生物の酸化還元についてです。 教科書に写真のように書いてあったのですが、 Nadプラスが2つの水素イオンと2つの電子を受け取った時にできるnadh はnad➕にHプラスと2eマイナスを蓄えているという考えで合ってますか？ また、酸化型は水素イオンと電子を受け取って物質を酸... Read More

紙で出てくる他の化 (酸化型) NAD+ + 2H+ + 2e ¯ FAD + 2H+ + 2e ¯ NADP + + 2H+ + 2e - (還元型) NADH + H+ FADH2 NADPH + H+

光合成によって、光エネルギーが化学エネルギーに変換されますが、この化学エネルギーはATPのことですか？それとも、また別のものとしてATPが合成されるのですか？

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、空白に入る言葉を教えて欲しいです。

黄 緑 青 プリズムで分光した自然光を緑藻類のシオグサに当て、ここに酸素に集まる 【エンゲルマン (独)の実験】 A 緑藻類 好気性細菌 B アオミドロ 葉緑体 緑色光 好気性細菌 赤色光 2 酸素の由来 【ヒル(英)の実験】 酸化剤 空気をぬい ハコベの 葉のしぼ り汁 て密閉する。 シュウ酸 鉄 (1) Fe CO2を 除去 ・葉緑体・ 【ルーベン (米)の実験】 HOを用いたとき 性質をもつ細菌 (好気性細菌) を加えた。 すると好気性細菌は赤色光と青色 光の部分に多く集まった。 問1.実験から好気性細菌が集まった理由について考えよ。 合成によって0~が発生したから。 問2.実験からアオミドロはどんな波長の光を利用しているか。 赤色と青色光 (青紫色) 緑葉から取り出した葉緑体の懸濁液にCO2 がない状態で光を照射し てもO2は発生しないが、 シュウ酸鉄(Ⅲ) などの電子受容体が存在する と、O2が発生する。 ⇒ 光合成によるO2はCO2由来ではなく、光エネルギーによって 分解された H2Oに由来。 シュウ酸 鉄 (II) (Fe) 0gが発生 クロレラの培養液に Oの同位体の Oを含むH2O を与えたの ち光を照射すると、培養液から 18O2 が発生した。 一方、1O を含む C 1°O2 を与えても、発生する O2 には O は含まれなかった。 ⇒ 光合成で発生する Oz はすべて H2Oに由来する。 COを用いたとき "O」が発生 CO H,"O CO, H,O "O 0 ・クロレラ 3 二酸化炭素のゆくえ 【ベンソン (米) の実験】 光合成速度 暗所 明所 所 CO2あり CO2 なし CO2 あり 暗所でCO2 を与えたのち、明所でCO2 なしの条件にしても 光合成は行われないが、 その後、暗所で CO2 ありの条件に すると光合成が行われる。 の吸収によって生じた物質が CO2の => 時間 固定に使用される。

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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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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第3節 光合成 一同化- 光合成とは…光エネルギーを用いてを合成し,これを用いてデンプンなどの有機物を合成する反応。 * 炭酸同化 ･･･生物が CO2 を取り入れ、 有機物を合成するはたらきのこと。 (例. 半合成、化学合成 光エネルギー A 光合成の反応の流れ |葉緑体 チラコイド 水 12H2O チラコイドでの反応 光エネルギーの変換) 酸化される 電子の運搬体 18 ATP 12NADPH 酸素 602 二酸化炭素 6CO2 ストロマでの反応 有機物 (CO2の還元) 水 ( C6H12O6 ) B. 葉緑体の構造 ●外 (包)膜と内 (包) 膜の二重膜構造, 内部に袋状のチラコイドがある。 ●チラコイド膜には化学系Ⅰ・Ⅱが存在する。 ● チラコイドと内(包)膜の間の電子伝達系には,二酸化炭素を 有機物に合成する反応にかかわる多数の酵素が含まれている。 ●独自のDNAをもち、半自律的に分裂により増殖。 C. 光の波長と光合成色素 ● 光エネルギーを吸収し, 光合成に用いる。 あおみどり クロロフィル 主なもの (Mgを含む) { 4007 ** クロロフィル 黄緑 カロテノイド { カロテン 橙 黄 図 17 クロロフィルの吸収スペクトルと光合成の作用スペクトルの例 光の吸収(相対値) 6H2O 還元される ストロマ を吸収 Aクロロフィルαめが♡↑ B クロロフィル強めが♡ C 光合成速度の例(緑藻) 600 700 光の波長 (nm) 吸収スペクトル:光の波長と吸収の関係を示したグラフ。 半合作用:光の波長と光合成速度の関係を示した スペクトル グラフ。 400 500 光合成速度(相対値)

生物　代謝　薄層クロマトグラフィー 問3がわかりません これは図を分析して考えるものではなくて覚えるものなんですか？

代謝 差 吸収量と 本問題 8 乳酸菌がもつ 酵母 [知識]実験・観察 58. 薄層クロマトグラフィー ●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。 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。 ②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。 ③5mm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。 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。 問1. 図1のc の色素の Rf 値を, 小数第3位を四捨五入して小数 第2位まで求めよ。 中 問2. 図1のac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。 問3.図2は,この植物の作用 スペクトルと, ac 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。 ← 吸光度 (相対値)!!!! およ B. 展開液 上端 a D bc P 原点 S -------- ← 光合成の効率(相対値) 400 500 600 700(nm) 光の波長 図2

問2がわからないので詳しく解説お願いします🙇 また、「CO2が減少することでCO2と結合するRuBP量が減少し、RuBPが増えていくため」と回答したのですが、この解答が当たっているのか、間違えている場合どう間違っているのか解説お願いしたいです

第4章 代謝 39 36. 光合成におけるCO2 固定のしくみ 次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 光合成は,空気中の二酸化炭素(CO2) から生体に必要な炭素化合物を生成する重要な反 応である。 この反応の経路 (みちすじ)は, 放射性同位元素を用いるトレーサー実験や, 関 係する酵素や代謝物などを調べることによって明らかにされた。 緑藻で調べたトレーサー実験の結果から次のようなことがわかった。 (a) 放射性のCO2 を緑藻に与えて光合成をさせると,最初にPGA (炭素数3の物質) に 放射能が取りこまれた。 (b) 緑藻に 14CO2 をやや長時間 (10分) 与えて光合成をさせると,中間産物 (この反応経 路上の代謝物) のすべての炭素原子に 'C が分布するようになる。 ここで, CO2濃度 を1%から0.003%に低下させると,最初の約1分間, PGA が減少し, RuBP (炭素数 5の物質)が増加した(図1)。 の (c) (b)と同様にCO2 を10分間与えて光合成をさせた後, 急に光を遮断すると一時的に PGA が増加し, RuBP が減少した(図2)。 図 1 CO2 (1%) 濃度(相対値) PGA RuBP CO2 (0.003%) 図2 明 :暗 濃度(相対値) PGA RuBP H 047 047 0 60 120 0 60 120 蒐集 時間(秒) 時間(秒) ・生物 問1 この緑藻で, CO2 が固定される最初の反応を反応式 (A+B→C+D) で表した場合, A~Dはどのような物質か。 ただし同じ物質を2回使ってもよい。 解答編 問2 (b)の実験で RuBP が増加するのはなぜか。 問3 炭酸固定系は,循環することから回路とよばれる。 この回路には発見者の名前がつ けられている。この回路の名称を記せ。 問4 この回路は葉緑体のどの部分ではたらいているか。 名称を記せ。 問5 この緑藻に光が照射されると, この経路の反応の進行に必要な中間産物以外の2つ の物質がチラコイドでつくられる。 それは何か。 MAD 問6 (c)の実験で, PGA が増加し, RuBP が減少する理由を述べよ。 問7 (a)の実験をさらに長時間(約30分) 続けると, 'Cはどのような物質に見られるか。 14Cが見られる物質のうち, 高分子物質を3つあげよ。 問8 生物には, 回路となっている代謝系が,この光合成の二酸化炭素同化反応経路以外 にもある。 1つ例をあげ、その回路の名称とそれが生物のどのようなはたらきにかかわ [03 お茶の水大] るかを記せ。

チラコイドで起こる反応について質問です。 赤線部に電子を失った水が分解されると書いてありますが、この水は元からチラコイド内腔に存在するということでしょうか？🙇🏻‍♀️ H+とは別ですよね？🙏 お願いいたします

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 イル 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 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 ●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eは,eの受け 酸素とHが生じる(図3-①)。 でんでんたつけい 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 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8-②)。 電子伝達系を経たは, 活性化された光化学 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e- と, 2個のH よってNADPが還元され, NADPHとH が生じる (図8-③)。 ATP synth ●ATPの合成 光化学系IIでの水の分解や,電子伝達系におけるH*の輸送によっ 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, 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HA 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)。 せいこう そ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる。 photophosphorylation 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A 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。 光 光化学系 Ⅱ チラコイド膜 電子伝達系 (H+ NADP++2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 I 光合成色素 ex2 光化学反応 光化学反応 反応中心 クロロフィル 1 (H 反応中心 H+ (H+ (H+) (H H2O 2日+12/02 クロロフィル (H チラコイド内腔: H+濃度高 (H (H+ ストロマ: H+濃度低 図8 チラコイドで起こる反応 MOVIE ATP 合成酵素 (H+) リン酸 (P+ADP (H+) ATP