系から進 化したもので, あるものは呼吸の電子伝達系へ, あるものは光合成の電子伝達系へと進化したと 考えられている。

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Biology Senior High

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P141 問2 光リン酸化と酸化的リン酸化の共通点について述べよ。 B ストロマで起こる反応 = カルビン・ベンソン回路 ... チラコイド膜でつくられた ATP と NADPH を用いて、二酸化炭素を還元して有機物を合成する。 気孔から二酸化炭素(CO2) が取りこまれる。 →CO2はリブロースニリン酸 (RuBP, (化合物)と結合する(図①)。 (ルビスユ (リブロースニリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ, Rubisco)という酵素 のはたらきによる。) →生成物が2つに分解されて, 2 分子のホスホグリセリン酸(PGA, _化合物)になる(図②)。 →PGA は ATP のエネルギーとNADPH による還元作用によって, グリセルアルデ ストロマ (気孔から取り入れ) CO2 リブロース 【ニリン酸 (RuBP) ① ② ホスホグリセリン酸 (PGA) 6 12 ルビスコ •12 ATP -12 ADP ヒドリン酸(GAP, 化合物)となる (図③)。 6 ADP →6 分子のCO 2 が回路に取りこまれる と, 12 分子の GAP が生成される。 6 ATP →GAP のうち 2 分子は糖などの有機物 の合成に使われる (図4)。 残りの 10 分 子は ATP のエネルギーによって再び RuBPへもどる (図⑤)。 有機物合成へ Co ○ チラコイド での反応 [ストロマ P141 参考 光阻害とカロテノイド での反応 10 •12H •12 NADPH Ca 12 NADP+ グリセルアルデヒド 【リン酸 (GAP) (H2O /回路全体で 16分子の水 が生じる レ 光が強すぎることによって光化学系が損傷を受け, 光合成速度が低下すること。 ● β-カロテン (カロテノイドの一種) は, 光阻害から葉緑体を守るはたらきをもつ。 ●キサントフィル(カロテノイドの一種)の一部は,過剰な光エネルギーを無害な熱エネルギーに変えるはたらきをもつ。 ・光エネルギー C 全体の反応 6002+12H2O C6H12O6 +60z+6H2O *化学反応式:6002

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光合成のしくみ チラコイド膜で起こる反応とストロマで起こる反応の2段階がある A チラコイド膜で起こる反応… 光エネルギーを用いて、ATP __NADPHを合成する ①光エネルギーの吸収 チラコイド膜にある光化学系Ⅰ・Ⅱが光エネルギーを吸収する。 →光エネルギーが光化学系 I, 光化学系Ⅱの反応中心のクロロフィルに集められる(図1)。 ② 電子の伝達 光化学系の反応中心のクロロフィルがエネルギーを受け取ると, クロロフィルは活性化し、 反応中心から電子 の受容体に電子が渡される(図2)。(=光化学反応) →光化学系____で,電子を失った反応中心のクロロフィルは,H2Oから電子を受け取って,還元された状 態にもどる (図③)。 →光化学系 光化学系 IIから流れてくる電子 の反応中心のクロロフィルは電子の受容体に電子を渡し, を受け取る(図④)。 →電子の受容体に渡された電子は最終的に NADP+に渡り, NADPH が生成する。 ● 水の分解によって生じた電子が光化学系Ⅱ, 光化学系 I を通って NADPHまで伝達される反応系 という。 ・光合成の電子伝達系 →電子が電子伝達系を通ると,H+がストロマ側から4ラコイド膜の内側に輸送される(図⑤)。 ③ ATP の合成 チラコイドの内側のH+の濃度がストロマ側より高くなる。 → H+がチラコイド膜にある ATP合成酵素を通ってストロマ側にもどる(図⑥)。 → このとき ATP が合成される(=光リン酸化 (Fの濃度低) ストロマ チラコイド膜 チラコイドの内側 (濃度高) [化学系] www.x (図⑦)。 タンパク質 光化学系 電子の受容体 複合体 NADP+ 還元酵素 H₂ 24e 24e 色素 タンパク 質複合体 反応中心の クロロフィル 電子の流れ (H+ H H H 24H 12H2O (H H H 低 -24 H 12 NADP + 12 [NADPH - 12 H チラコイド での反応 | ストロマ での反応 ADP ATP 合成酵素 ⑦ ATP H カルビン回路へ

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P139【実験5】 植物の光合成色素の分離: 薄層クロマトグラフィ セミナー基17」 関連 基例 34 次の①~④ に示す実験を行い, 下のような結果を得た。 以下の各問 いに答えよ。 TLCシート 2 cm 試験管(またはクロマト グラフィー用ガラス筒) ガラス 毛細管 ① ある被子植物の緑色の葉を乳鉢に入れ、 硫酸ナトリウムを加 前線 ② えてすりつぶし、ジエチルエーテルを加えて抽出液をつくった。 薄層クロマトグラフィー用プレートの下端から 2cm の位置に 鉛筆で線を引き、細いガラス管を用いて抽出液を線の中央に つけ, 抽出液が乾くとさらに抽出液をつける操作を5回くり返 した。 10 cm T1.5~2cm 原点 展開液 ' ③ 5mmの深さになるように展開液を入れた試験管の中に, プレートの下部が浸かるよう に入れ,栓をして静置した。 bbbbbbbbban 4 展開液がプレートの上端近くまで上がってきたらプレートを取り出し, 分離した各色素の 輪郭と展開液の上端を鉛筆でなぞった。 【結果】抽出液を展開したプレートには,上からa(橙色), b(青緑色), c (黄緑色), d(黄色), e(黄色)の色素が分離した。 図1は, プレートと鉛筆でなぞった色素の輪郭を示したもので ある。 色素 展開液 上端 a 図 1 小数第2位まで求めよ。 問1. 図1のcの色素の Rf 値 (Relative to front) を, 小数第3位を四捨五入して Rf 値 = 原点から色素の中心点までの距離 (6) 原点から展開液の先端までの距離(α) 展開液の先端一 (前線) 色素の中心点 a 原点 展開液・温度・ シートなどの条 件が同じであれ ば,Rf値は色素 の種類によって 一定になる。 CのRf値=112830434 ≒0.43 _0.43% 23/100 11 92 80 69 110 問2. 図1の a〜c は何の色素だと推測されるか。 色素の名称をそれぞれ答えよ。 aカロテン Cクロロフィルb ( ) b クロロフィルadc 問3.図2は, この植物の作用スペクトルと, a~cの色素の吸収ス ペクトルを示している。 c の色素の吸収スペクトルは,A~D のう ちどれか。 B ←吸光度(相対値)!!!! 原点 D 光合成の効率(相対値) 400 500 600 700 (nm) 光の波長 図2

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