答えは2です 解説お願いします🙇‍♀️

呼吸の過程は, (b) 解糖系, クエン酸回路, 電子伝達系の三つに分けられる。こ のうち電子伝達系では,解糖系やクエン酸回路で生じた NADH と FADH2 から水 素イオン(H+) と電子 (e-) が放出され, 電子は3種類のシトクロム (ここでは, シ トクロムPRとする) と呼ばれるタンパク質などの間を次々と伝達されていき, 最終的に酸素(O2) に受け渡されてH2O を生じる。 この電子が受け渡される際に放 出されるエネルギーを用いて, ミトコンドリアの内膜を介した水素イオンの濃度勾 配が形成され、その濃度勾配を利用して ATP が合成される。 図1は,コハク酸を呼吸基質とした場合の, ミトコンドリアにおける電子伝達の 経路を模式的に示したものである。 この経路について調べるために, 実験1を行っ た。 コハク酸 FAD 還元型 酸化型 還元型 O2 シトクロムシトクロムシトクロム フマル酸 FADH2 酸化型 還元型 酸化型 H2O (a) (b) @ 図 1

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。

生物の光合成に関する問題です。解説をお願いしたいです。 答えはイです

問5 B 陸上植物はクロロフィルaとクロロフィルbをもち, 葉緑体におけるクロロフィ ルbに対するクロロフィルaの量比 (a/b比) はふつう3程度であるが, 葉がおかれ た光環境などにより変動する。 葉緑体の光化学系には,反応中心クロロフィルを核と し、その他の光合成色素といくつかのタンパク質から構成されるコアと,反応中心ク クロロフィルタンパク質複合体) が存在し,いくつかのLHCが吸収した光エネルギー ロロフィル以外の光合成色素といくつかのタンパク質から構成される LHC (集光性 1つのユ がコアに集められ,これを利用して光化学系の反応が進行する。 このため、 アに対して存在する LHC の数が多いほど、 光エネルギーを効率的にコアに集めるこ とができる。 なお, クロロフィル類としてコアはクロロフィルaのみを含み, LHC はクロロフィルaとクロロフィル bを含むため, する LHCの数を反映する。 a/b比は1つのコアに対して存在 陸上植物は土壌中の窒素などを含む栄養塩類を根から吸収し,これを利用して光合 成で利用されるクロロフィルやタンパク質, 酵素を合成する。 一般に,根から吸収で の量にも限りがあるため, 光環境などに応じて,どの物質の合成に吸収した窒素など きる栄養塩類の量には限りがあり,合成できるクロロフィルやタンパク質, 酵素など を配分するかが重要になる。 葉緑体の場合, LHC を構成するクロロフィルやタンパ ク質と,カルビン回路の反応を進行させる酵素のどちらに窒素などを配分するかで, 光合成の特性が変化する。 これは弱光下では,チラコイドで合成される ATP などの エネルギー物質の量が少なく,この量によって光合成全体の速度が制限される場合が 多いが,強光下では,カルビン回路でルビスコが触媒する反応の速度によって光合成 全体の速度が制限される場合が多いためである。 下線部 c について,1つのコアに対して存在するLHC の数とa/b 比の間にはど のような関係が成立するか。最も適当なものを次のアイから1つ選び,記号で答 えよ。 ア 1つのコアに対してより多くのLHC が存在するほど, a/b比が大きくなる。 イ 1つのコアに対してより多くのLHCが存在するほど, a/b比が小さくなる。 とよぶ (1) ブ と

(1)の(a)(b)について質問です。 1番右の画像を見ると、(a)(b)の答えが逆になる気がしたのですが、なぜ(a)がADPで(b)がATPになるのでしょうか？🙇🏻‍♀️

[リード」 呼吸で分解される過程を示したものである。 91. 呼吸の詳しいしくみ 図はグルコース1分子が (a) (A) グルコース Of (1) 図の(A)~(F)に当てはまる物質名を答えよ。 l(e) -2 (H) +2H+* (A)[ ] (B) [ ] (b) (C)[ ] (D)[ ] -2 (G) (c) CO2 (E) [ ] (F) [ ] -2 (H) (H) +2H- (2) 図の(G)と(H)は酸化還元反応を仲立ちする分子であ (b) る。 (G), (H) に当てはまる物質名を答えよ。 (G) [ (G)[ 〕(H) [ 2H₂O (b)(F) (3) 図の(a)~(d)に当てはまる数値を答えよ。 (a)[] (b)[] 4CO2 (c)[4](d)[] (4) 図のⅠ~Ⅲの過程の名称および細胞でのその反応場 所をそれぞれ答えよ。 (a) (B) (a) (A) I [ 4H₂O 6 G 2FAD *6 (H) +6H 2FADH2 (d) O2 ↑ 10 (G) 2FAD II ( ]〓 (5) 図のⅢの過程で ATP の合成にはたらく酵素の名称 を答えよ。 (6) 図のⅢの過程でATPが合成される反応を何というか。 (7) この呼吸全体の化学反応式を答えよ。 10 (H) +10H+ 2FADH2 →12HO 約28(A) 約28 (B) [ 〔

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

問3で、なんでAとBで活動電位が生じるのですか？ 解説の、Cにシナプス後電位が生じる。したがってaとbの刺激によってその部位に興奮が生じてることがわかる。というのがよく分からないです💦

思考実験・観察 論述 発展問題 164. ニューロンとシナプスの働き ■培養ニューロンが形成した図1のシナプスについ 記録 A 記録 細胞体 a 記録 軸索 B ↑ シナプス b 図 1 時間 (ミリ秒) 0 時間(ミリ秒) 電 5 位 5 て,次の実験1,2を行った。 以下の各問いに答えよ。 [実験1] ニューロン A, B, Cそれぞれの細胞体に記 録電極を刺し入れ,膜電位を記録した。 また, ニュー ロンA,Bの軸索の a, b の位置に刺激電極をあて 電気刺激を与えることができるようにした。 この状態 で、ニューロンAの軸索をaの位置で1回だけ刺激す ると, ニューロンCの細胞体からは図 2に示すようなア性シナプス 後電位が記録された。 また, ニューロ ンBの軸索をbの位置で1回だけ刺激 すると、ニューロンCの細胞体からは 図3に示すようなイ性シナプ ス後電位が記録された。 電 位 (mV) 0 -100-1 a の位置で刺激 電 位 (mV) -- 図2 時間 (ミリ秒) 0 5 (mV) 100↑ bの位置で刺激 電位 (mV) 165. 化学 鼻にあ 体に化 送られ 問1. ① 問2. 与え れる せよ 問3. 器を 在す る。 図3 時間 (ミリ秒) 0 [実験2] ニューロンBの軸索をbの位 置で時間間隔をあけて2回刺激すると, ニューロンCの細胞体からは図4のよ うな反応が記録された。 また,短い時 間間隔で2回刺激すると, ニューロンCの細胞体からは図5のような反応が記録された。 問1.文章中のアイに当てはまる最も適当な語を答えよ。 5 物質 44 -100J T -100-1 bの位置で刺激 図 4 bの位置で刺激 図5 合す 胞に 速度 と接 N1~ もう 問2.ニューロンCは,図4の条件では活動電位を発生しなかったが, 図5の条件では活 動電位を発生した。 この理由を 「シナプス後電位」 を用いて40字以内で説明せよ。 問3. ニューロンAの軸索とニューロンBの軸索を,それぞれaとbの位置で同時に刺激 すると,ニューロンA,B,Cの細胞体からはそれぞれどのような電位変化が記録され ると予想されるか。下の①~⑥から最も適切なものを1つずつ選び、番号で答えよ。 時間(ミリ秒) ② ① 0. 電 位 (mV) -100J aとbの位置で刺激 5 電位 0 ---┫ 時間 (ミリ秒) 3 5 0+ 電 位 2つ れば のと 化学物 時間(ミリ秒) aとbの位置で刺激 (mV) 100↑ 化学物 細胞と aとbの位置で刺激 時間 (ミリ秒) ⑥ 時間(ミリ秒) (1) (2) 5 電 位 結 (mV) -100- ④ 0 電 時間 (ミリ秒) 5 (mV) 位 -100-1 ヒント aとbの位置で刺激 電 位 (mV) -100J (mV) aとbの位置で刺激 問3. それぞれのニューロンへの刺激回数と閾値に達するかどうかを考える。 216 4編生物の環境応答 -100↑ aとbの位置で刺激 ( 広島大改題) ヒント 問3 (2).

高校生物の問題です (4)でなぜ、慣れが生じて脱慣れが見られなくなると aとbでは正常に働いているとわかるのでしょうか？ 教えてください🙇‍♀️

尾 水管 えら 仙山口大 179 アメフラシの学習 図はアメフラシの 水管と尾とえらにつながるニューロンを模式的に 示したものである。 細胞aと細胞cは(ア) ニュ ーロン, 細胞 b はえらの動きを指令する(イ) ニ ューロン, 細胞dは(ウ) ニューロンである。 [実験1] 水管への刺激を2分ごとにくり返すと 慣れが生じ, えらを引っこめる反射行動が見られなくなった。 その個体の尾に強 い電気刺激を行うと, 脱慣れが生じて水管刺激によるえら引っこめ反射が再び見 られるようになった。 脱慣れが生じる前後で細胞aの活動電位の大きさに差はな かったが, 細胞bでは慣れが生じているときだけ活動電位が小さくなった。 [実験 2] 神経系を神経伝達物質の一種であるセロトニンが放出できなくなる薬品で 処理した後, 実験1と同じ実験を行ったところ, 脱慣れだけが見られなくなった。 (ア)~(ウ)に当てはまる最も適当な語を記せ。 2学習とは異なり, 生まれつき備わっている定型的行動を何とよぶか。 (3)慣れを生じさせる変化は図の神経系のどこで起きていると考えられるか。 実験1 の結果に基づき, 理由とともに述べよ。 (4) セロトニンはどのニューロンから放出されていると考えられるか。 実験1と実験 2の結果に基づき, 理由とともに述べよ。 ただし, それぞれのニューロンはそれ ぞれ1種類のみの神経伝達物質を放出するものとする。 [15 浜松医大 改]

赤線部はどのような意味なのですか？🙇🏻‍♀️🙏🏻

[知識 というか。 274. アメフラシの慣れ次の文章は,アメフラシのえら引っ込め反射における慣れや鋭 敏化のしくみについて説明したものである。文中の(ア)~(ク)に適する語を,下 の①~⑧のなかからそれぞれ選べ。 水管へ弱い刺激をくり返すと,水管の 感覚ニューロンとえらの運動ニューロン の間のシナプスでア)が減少した り,電位依存性(イ)チャネルが不活 性化したりする。 その結果, (ウ)の 放出量が減少して伝達効率が低下して, 慣れが起こる。 水管 運動ニューロン 感覚ニューロン 介在ニューロン えら 尾 また,アメフラシの尾に強い刺激を与えると,水管への弱い刺激に対しても, 過剰に反 応が起こるようになる。 このような現象を鋭敏化という。そのしくみは次のように説明さ れる。 (エ)から入力を受けている(オ)が(カ)に作用し, (カ)に興奮が起こり やすくなる。 この(オ)は神経伝達物質としてセロトニンを放出する。 セロトニンを受 容した(カ)では(キ)チャネルが閉じ、(キ) イオンの流出が減少して,活動電 位の持続時間は長くなる。 その結果(イ) チャネルの開く時間が長くなり(イ)イオ ンの流入量が増加し,(ク)へと分泌される神経伝達物質の量が増加する。このため伝 達効率が高まり、弱い水管への刺激に対しても(ク)が強く興奮しやすくなり、敏感に えらを引っ込めるようになる。 ①えらの運動ニューロン ② カリウム カルシウム ⑤尾の感覚ニューロン ③ 水管の感覚ニューロン ⑥介在ニューロン ⑦ 神経伝達物質 ⑧シナプス小胞

赤線部のようになるのはなぜですか？🙇🏻‍♀️

10 (1) セロトニン えいびんか sensitization ●鋭敏化 動物は有害な刺激を受けたとき, 別の弱い刺激に対しても防御反応が過敏 に現れることがある。 アメフラシの場合, 尾に強い刺激を与えると,弱いえら引っ込 め反射しか生じない刺激に対しても、大きな反射が生じるようになる。これを鋭敏化) という。鋭敏化を引き起こす刺激を何度も与えると, 鋭敏化は長く持続する。 ●脱慣れや鋭敏化が生じるしくみ アメフラシ の尾を刺激して起こる脱慣れや短期の鋭敏化に は、尾の刺激を伝える感覚ニューロンと水管 の刺激を伝える感覚ニューロンとの間の介在 ニューロンにおけるシナプス可塑性が関与して いる。 介在ニューロンは, 神経伝達物質であるセロ トニンを放出する(図56-1)。 セロトニンを受 容した感覚ニューロンでは, CAMP がつくられ、 CAMP は, タンパク質をリン酸化するプロテイ 16ンキナーゼ (PK) という酵素を活性化する。 ある 種のカリウムチャネルはPKによってリン酸化さ れると閉じるため,K* の流出が減少して活動 電位の持続時間は長くなる。 その結果, 電位依 存性カルシウムチャネルの開く時間が長くなり 20 (図5-②) Ca2+が神経終末内に流入する量が ふえる。 Ca2+の増加に伴ってシナプス小胞から の神経伝達物質の放出量が増加し, 伝達効率が 高まって, 脱慣れや鋭敏化が起こる (図56-③)。 一方、長期の鋭敏化には新しいシナプスの形 2 成が伴う。くり返し与えられた刺激によって活 性化したPKは,核内に移動して調節タンパク 質をリン酸化する。 これによって, 新しいシナ プスの形成に必要なタンパク質の遺伝子が発現 し、ニューロンの形態が変化して新しいシナプ 80 介在 ニューロン セロトニン 神経伝達物質 受容体 感覚ニューロン 一部のカリウム チャネル 電位依存性カルシウム チャネル ③ (リン酸化 閉じる CAMP 活性化 PK (開いている時 間が長くなる Ca2+の流入量 (増加 「神経伝達物質 の放出量増加 ④ スが形成される(図56-4)。 シナプスの数が増 新しいシナプスレ 加することによって反応がより起こりやすくな り、長期の鋭敏化が起こる。 が形成される 図5 鋭敏化のしくみ MOVIE 物の行動27