ATPをADPとリン酸に分けるのは何のためですか？🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは、チラコイドの反応で合成され たNADPHとATPを用いて、 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり,カ Guide ガイド 光 NADPH チラコイドで 起こる反応 ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 [有機物] ルビン回路と呼ばれる。カルビン回路の反応過程は、二酸化炭素の有機物への固定, PGAの還元, RuBP の再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では、細胞内に取り込まれた二酸化炭素は,まず Cs化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ ibulose 1.5-bisphosphate- phosphoglycerate リセリン酸(PGA)2分子となる。この反応は, RuBP カルボキシラーゼ/オキシゲナー ゼ (RubisCO, ルビスコ)と呼ばれる酵素によって促進される(図9-1)。 ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる(図9-②)。 glyceraldehyde phosphate ●RuBP の再生 GAPの多くは、いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-③)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ,光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。 ①二酸化炭素の固定 PGA ②PGAの還元 ルビスコ ×12 C3 12 ATP 6 CO2 (36) Start RuBP +12 ADP +12 (P) C5 ×630 C3 ×12 6 ADP +6(P カルビン回路 6 ATP 12 NADPH +12 (H+ →12 NADP+ 10 30 C3 ×10 6 H2O C3 ×12 GAP -----C3×2 回路全体で, RuBP 6分子に つき H2O 6分子が生じる。 GAP ③RuBP の再生 有機物 図9 カルビン回路 MOVIE

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、、

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🙏🏻😭）

問2の答えが④の理由を教えてほしいです！ 解説読んでも分かりません😵‍💫

思考実験・観察 62. カルビン回路と外的条件次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 放射性同位体の"Cで標識した 14CO2 を緑藻に CO2 (1%) CO2 (0.003%) PO 与えると, 光合成で取り込んだ CO2がどのような濃 物質に変換されていくかを調べることができる。 あるお友 濃度(相対値) I コース =120H 時間(秒) 図1 2190+ OHSI+,000 カルビン回路では, CO2 は物質と結合して物対 質Bになる。 緑藻に 'CO2 を与え、物質Aと物質 Bの濃度について, CO2 濃度を1%から0.003% に変化させたときのグラフを図1に, 十分な強さ の光を当ててから暗黒状態にしたときのグラフを +0+0+GOLIDO 図2に示す。 II 問1.物質Aと物質Bの名称をそれぞれ答えよ。 明 問2 物質Aを示すグラフは、 図1の Ⅰ Ⅱ およ び図2のⅢ、Ⅳのそれぞれどれか。 最も適する 組み合わせを次の①~④のなかから1つ選べ。 濃度(相対値) III = 音 ① 図1: I 図2:Ⅲ IV ② 図1:I 図 2 V MOZ665 m 0 00 (3) 図 1: Ⅱ 図 2: Ⅲ 20 ④図 1:I 図 2: IV 00時間(秒) 図2

二酸化炭素の固定を調べたら、生物がエネルギーを用いてco2を同化する反応 ってなっているんですが、写真の①のところだけだと、有機物になってないから同化してなくないですか？？ 教えてください🙏

①二酸化炭素の固定 ルビスコ PGA MASKERFPGA0 ×12 C3 12 ATP 6 CO2 X2 12 ADP +12 (P) Start RuBP C5 X6 C3 x 12 6 ADP +6(P 6 ATP 12 NADPH + 12H+) カルビン回路 12 NADP+ C3 x 10 6 H2O C3 ×12 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 X2 回路全体で, RuBP 6 分子に つき H2O 6 分子が生じる。 図9 カルビン回路 MOVIE

二酸化炭素の固定を調べたら、生物がエネルギーを用いてco2を同化する反応 ってなっているんですが、写真の①のところだけだと、有機物になってないから同化してなくないですか？？ 教えてください🙏

①二酸化炭素の固定 ルビスコ PGA MASKERFPGA0 ×12 C3 12 ATP 6 CO2 X2 12 ADP +12 (P) Start RuBP C5 X6 C3 x 12 6 ADP +6(P 6 ATP 12 NADPH + 12H+) カルビン回路 12 NADP+ C3 x 10 6 H2O C3 ×12 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 X2 回路全体で, RuBP 6 分子に つき H2O 6 分子が生じる。 図9 カルビン回路 MOVIE

線を引いた部分は酸素ではないのですか？

思考 . □88C4 植物 CAM 植物 (3) 次の文章 I, II を読み, あとの問いに答えよ。 I 陸上の植物は, 気孔を通して, 光合成や呼吸に必要なガス交換を行うとともに, (ア) を行っている。 植物は,反応式 ① で示される光合成によって, 炭水化物を で進行する反応でつくられた (ウ)によって還元され, 炭水化物になる。 二酸化 つくる。 光合成においては, 大気中から取り込まれた二酸化炭素が、 葉緑体の(イ) 炭素が固定されるこの経路は(エ)と呼ばれ,ふつうの陸上植物では葉緑体の (オ)で進行する。植物の呼吸では,基質が炭水化物であるとき,反応式②のよ 4章 うに基質が酸化される。 乾燥地帯に生育するサボテン 類のような多肉植物は、ふつう の陸上植物と違った特徴をもっ ている。例えば, 大気中から取 り込まれた二酸化炭素は,次の 式でまとめられる反応で,いっ たんリンゴ酸の形で固定される (図1 図2参照)。 反応式 ③ C6H12O6+2CO2 100 二酸化炭素量 0 12 18 24 6 12 図 1 時刻(時) 多肉植物によって取り込まれた 二酸化炭素量 (相対値)の日変化 2C4H6O5 100 有機酸量 0 12 18 24 6 12 図2 時刻 (時) 多肉植物体内の有機酸量 (相対値) の日変化 そして、この有機酸からつくられる二酸化炭素が光合成に使われる。 有機酸がつ くられるときに取り込まれるガスの量を測定したところ, 図3のような結果を得た。 なお、二酸化炭素のない実験条件下では,見かけの呼吸商はゼロに近かった。 また, 多肉植物の気孔が開閉するようすは,図4に示すように、ふつうの植物の場合と違っ ている。 200固定された二酸化炭素の量 取り込まれた二酸化炭素の量 mg 100- ガス量 〔m/ 組織 100g] 取り込まれた酸素の量 ふつうの植物 多肉植物 10- 気孔の開度 T T 1 2 3 4 5 6 7 8 時間 図3 有機酸がつくられるときに使われるガス量 0 12 18 24 6 12 時刻〔時〕 図4 多肉植物とふつうの植物 の気孔の開度(相対値) (1)文章中のア~オに最も適した語句を, 下線部の反応式①・②に当てはまる反応式 を書け。 2) 多肉植物が,(a)おもに昼に行っている化学反応と, (b)おもに夜に行っている化学 反応を,反応式 ①~③の中からそれぞれすべて選び、番号を書け 3)図3で,大気中から取り込まれた二酸化炭素よりも、固定された二酸化炭素が多 い理由について述べよ。 ) 多肉植物の乾燥条件に対する適応のしくみについて 150字以内で述べよ。 5) サボテンのような多肉植物は、光合成の様式による分類では何と呼ばれるか。 (京都大)

この36番の問題の（4）なのですが、どういった計算方法なのかわからなくて、、、 教えていただきたいです🙇‍♀

系 (3)ア･･･NADP+イ･･･NADPH れる。 (4) 光合成 ウ･･･ADP エ・・・ ATP オ・・・CO2 (4)水 で放出される酸素は光化学系Ⅱでの水の分解により生じる。 基本例題36 171 呼吸のしくみ 基本問題 183 出 線 である。 右図は,呼吸の反応過程を示した模式図 の上場近くまで] X 外膜 グルコース(ア) (1) ア~オに物質名を答えよ。 コミトコンドリア 内膜 (2)X,Yの反応とその反応が行われる 細胞内の場所を記せ。 (ウ) (イ) オキサロ酢酸 クエン酸 (3) 発酵と共通の過程はX,Yのどちらか。 (4) グルコース 90gが呼吸で完全に分解 されたとき,消費された酸素と生成され た二酸化炭素はそれぞれ何gか。 原子量 は, H=1, C=12, 0=16 とする。 (イ) コハク酸 α-ケトグルタル酸 (エ) + リン酸 (オ) -酵素 ■ 考え方 (1)~(3)呼吸は、 解糖系, クエン酸回路,電子伝達 系の3段階の反応からなる。このうち、 解糖系は発酵と共通し ている。 (4)呼吸でグルコースが完全に分解されるときの反応式 は、CHO,+60,+6HO→6CO2+12H_Oである。したがって グルコース90g(0.5mol)が完全に分解される際 3molの酸素 が消費され、3molの二酸化炭素が生成される。 解答 (1) ア・・・ピルビン酸 イ･･･ 二酸化炭素 ウ・・・アセチルCoA エ・・・ ADPオ・・・ ATP (2)X･･･解糖系,細胞質基質 Y・・・クエン酸回路 (ミトコンドリアの) マトリックス (3)X (4) 酸素・・・ 96g 二酸化炭素･･･132g 9. 代謝 215

【生物】植物群集の生活構造の問題です。 13－2、6、12 14－1、2、3 になる理由を教えていただきたいです🙇‍♂️

問2 葉に当たる光の強さを照度計で 測定し, 光の強さが葉のCO2吸収 速度に与える影響を25℃と30℃ で調べた (図1)。 呼吸速度は,光 の強さの影響を受けず,それぞれ の温度で一定であるものとし、以 下の問いに答えなさい。 1. 図1に示したA~Gの各測定点 の葉において、以下の速度を比較 した記述として適切なものをそれ ぞれ3つずつ答えなさい。 なお, 生成されたNADPHはすべてカル ビン・ベンソン回路で使われるも 葉面積50g当たりの葉の吸収速度 12 10 8 E 6 30°C GF 25℃℃ 4 FA 0 -2 (mg/時) 0 5000 10000 15000 20000 葉に当たる光の強さ (ルクス) 図1 葉に当たる光の強さと葉のCO2吸収速度の関係 のとする。 また,同じ選択肢を複数回答えてもよい。 1)NADPHの生成速度 12 ⑥,12 ⑥ 2) クエン酸回路による NADH の生成速度 13) ①点Aと点Cで等しく,いずれも0である。 ②点Aと点Cで等しく,いずれも0より大きい。 ③点Aの方が点Cより大きい。 ④点Aの方が点Cより小さい。 ⑤ 点と点Fで等しく, いずれも0である。 ⑥点Eと点Fで等しく,いずれも0より大きい。 ⑦点Eの方が点Fより大きい。 ⑧点Eの方が点Fより小さい。 ⑨点Fと点Gで等しく, いずれも0である。 ⑩点Fと点Gで等しく. いずれも0より大きい ①点Fの方が点Gより大きい。 1点Fの方が点Gより小さい。 2. 光化学系ⅠとⅡが受け取った光のエネルギー全体のうちで、光合成に利用されたエネル ギーの割合が、 図1の点Cと等しいと考えられるものをすべて答えなさい。 なお、光化学系 IとIIが受け取る光のエネルギー全体は, 葉に当たる光の強さに比例するものとする。 14 ① A ②B 3 D ④ E ⑤ F ⑥ G