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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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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)

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(5)の低い理由が答えを見てもよくわかりません 解説お願いします🙇

□87C4 植物・CAM 植物 (2) CO2 の固定は, [ア] カルビン回路により行われるが, 植物の中 には特殊な代謝回路を付加してさまざまな 環境に適応しているものもある。 図1に は,カルビン回路とこの付加的な回路を示 した。 ホ CO27 CO21 C3 回路 I イ 回路 Ⅱ H 5&& (1)(図1 ) 見 見 A A か B け B B 11 20 40 60 80100 図2~4には,付加的見 回路をもつ作物Aと,カ ルビン回路のみをもつ作 物B の, 見かけの光合成 速度に対する光強度(光 の強さ),温度, CO2濃度 の影響をそれぞれ示した。 (1) 図1のア,イ, ウは CO2 の受容体と生成物であるが, それぞれの化合物の炭素 数を示せ。また,回路I, 回路Ⅱのうち,どちらの回路が付加的回路か。上の (2)下線部の2つの回路の両方をもつものを、次の①~⑦から2つ選べ。2 コムギ④ トウモロコシ ① イネ 20406080100 光強度(相対値) 図 2 0 1020304050 気温 [℃] 図3 ② サトウキビ ⑤ ジャガイモ ⑥ ダイコン ③ コムギ ⑦ ニンジン CO2 濃度 (相対値) 図4 6 (3)図2図4の矢印で示した点は,それぞれ光補償点, CO2 補償点と呼ばれるが、 補償点とは何か。 簡潔に述べよ。 (4) 図2と図3のデータから,作物AとBの光合成は,光強度 温度に対してどのよ うな特徴をもつか。 IC-1 (5)4から、作物AのCO2 補償点 (見かけの光合成速度が0になるCO2濃度)は, 作物 B の CO2 補償点よりも低いが,その理由は何か。 (6)作物 Aはどのような環境での生育にお

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答え⑤③ 読み取り方が分かりません💦

する による する)ほ るカリウ 塩水に浸 と手 べ 変化! 第4問 反射経路と聴覚器に関する次の文章 (A・B) を読み、後の問い (間1~4) に答えよ。 (配点 17) A 動物は、感覚器によって食物や捕食者の存在を感知し、 適切に反応することで 生命を維持している。 ヒキガエル (以下, カエル)は眼から得られる情報にもとづ いて、御となる対象には正面で向き合うようにからだを動かし (対向行動),外敵 に対しては、対象から遠ざかる反応 (回避行動) を示す。 あるカエルにさまざまな 大きさの正方形の黒い紙を動かして見せ、反応を観察すると, 表1の結果が得ら れた。 表 1 紙の一辺の長さ (mm) 1 2 4 8 32 48 反応 無反応 対向対向 対向 回避 回避 カエルの眼からの信号を伝える神経繊維は, 間脳にある前視蓋や(a) 中脳にある 視蓋とよばれる部位に連絡し、そこで行動に関与するニューロンに連絡している。 つまりカエルでは, 前視蓋や視蓋が,視覚刺激に応じた行動の中枢となっている。 カエルの前視蓋と視蓋に電極を挿入して,さまざまな大きさの正方形の黒い紙を 動かして見せたときに, 前視蓋および視蓋から出るニューロンの活動電位の発生 から出るこ を観察したところ,表2の結果が得られた。 FORFEW.COM 問1 下線部(a)に関する記述として最も適当なものを, 次の①~⑤のうちから一 つ選べ。 18 ① 間脳や延髄などとまとめて, 脳幹とよばれる。 ②外側が灰白質、内側が白質になっている。 小 ③内部には、海馬とよばれる部位がある。 大脳 ④多くの神経分泌細胞が存在している。 間脳・視床 ⑤哺乳類では,呼吸運動の中枢となっている。 延髄 問2 図1は、カエルの対向行動や回避行動に関わる中枢における神経の連絡経 路を模式的に示したものである。 図1について,表 1・2の結果から推測 できることとして適当なものを,後の①~⑥のうちから二つ選べ。ただし、 解答の順序は問わない。 Wase& 19 眼からの 信号 a 前視蓋 20 視蓋 時間 運動した後に に発生する活 なものを、後 RASTE れだちにつちゃん2 (3) 紙の一辺の長さ (mm) 1 前視蓋 2 B14 8- + + : 活動電位の発生頻度が増加 活動電位の発生頻度に変化なし 32 48 ++ + - - 32148. C. AND d 死に 図 1 うふんで対向 ①神経繊維 a は、 回避行動をとるべき大きな対象物を見たときにのみ興奮 する。 対一回 ②神経繊維bは、見た対象物が小さい場合は興奮するが、大きい場合は興 奮しない。 逆 ④神経繊維dとeは,同じ骨格筋細胞とシナプスによって接続している。 わがつ ③神経繊維の末端では、抑制性の伝達が行われる ⑤前視蓋が破壊されたカエルでは、大きな対象物に対しても対向行動をと る可能性がある こ 。 ⑥ 視蓋が破壊されたカエルでは、対向行動も回避行動もみられなくなる。 22

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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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線で引いた所を何か入るか教えてください🙇‍♀️

p143 輸送に関わるタンパク質2 ( 生体膜にあり、受動輸送をするタンパク質のこと 濃度の高い方から低い方へ 拡散によって物質が輸送される (②)…生体膜にある特定のイオンのみを選択的に チャネル イオンチャネル 通過させるタンパク質のこと (イオンや水分子は脂質二重層をほとんど通過できない) ③ サトリウム (例) (③) チャネル: チャネルが開く → (4)に従って細胞外から細胞内へ!⑥濃度勾配 ナトリウムイオン 【 No 】 が通過する (Na の濃度 細胞外 【 ①】細胞内 ⑤ アクアポリン チャネルが閉じる → ナトリウムイオンが通過しない (⑤) 生体膜にある水分子を通過させるタンパク質 ⑥ リガンド依存性イオン (⑥) チャネル: チャネルの受容体に (⑦)という分子 が特異的に結合するとチャネルが開き、 リガボ Na* が濃度勾配に従って通過する。 ⑧)での興奮の伝達などに関わる。 (⑨ ) チャネル: (⑩1) の変化によりチャネルが開く Na が濃度勾配に従って通過する。 (1)の興奮の伝達などに関わる。 (1) グルコースなどの糖やアミノ酸などの、比較的小さく極性をもつ 分子を運搬するタンパク質のこと。 輸送体ごとに、 輸送させる分子は決まっていて、 特異的に結合する 輸送体の立体構造が変化し、生体膜の反対側に分子を輸送する。 (例) ( 1 ) 輸送体: グルコースを細胞内へ輸送するタンパク質 (細胞内でグルコースが消費されるので、 グルコース濃度は細胞外【 1 ⑧ シナプス 電価在存性 膜電位 1 ニューロン 142輸送体 細胞内 カルコース となり、濃度勾配に従って細胞内に輸送される。) (14)(15)のエネルギーを用いて濃度勾配に逆らって 細胞内から細胞外へ ( ⑩ ) 輸送するタンパク質 (例)(17):ナトリウムカリウムATPアーゼという酵素の働き により、 Na”を細胞外に排出し、Kを細胞内に取り込む。 12 ポンプ ATP 100 角 カリウムポンプ

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この測定方法で記録されるオシロスコープの図がどうしてこうなるのか分かりません。

実戦 基礎問 29 活動電位の測定 カエルの大腿骨, ひ腹筋 (ふくらはぎ), 座骨神経からなる神経筋標本をつくり 右図1の測定装置を使って下図2に示す ような実験結果を得た。 ただし, オシロ スコープによる記録は外部記録電極を用 い 図1のb点を基準にしてa点の電位 変化を示したものである。 この実験中, 単一の電気刺激(同じ大きさ, 同じ持続 時間)をA点ある ●活動電位の測定 細胞外の膜表面に2つの電極を配置して 2つの電極間の電位差を測定すると下図のようになる。 講 生物 図1 測定装置 基準 ② 大腿骨 固定する 座骨神経 ① 記録電極 記録電極 b a A B 興奮部 ④ ひ腹筋 -> -> ③ A ① ③ ⑤ 0 (mV) 時間 (ミリ秒) ※③は2つの電極の間隔が短いと観察 されず,②からになることもある。 Point 61 膜電位の測定には、細胞内外の電位差を測定する オシロスコープ 重り 図2 オシロスコープによる電位変化の記録 3 4 5 方法と, 細胞外の2点間の電位差を測定する方法の2種類がある。 問1 いはB点に与えた。 A点と点間およ びB点と点間の 距離は同じである。 問1 A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は1回収縮・弛緩をした。 そのときオシロスコープに記録される電位変化を図2から選べ。 は2ミリ秒を示す ▲単一の電気刺激 問2 B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を図2から選べ。 問3 問1 問2で記録された神経の電位変化(ア)を何というか。 また, 神経 の興奮を筋肉に伝達する部分(イ)を何というか。 問4 新しい神経筋標本を用意して, A点に単一の電気刺激を与えたところ, 筋肉は1回収縮弛緩をした。 次に, b点をアルコールで麻酔し,その部 位で神経が興奮しないようにした後, 次の実験を行った。 (1) A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は収縮するか。 (2) A点に単一の電気刺激を与えたとき,オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 (3) B点に単一の電気刺激を与えたとき,筋肉は収縮するか。 (4) B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 解説 必修基礎問 60 (p.226) のグラフは細胞内外の電位差を測定し ている。 それに対し本間は, 電極を両方とも細胞外に置いてい 興奮が到達する前は,細胞外はいずれも細胞内に対して正 (+)なので、2つの電 極の間に差はない。 やがて, a 点に興奮が到達すると, a点の細胞外が負となる。 問題文にあるように,ここではb点を基準にしているので, b点からみた a点の電 位がグラフに現れる。 よってa点に興奮が到達したときはグラフはマイナスとなる。 すぐにb点に興奮が到達する (外側負) が, a点は静止電位 (外側正) に戻っており グラフはプラスとなる。 問2 B点を刺激すると先にb点に興奮が到達し、 問1とは上下逆のグラフになる。 問3(イ)ニューロンと, ニューロンや効果器との連接部をシナプスというが、 ニューロンと筋肉の連接部を特に神経筋接合部ということもある。 問4 (1) b点をアルコールで麻酔すると, b点で興奮が伝導しなくなる。 (2) a点では興奮が生じる (グラフはマイナスになる)が, b点では生じない。 (4) b点で興奮が生じない (伝導しなくなる) ため, a点もb点も静止電位のまま 240 (大阪医大) 問1 問2 1 問4 (1) 収縮しない 問3 (ア)活動電位(イ)神経筋接合部 (2) 4 (3) 収縮する (4) 5 241

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