問2の電子伝達系から作られるATPの分子量がわかりません。なぜ28ではなく34なのか教えてください。

知識 計算 71.呼吸と ATP 合成 次の各問いに答えよ。 問34は小数第1位まで答えよ。 問1. 呼吸によるグルコースの分解過程は解糖系(A), クエン酸回路 (B), 電子伝達系 (C) の3つの反応に分けることができる。 A~C それぞれの内容を示す反応式を下から選べ。 (1)2C3H4O3+6H2O +8NAD++2FAD 6CO2+8NADH+8H++2FADH2+エネルギー (2)10NADH+10H++2FADH2 +602 → 12H2O +10NAD +2FAD+エネルギー (3) C6H12O6+2NAD + 2C3H4O3+2NADH+2H++ エネルギー5 問2 A~Cでは, グルコース1mol からそれぞれ最大何mol の ATP がつくられるか。 問3. 呼吸によってグルコースを用いて ATP がつくられるとき,そのエネルギー効率は 何%か。 ただし, グルコース1molが呼吸によって分解されると 2,867kJ のエネルギー が放出され, ATP 1mol が生成されるときに必要なエネルギーは41.8kJである。 また, ATPの生成量は問2で答えた量であるとする 問4. 呼吸において ATPが2mol つくられるとき, グルコースは何g消費されるか。 た だし, 1molのグルコースから生成される ATP の量は問2で答えた量であるとし, 原 子量をH=1, C=12, 0=16として計算せよ。

問4の(１)解説お願いします！！

皮吸 生体 「 る物 伝達の過程では,eのエネルギーを利用してタンパク質複合体がH+をミトコンドリアのマトリックスから内 膜と外膜の間の膜間腔に能動的に輸送する。これにより内膜をはさんだH+の濃度勾配が形成され,この濃 度勾配にしたがって H+ が ATP 合成酵素を通過する際に ATP が合成される。このようなミトコンドリアの 内膜におけるATP の合成反応は、(3)反応とよばれる。 一方, b酵母や乳酸菌などが行う発酵では, 解糖系で生じたピルビン酸が細胞内の(1)で代謝され, エタ ノールや乳酸が生じる。 この過程では, ピルビン酸1分子あたり1分子のNADH が消費されるが ATP は 合成されないので,グルコース1分子あたりで得られるATP は, 解糖系で得られる2分子のみとなる。 問1 文中の空欄 (1) ~ (3) に当てはまる語句を答えよ。 問2 呼吸の過程で生じる有機酸である(1) ピルビン酸, (2) オキサロ酢酸, (3) クエン酸について,各有 機酸1分子がもつ炭素数を それぞれ整数で答えよ。 問3 下線部aについて, クエン酸回路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 グルコース1分子あたり6分子の水 (H2O)が, クエン酸回路に入る。 2 グルコース1分子あたり6分子の酸素(O2) が, クエン酸回路に入る。 3 タンパク質が呼吸基質となる場合には,タンパク質の分解で生じたアミノ蹲が脱アミノ反応により種々の 有機酸となり,これらがクエン酸回路などに入って分解される。 4 脂肪が呼吸基質になる場合には, 脂肪の分解によって生じた旨肪酸からβ駿化を経て多くのアセチル CoA が合成され, これがクエン酸回路に入って分解される。 問4 下線部b について,次の(1),(2)に答えよ。 ◎ (1) 酵母は、アルコール発酵と呼吸を同時に行うことができる。 酵母を一定温度に保った密閉容器に入 れ、呼吸および発酵の基質としてグルコースのみを与えて一定時間培養したところ、 1.2mLの酸素を吸 収し、 2.0mLの二酸化炭素を放出した。 このとき、 (i) 呼吸で放出した二酸化炭素は何mL か、 また、 (ii) アルコール発酵で消費されたグルコースは呼吸で消費されたグルコースの何倍か。 (1)1.2ml (2倍 ◎ (2) 酵母, 乳酸菌などが行う堯酵では, 解糖系が継続的に進行するために, 反応がピルビン酸で終了せ ずにピルビン酸から ム

光合成と呼吸の共通点が、酵素が働く事というの分かりましたが、それぞれどこで酵素が働いているのですか？（光合成なら、光エネルギーをクロロフィルが行うとき…みたいな事を教えて下さいお願いします🙏🏻😭）

解糖系やカルビン回路などはこの式的にはどこで起こっていることになるのでしょうか?『→』のときに起こっているのか、それともそれよりもあとに起こっているのか教えていただきたいです🙇

③ 光合成と呼吸 (a) 光合成生物が二酸化炭素を吸収して有機物を合成する反応を炭酸同化という 酸同化のうち, 光エネルギーを用いるものを光合成という。 植物は、葉緑体で光 を行い、水と二酸化炭素から有機物をつくり酸素を発生させる。 葉緑体に含まれる ロロフィルなどの色素が光エネルギーを吸収し, このエネルギーによってATP 成される。 合成された ATP は, 二酸化炭素から有機物が合成される際に用いられ 水 + 二酸化炭素 + 光エネルギー H₂O CO2 有機物 (グルコース) + 酸素 C6H12O6 02 (b) 呼吸 酸素を用いてグルコースなどの有機物を分解し,このとき放出されるエン ギーを利用して、生命活動に必要な ATP を合成する反応を呼吸という。呼吸によ てグルコースが分解されると水と二酸化炭素を生じる。 呼吸ではミトコンドリアカー 要な役割を担っている。 有機物(グルコース) + 酸素 二酸化炭素 + 水 + エネルギー(ATP) C6H12O6 O2 CO2 H2O

この問題はどうして、発熱反応か吸熱反応か見分けるんですか？

(7)次の①,②の反応では,周囲の温度はどうなりますか。 せいせっかい ① 酸化カルシウム (生石灰) と水が混ざって, 水酸化カルシウムが できる。 ② 炭酸水素ナトリウムとクエン酸をビーカーに入れ, 水をたらす。

この問題の(1)が答えのDのように少し凸の感じがあるのはどうしてでしょうか。Eになると思ったのですが、解説を読んでも意味がわかりません。

思考 追述 □204 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腔内膜と外膜 の間の空間) へくみ出す。 H H+ H 電子伝達系の 酵素群 H* H* H スペース 内膜 CATP 合成酵素 H* H* H+ マトリックス ADP ATP 拡大図 HA マトリックス 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 で水素イオンの濃度勾配ができる。 構がある。 (小さい分子) を自由に透過させる機 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。 実験系 ミトコンドリア 溶液 A (1)細胞から分離,精製したさまざまな基質と適 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 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。 or 図2 B D E F 時間 時間 0 時間 0 時間 0 0 時間 時間 合成速 実験系の溶液Aに酸を入れて溶液の 2

（2）のO2は何に使われていますか？

(5) 73 呼吸の経路 解答 水 (OH) (F (1)(a) アセチルCoA (活性酢酸) (b) コハク酸 (c) フマル酸 (d) オキサロ酢酸 (2) A, B, D, E, F, H. (3) B, D, E (a) (4) 電子伝達系 (5) 38 分子 (6) 解糖系 (7) 3分子 (1)(2)(4) 解糖系で生じたピルビン酸(C)は、脱水 素酵素による脱水素反応と脱炭酸反応により (a) アセ チル CoA (活性酢酸) (C) となり, (d) オキサロ酢酸 解糖系・クエン酸回路で生じるお もな物質の炭素数 (C) と結合し, クエン酸 (C) になる。 その後、いく ピルビン酸 (C3) つかの反応を経てから再びオキサロ酢酸が生じる。 アセチルCoA (C2) また、この回路では1分子のピルビン酸から10個 オキサロ酢酸 (Ca) の水素が取り出され, 補酵素の還元に使われて, 14 クエン酸 (C) 分子のFADH2(これは,コハク酸 (b) →フマル酸(c)の 過程 (F)でのみ生じる) と4分子の NADH (+ H+) (過程B,D,E, Hで生じる) が生成される。 また、 NADH (+ H*) は解糖系の過程(A) でも生じ, 水素 はこれらの還元型補酵素によって電子伝達系の場で あるミトコンドリアの内膜に運ばれて, Og と反応 しHOが生じる。 α - ケトグルタル酸 (C) コハク酸(C) フマル酸 (C) リンゴ酸 (C) (+) INT 19TH 2

（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

赤線で引いたATPやADPなどの係数はどのようにしてわかるのでしょうか?解説よろしくお願いします🙇

0 される。 ン酸 グルコース C6 (C6H12O6) Link アニメーション ATP 2 ADP ADP 代謝 ※印部分の反応で起こる H+ の出入りは省略している ピルビン酸 23 (2C3H4O3) 4 ATP 2 NAD + 2 NADH 2 NAD + NADH CoA 2 C2 アセチルCoA CoA オキサロ酢酸 2 C4 |クエン酸 2C6 ・6H2O 2 NAD+ •2 NADH 2 NADH 2 C5 6 CO2 2 NAD+ 2 C4 2 NAD + NADH 2C4) 2 FAD 2 ADP 2 ATP 24H 解糖系 サイトゾル H ン 回 路 三 (ミトコンドリアのマトリックス) コ T 電子伝達系 ド リ (内膜) ア 10 NADH 602 24(e 2 FADH2 12 HO H+ H+ H* H H H+ H+ H+H+ H+ ADP タンパク質複合体 10 NAD + ATP 2 FAD H ATP合成酵素 e は電子

（7）の答えが6ではなく3なのはなぜですか？

クエン酸 α-グルタル酸 ✓ E (b) 73 呼吸の経路 哺乳類の細胞内でグルコー スが完全に分解した場合を反応式で示すと, → 6CO2 + 6H2Oのように C6H12O6+602 なる。この反応式の過程は右図のようになる。 (1) 図(a)~(d)に適する物質名を記せ。 グルコース A ピルビン酸 B (a) ② 反応式の602 は,図のA~Hのうち、ど の過程と関係しているか。 (d)) H リンゴ酸 反応式の6CO2は,図のA~Hのうち, どの過程で生じるか。 G (C) まざまり 学術製 1つは、 呼ばれ る の つくられ (4) 反応式では6H2O 消費して12H2O 生じるので,全体として6H2O つくられたこと になる。 このH2O は何という反応系でつくられるか。 (5) グルコース1分子が図中のA~Hの過程ならびに(4)で答えた反応系により分解さ れたときに生じる ATP は最も多い場合, 合わせて何分子になるか。 (6) 図中のAの過程を何と呼ぶか。 (7) ピルビン酸1分子がB以降の過程で分解されて(d)になるまでに何分子のCO2が 生じるか。 ( 藤田医科大) 化学エネルギ