可能な限りで構いませんので、穴埋め部合っているのか確かめて頂きたいです

【カルビンとベンソン(米) の実験】 ①クロレラにCO2を取り込ませる <参考> 二次元クロマトグラフィー (理論) ②オートラジオグラフィーによってCを 含む化合物を調べる。 90°回転 000 温度計 HCO2 (放射性) (MCは放射 ④展開の方向 ろ紙 ろ紙の原点に ①で 採取した試料をつけ, 展開液に浸して次 展開する。 ○原点 原点 抽出液を原点に つけて最初の 展開液で展開 (一次展開) 次の展開液で展開 (二次展開) 14602 クロレラの 培養液 ⑧ 熱エタノールー (反応停止) 反応を停止させた クロレラから成分 を抽出し, クロマ トグラフィーで分 離する。 分離した化 合物 上昇率の違いによ って試料中の化合物 をろ紙上に分離させ る。 ・原点 クロレラの培養液に H'CO」 " の形でCO2を注 入し,一定時間ごとに試料を採取する。 結果 5秒後 PGA (C3化合物) 0 60秒後 様々な 物質 展開の方向 ろ紙を90°回転し たのち, 展開液の種 類を変えて二次展開 する。 MCを含む化合物の追跡(模式図) D **Cを含む化合物 のスポット 二次展開したろ紙 にX線フィルムを 密着させる。これを 現像してオートラジ オグラムをつくると PCを含む化合物の 位置に黒いスポット が現れる。 X線フィルム 4C (炭素の放射性同位体)からなる二酸化炭素 (14CO2) を緑藻類に 与えて光合成を行わせ, '4C がどのような物質に取りこまれていくかを Cの含まれる割合(相対値) PGA (グリセリン酸リン酸) ・糖リン酸 スクロース (有機酸 アミノ酸」 時間 CO2が取り込まれて最初にできる物質は, PGA である。 観察することで,カルビン・ベッソン 回路を発見した。 生物基礎 復習 * 光合成速度 と 環境要因(光、CO2濃度温度) 単位時間当たりの光合成量 (吸収 CO2量、 放出 O2量) ● 植物は光の強さとは無関係に常に光合成をする。 二酸化炭素吸収速度 (吸収) +10→一(放出) 光補償点 見かけの 光合成 度 合金 [光飽和点] [呼吸速度 光の強さ 「光合成速度 測定したCO2吸収速度は「見かけの光合成速度」 光合成速度 = 見かけの光合成速度 + 〔呼吸速度] ● 光合成速度は光が強まるにつれて増加するが、 ある強さの光 (= 飽和点)以降は一定となる。 *植物の生息する環境と光合成 植物が生きるためには[光補償点 ]より強い光が必要。

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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。

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P146 探究の歴史 光合成の研究の歴史 資 P56-57 1. 初期の光合成研究 ファン=ヘルモントの実験 プリーストリの実験 水が必要 (日光) 5年後 幼植物体 2.27kg 土 90.72kg 土 植物体 76.74kg 90.66kg 水だけ与えて植物を育てる インゲンホウスの実験 必要 暗所 1 ロウソクの燃焼 によって空気が 汚れる 植物による しばらく植物を 入れる O2発生には ネズミを入れると 明るい場所では 植物の緑色部分か 気泡(2)が出る 暗い場所では、気 泡(02)が出ない [光]が 必要。 すぐに窒息する セネビエの実験 ↓ ソシュールの実験 ↓ 002 が必要 が必要 ネズミを入れると ネズミはしばらく 元気にしている 植物は動物の〔呼吸〕に 必要な気体 [02] を発生する。 7.5% CO2を 含む空気 7日後 一度沸騰させた水(CO2 を除いた水) では、気泡 (O2)が出ない CO2を溶かし込んだ 植物体中の炭素の量 528mg →649mg 水では、気泡 (O2)が 出る 植物によるO2発生には [ CO₂ 〕が必要 ソシュールは、 植物はCO2を吸収し、同体積の02 を放出することを測定した 植物を密閉容器の中に入れておくとCO2はなくなり、 同体積のO2が放出され、 植物の中の炭素の量は増加した。 →植物の構成に[ 〕 が使われる。 サックスの実験 ヨウ素溶液 葉の一部を おおう 光のあたった部 分は、ヨウ素デ ンプン反応によ 青紫色になる アルコールでクロロ フィルをとり除く 植物は光合成によって〔デッペン]をつくっている。 光のあたらなかった 部分

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P145 参考 C3 植物・C4 植物・CAM 植物 ・ 植物は, CO2 の固定によってできる化合物の違いなどによって, C3 植物, C4 植物, CAM 植物に分けられる。 をカルビン回路で固定、最初に(化 植物・CO2 合物 (PGA) をつくる植物。 日中に気孔を開き, 気温が高く乾 燥した条件下では気孔を閉じる。 高温乾燥条件下では,気孔 を閉じるため,CO2濃度が低下してしまう。 → 呼吸が起こり、光合成の効率が低下する。 + PLUS α ルビスコと光呼吸 ハグロース ルビスコは,カルビン回路において1分子のRuBPにCO2を付加 し、2分子のPGAを生成する反応で働く酵素である。 一方, RuBP O2を付加してPGAとホスホグリコール酸を1分子ずつ生成する 反応も促進する。 ホスホグリコール酸は, カルビン回路の進行を阻 害する作用をもつ。このため, 植物は、ペルオキシソームとミトコ ンドリアを経由し, ATPを消費してホスホグリコール酸をPGAに 変えている。 この反応は, O2 を消費し, CO2 を発生させることか ら光呼吸と呼ばれる。 葉緑体 RuBP CO2を取り込んで 違う物質 に変えること。 ホスホ グリコール酸 グリコール酸 (CO2) 触媒 カルビン回路 Oz ミトコンドリア |ルビスコ {PGA] グリセリン酸 [ADP ATP] ペルオキシ ソーム ● 4 植物 CO2 を C4 回路で固定,最初に C4 化合物(リンゴ酸など)をつくる植物。 CO2は葉肉細胞で固定, C4 化合物として維管束鞘細胞へ。維管束鞘細胞で C4 化合物からCO2を取り出 し、カルビン回路に用いる。 高温・乾燥条件下でも、 CO2濃度を高く保つことができる。 例: トウモロコシ, サトウキビ, ススキなど (熱帯原産) 葉肉細胞 維管束鞘細胞 葉の構造 さく状 組織 (CO2 葉肉 [オキサロ カルビン 回路 C4回路 CO2 海綿状」 組織 酢酸 表皮 有機物 [リンゴ酸 CO2濃度: 高 クチクラ 気孔 孔辺細胞 -表皮 木部 師部 維管束 維管束鞘細胞 (p.56) ・CAM植物…日中は気孔を閉じて蒸散を抑え,湿度の上がる夜間に気孔を開いて CO2 を取りこみ,固 定してリンゴ酸などの C4 化合物をつくる植物。C4 化合物は液胞にためられ,昼間に再び CO2にもどさ れてカルビン回路に送られる。 砂漠などの乾燥条件に適している。 例: ベンケイソウ, サボテンなど (乾燥地帯 多肉植物) 夜 CO2 気孔を開く 昼 気孔を閉じる オキサロ 酢酸 液胞 リンゴ酸 C カルビン 回路 CO2 有機物

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(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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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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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)

空欄に入る言葉と黄緑、青緑がどういうことなのかわからないです、助けてください

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。 主なもの クロロフィル を含む) 青緑 黄緑 カロテノイド 橙 黄 ← 光の吸収(相対値 を吸収 Aクロロフィルα B クロロフィル 6 C 光合成速度の例(緑藻 ) 光合成速度(相対

右ページの赤下線についてわかりやすく教えて欲しいです

6 が育たなくなった。図 コイが光量に与える影響は環境形成作用 性免疫 the Death 12 (77117) できている。 実践例題 7自然浄化 湖や沼では、植物プランクトンや各種の水生植物が生産者として、動物プランクトンや魚類な どの動物が消費者として、それぞれ生活している。これらの生物は、食物や生活場所などについ て相互に深い関わりがある。また、光の強さ 水温・酸素や二酸化炭素の量・無機塩類などの (1)との間に作用・環境形成作用の働き合いがみられ、湖沼生態系としてまとまっている。 河川や湖に流れ込む有機物は、その量が少ないときは希釈されたり、微生物の働きによって無 機物に分解されたりする。この働きは(2)と呼ばれる。(2)の範囲を超える量の産業排 水や生活排水が川、湖、 海に流入すると、 水中に有機物が蓄積し、水質が悪化することになる。 湖や海において、ア などの無機物が蓄積して濃度が高くなる現象は(3)と呼ばれ る。淡水や海水で(3)が進行すると、水面の近くで生活する植物プランクトンが異常に増殖 し、表面が青緑色などに変色するアオコや、 赤褐色になる赤潮が発生する。 物質の量 少 ▼汚水流入が続く 図 上流において汚水が流入する河川の水質の変化 → 下流側 9 のうちから1つずつ選べ。 )~(3)に入る最も適当なものを次の①~ 汚濁物質 下流では、汚水の流入による影響はみられなくなる。 上流側 問1 文中の( 1 ①自然再生 ⑥ 遷移 問2 ① 硫黄、 カリウム ② 硫黄、リン ③硫黄、窒素 問3 ④ 生物濃縮 ③生物的環境 ⑨ 富栄養化 ⑧ 栄養化 ⑤食物連鎖 ②自然浄化 ⑦非生物的環境 文中の ア ■ に入る最も適当なものを次の①~⑥のうちから1つ選べ。 ④ 窒素、カリウム ⑤ 窒素、リン ⑥リン、カリウム 図中のイ~ エ □に入る語の組み合わせとして、最も適当なものを次の①~ ⑥のうちから1つ選べ。ただし、 ①~⑥の語はイ、ウ、エの順に並んでいるものとする。 *BOD･･･ 生物学的酸素要求量の略称。 ① アンモニウムイオン、酸素 BOD ③ 酸素、アンモニウムイオン、 BOD S ② アンモニウムイオン、 BOD、 酸素 ④ 酸素 BOD アンモニウムイオン ⑤ BOD、 アンモニウムイオン、 酸素 ⑥ BOD 酸素、 アンモニウムイオン 問4 下線部に関する記述として、誤っているものを次の①~④のうちから1つ選べ。 ① 赤潮が発生した水域では、赤潮の原因となるプランクトンが毒素を出したり、 それらのプ ランクトンが魚介類のえらをふさいで呼吸を妨げたりする。 ②水界の環境やそこに生息する種の構成、個体数に著しい変化が起こり、 生態系の平衡に影 響を与える可能性がある。 ③ 農地に散布された肥料のうち作物に吸収されないものは、地下水や水路を通って湖や海に 流入し、アオコや赤潮の発生を引き起こす。 ④ アオコや赤潮の発生によって、 魚介類の個体数は大幅に増加する。 (13. 東京農業大改題) [解法] 解答 1-0 問1 2-2 3-9 (5) BBB 「光の強さ・水温・酸素や二酸化炭素の量・無機塩類など」は生物を取り巻く環 境である。 これを⑦非生物的環境という。 2川や海に流れ込んだ汚濁物質は、泥や岩などへの吸着や、沈殿、希釈、微生物 による分解などによって減少する。 このような作用を②自然浄化という。 3一空欄の前には「無機物が蓄積して濃度が高くなる現象」、後には「植物プランク ベトンが異常に増殖」とある。すなわち、植物プランクトンの異常発生の原因と なる、無機物の濃度が高くなる現象であるから、 ⑨ 富栄養化である。 問2 富栄養化の原因となる物質は窒素(N)とリン(P)である。窒素はタンパク質などを、 リンは DNA などを構成する元素であり、植物プランクトンの栄養分となる。 そのため、 川や海に窒素やリンが過剰に蓄積すると、植物プランクトンが大量発生する。 なお、カリウムも植物プランクトンの成長にとって重要な元素であるが、もともと水 中に十分含まれているので、 富栄養化の主な原因物質とはならない。 問3 汚水には多量の有機物が含まれている。この有機物は細菌によって分解され、この とき水中の酸素が消費される。 細菌による分解で有機物は減少してく。 有機物が減少す ると、細菌によって消費される酸素量も減少する。 また、 タンパク質などの分解産物と してアンモニウムイオン(NH4+)が生じる。 アンモニウムイオンは、硝化菌の働きによ って亜硝酸イオン(NO2-)、 硝酸イオン (NO3-) になり、 藻類の栄養分となる。これに よって藻類が増殖し、 藻類の光合成によって水中の酸素が増加する。 イ BOD (生物学的酸素要求量) は、 微生物が水中の有機物を分解するときに消費され る酸素量であり、この値が大きいほど有機物が多く、水が汚染されていることになる。 イは、汚水が流入した上流側で多く、下流になるほど減少している。このことから、 イはBOD であることがわかる。 ウウは、汚水が流入した上流側で大きく減少し、下流において増加している。このこ とから、汚水流入時に細菌による有機物の分解に伴って減少し、その後藻類の増殖に 伴って増加する酸素であることがわかる。 エエは、 汚水が流入した上流側で増加し、その後下流において減少している。 このこ とから、細菌による有機物の分解に伴って増加し、その後硝化菌の働きによって亜硝 酸イオン、 硝酸イオンになるアンモニウムイオンであることがわかる。 物質の量 ▼汚水流入が続く 多 アンモニウム イオン 第Ⅲ編 実践演習 酸素 BOD 汚濁物質 下流では、汚水の流入による影響はみられなくなる。 ⇒ 下流側 上流側 問4 ④ 誤 アオコや赤潮が発生すると、増殖したプランクトンが魚介類のえらをふさ いで呼吸を妨げたり、 毒素を出したりする。 また、 異常発生したプランクト ンの遺骸の分解に多量の酸素が消費されるため、水中の酸素濃度が減少する。 これらのことから、アオコや赤潮の発生によって魚介類の個体数は減少する と考えられるため、 誤りである。 成。 亜胞(作 -T C