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

（3）教えてください

酵母の野生株における加水分解酵素の働きを、次の①~④のうちから一つ選べ。 ① 液胞の加水分解酵素のはたらきでオートファゴソームが液胞に移動する。 ② 液胞の加水分解酵素のはたらきでオートファゴソームと液胞の融合が起こる。 液胞に取り込まれた小胞は加水分解酵素のはたらきで分解される。 (4) 液胞に取り込まれた小胞は加水分解酵素のはたらきで分解されずに維持される。 (2) 実験2の結果から考えられる酵母のオートファジーの役割について、実験1の結果も考慮しながら, 「窒素」, 「培地」, 「タンパク質」, 「アミノ酸」という語をすべて用いて50字以内で述べよ。 (3)大隈は,酵母の変異体Aに対して突然変異を誘発する処理を行った後,ある特徴を手がかりに, オートファゴソ ームが形成されない変異株を選び出した。 どの株をもとに,どのような特徴を手がかりとしたか。 その手がかりと なりうる可能性がある株を、次の①~④のうちから一つ選べ。 栄養培地で,液胞内に1枚の膜で包まれた多数の小胞が蓄積した株 (2) 栄養培地で,液胞内に1枚の膜で包まれた多数の小胞が蓄積しなかった株 (3 無窒素培地で, 液胞内に1枚の膜で包まれた多数の小胞が蓄積した株 (4) 無窒素培地で,液胞内に1枚の膜で包まれた多数の小胞が蓄積しなかった株 問6 細胞でみられる代謝や代謝に関わる細胞小器官に関する記述として誤っているものを、次の①~④のうちから一 つ選べ。 ① すべての生物は、 同化と異化を行い,エネルギーの通貨として ATP を用いる。 炭酸同化の例として光合成や化学合成があり、エネルギーの消費を伴う。 の膜で包まれており、内膜はストロマとよばれるひだ状の構造をなしている ネルギーを有機物の化学エネルギーに変換する。

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🙏🏻😭）

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)

酸素濃度が多くなったのはシアノバクテリアによるストロマトライトの構成のためじゃないんですか？期間ビーかと思って③にしたのですが、答えは⑤です。

行アー 問3)に答えよ。 形成された4 とめたものである。下の問い 2. 形成年代 岩石の種類 特徴 約35億年前 岩石ア チャート 1 期間 a 初鉢山(フズリナの 化石が見つかる。 岩石イ 約27億年前 ストロマトライト 期間 b シアノバクテリアに よって形成された。 岩石ウ 約25億年前 縞状鉄鉱層の岩石 期間 c 鉄イオンと酸素の 合によりできた。 約5億年前 岩石工 バージェス動物群の 化石を含む泥の岩石 の化石が見つかる。 かたい殻を持つ動物

赤線部について質問です。 リン酸化はATPによってされるものなのですか？🙇🏻‍♀️

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 かいろ Calvin cycle Guide ガイド NADPH 光チラコイドで 起こる反応 ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 177 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 bulose 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 ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図1)。 ●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。

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

光エネルギーに由来するエネルギーとは何ですか？🙇🏻‍♀️

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e,eの受け渡 electron transport system 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 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。こを待 ●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+に よってNADPが還元され, NADPHとHが生じる (図8-③)。 ●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 ATP synthase ごうせいこう そ 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 こう 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。

二酸化炭素を固定するとはどういうことですか？🙇🏻‍♀️

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 かい Calvin cycle 光 Guide ガイド NADPH 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 C5 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 ribulose 1,5-bisphosphate phosphoglycerate ribulose 1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase 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)。 ●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。 ②PGAの還元 ①二酸化炭素の固定 PGA ルビスコ ×12 -12 ATP C3 6 CO2 6 ADP RuBP C5 X6 +6(P 6 ATP → 12ADP +12 P C3 x 12 -12 NADPH +12 H カルビン回路 →12 NADP+ C3 ×10 C3 x 12 H2O 回路全体で, RuBP 6 分子に つきH2O 6分子が生じる。 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 x2 図9 カルビン回路 MOVIE

至急です！💦これの答えを教えてください。 お願いしま

生物 2編1章 章末まとめ 年 組 番 名前 用語の確認 1 アミノ酸のカルボキシ基と, アミノ酸のアミノ基が結合したCO- NH-で表される結合。 2 変形したタンパク質を認識して凝集を防ぐ細胞内のタンパク質。 3 化学反応が起こるときの反応前の物質と高いエネルギー状態にある反応 中間体とのエネルギーの差。 ! ケ '4 酵素が特定の基質のみにはたらきかける性質。 5 酵素反応を阻害する物質が, 活性部位とは異なる場所に結合することに よって, 阻害作用を引き起こすこと。 を 6 ある種の酵素が活性をもつために必要な低分子の有機物。 7 活性部位のほかに特定の物質が結合する部位をもち、その部位での結合 により活性が変化する酵素。 8 濃度の勾配に従った膜タンパク質の物質輸送。 9 エネルギーを使い, 濃度勾配に逆らった膜タンパク質の物質輸送。 10 細胞の内側で結合した Na* を細胞の外側へと放出し, 細胞の外側で結 合したK*を細胞の内側へと放出するはたらきをするポンプ。 4節 タンパク質の構造 11 |構造 二次構造 17 構造 16 アミノ酸 アミノ酸 ーペプチド- 結合 アミノ酸の基本構造 15 : 16 ポ 12 ポリペプチドの らせん状の構造。 リペプチドが平行 に並んだ構造。 15 R H-N+C+C-OH 19 HH O :高温やpHの変 13 14 (-NH2) (-COOH) 化で,立体構造が 変化し、タンパク 質のはたらきが失 われること 18 |構造