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Biology Senior High

生物の夏休み課題です、まったくわからないので教えてください

・ . [5 〕 ・・・ステージを上下させピントを合わせる。 ① レンズをはめる : 先に [7 ] ・・・明るさやコントラストを調節する。 (2) 顕微鏡の操作手順 〕をはめ、次に [8 ステージ上下式の顕微鏡 1 光学顕微鏡は, 生物の構造単位である細胞のように、肉眼で観察できない大きさの物体を、レンズ によって可視光線を屈折させることで拡大して見ることができる。 (1) 各部の名称とはたらき [2 . [3 〕・・・対物レンズがつくった像を拡大する。 〕 ・・・物体の像をつくる。 ]…対物レンズを回転させ, 倍率を変える。 ・・・レンズに入ってくる光量を調節する。 レボルバー 対物 レンズ 「 ステージ アーム( レンズ クリップ 細胞の発見… イギリスの して、この小部屋を を ] は顕微鏡でコルクを観察し, 細胞壁に包まれた構造を発見 と名付けた(1665年)。またブラウンは細胞に見られる球状の構造物 ] と名付けた (1831年) . [10 植物については[" …「細胞が生物体をつくる基本単位である」という説 (1838年)動物については [12 〕 が提唱 (1839 しぼりー [ねじ) ねじ 年)。 さらに [3 〕が「すべての細胞は細胞から生じる」と提唱(1855年)。 反射 ねじ 台 ( ねじ) ]…1つの細胞で体を構成している生物。 ゾウリムシ, ミドリムシ,大腸菌 む。 逆にするとゴミが鏡筒の中に入ってしまう。 〕 をねじ込 〕…単細胞生物が集団をつくり、1つの個体のように生活する生物。 [15 (11 ② 視野を明るくする 対物レンズを最も [ ③ し、顕微鏡を [10 〕から見ながら調節ねじを回して, 対物レンズとプレパラートを 〕。 ④ ピントを合わせる: 接眼レンズをのぞきながら, わせる。 プレパラートをセットする: 対物レンズの真下にくるようにプレパラートをステージの上にセット 〕のものにし、反射鏡で明るさを調節する。 例 オオヒゲマワリ (ボルボックス) ・・・形や働きの異なる多数の細胞が集まってできた生物。 [16 例 動物,植物 [12 ] をゆっくり回しピントを合 33 細胞の大きさや形は多様であるが,基本的な構造は共通している。 (1) 真核生物と原核生物 ⑤ 観察対象を視野の中央に移動する 観察対象を視野の中央に移動させ 見やすい明るさに調節する。 [13 ] を用いて . [2 ・真核生物・・・核をもつ [ 例 動物,植物, 原生生物 (ゾウリムシなど) 菌類(酵母など) 様である。 ] と [3 〕からなる生物。 単細胞の生物から多細胞の生物まで多 上下左右が逆に見える顕微鏡では, 動かしたい向きと [14 ]にプレパラートを動かす。 ⑥ 倍率を調整する: [15 ]を回転させて高倍率の対物レンズに切り替え、調節ね じ, しぼりでピントや明るさを微調整する。 (2) 真核細胞の構造と働き ・原核生物・・・核をもたない [ 〕, DNA はすべての細胞に共通して存在する。 ]からなる生物。 葉緑体などの細胞小器官ももたない。 例 大腸菌, シアノバクテリア (ネンジュモなど) 核や葉緑体など、特定の働きをする構造体を細胞小器官という。 細胞膜とそれに囲まれた内部は, 地球上には形や大きさ、 特徴の異なる多様な生物が存在している。 (5 (1 〕 ... 生物分類の基本単位。 共通の特徴をもち, 生殖能力のある子孫 検索 母 ニホンザル [7 2008 をつくる集団。 イネ ]と[6 〕に分けられる。 細胞質のうち, 細胞膜と細胞小器官を除いた部分が ] である。 共通の構造 生物の共通性 ・体が [2 〕 でできている。 原生生物 (DNAを含む) 原核生物 ] を利用する。 エネルギーの受け ・生命活動のために [3 渡しには [4 ..[5 〕という物質がかかわっている。 「共通の祖先 ▲系統樹 〕に含まれる遺伝情報をもとにして,自身とほぼ同じ形質をもつ子をつくる。 ・ほかにも体内環境を維持すること, 刺激に反応すること, 進化することなどがあげられる。 ゾウリムシ 00 大阪 これらの生物の共通性は, すべての生物が共通の祖先から分かれて生じてきたことに由来する。最初 の生物は核をもたない原核生物の仲間とされ, そこから核をもつ真核生物, さらには単細胞生物から多 細胞生物へと進化を遂げてきた。 - [6 〕・・・生物の進化の経路 (系統) を枝分かれした樹木のように示したもの。 隣接する細胞の細胞 ▲植物細胞と動物細胞の構造

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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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(5)細胞をすりつぶした段階で未破砕のまま残った細胞の割合は何%か。という問題です

数は, 10 個/g × 2000g = 2.0 ×10個となり, ヒトの細胞数よりも多い。 第1章 の倍率は なるとき, 25 で仕切られ の細胞のう ると考えら の肝臓に含 ■の両方に存 (B)がアサ のときの紡 細胞壁であ 本で呼吸 である。 の中に細 (1) 低温に保つことによって、細胞内に存在する各種の分解酵素が作用 して細胞小器官が分解されることを防ぐとともに, 細胞を破砕する 際に生じる摩擦熱で細胞小器官が破損することを防ぐため。 (2) 上澄み c (3) ミトコンドリア (4) X 494 Y...31 (5)21% 解説 (1) 細胞の中にはタンパク質分解酵素など,さまざまな酵素が含まれている。 細胞分画法 を行うために細胞をすりつぶすと, これらの酵素が細胞外に出て、 細胞小器官などを 分解する恐れがある。 これら分解酵素のはたらきを抑制するために低温下で操作を行 う。あわせて、細胞をすりつぶす際に生じる摩擦熱で細胞小器官が破損することも防 ぐ。 発展 低温下では,酵素の活性が低下する。 (2)サイトゾル (細胞質基質)は,最後まで沈殿せずに上澄みcに含まれる。 (3) 酵素Eは呼吸に関する細胞小器官に存在する。 呼吸に関する細胞小器官はミトコン ドリアである。 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 沈殿 C 463 U 上澄み b YU 6U 上澄み c 25 U (4) 上澄み b が遠心分離によって沈殿Cと 上澄みに分離されたことを最初の手 がかりとする。 表のように,上澄み b (YU) が沈殿C (6U) と上澄み c (25U) に分離されたことから, 上澄みbの活性は31Uとわかる。 次に, 上澄み a (XU) が沈 殿B (463U) と上澄みb(31U)に分離されたことから, Xは 463U + 31 U = 494 ひと わかる。 (5)「細胞をすりつぶした段階で、未破砕のまま残った細胞の割合」 を求めるために, (4) で求めた酵素の活性を利用する。 酵素 Eは細胞小器官 (ミトコンドリア) に含まれ、 細胞が破砕されて細胞外に出たミトコンドリアは最初の遠心分離で上澄み a に含まれ ると考えられる。一方, 未破砕のままの細胞ではミトコンドリアは細胞外に出ないた め、最初の遠心分離で核とともに沈殿A (134U) に含まれると考えられる。 細胞破砕 液全体での酵素の活性は,沈殿A (134U) + 上澄み a (494U)で計628 Uであること から、未破砕のまま残った細胞の割合は 134 U 628 U × 100 = 21.33 (%) となり, 小数点以下を四捨五入し21%となる。

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