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生物 高校生

チラコイドで起こる反応について質問です。 赤線部に電子を失った水が分解されると書いてありますが、この水は元からチラコイド内腔に存在するということでしょうか?🙇🏻‍♀️ H+とは別ですよね?🙏 お願いいたします

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 イル 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 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 ●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は,eの受け 酸素とHが生じる(図3-①)。 でんでんたつけい 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 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8-②)。 電子伝達系を経たは, 活性化された光化学 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e- と, 2個のH よってNADPが還元され, NADPHとH が生じる (図8-③)。 ATP synth ●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 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, 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HA 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)。 せいこう そ 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A 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。 光 光化学系 Ⅱ チラコイド膜 電子伝達系 (H+ NADP++2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 I 光合成色素 ex2 光化学反応 光化学反応 反応中心 クロロフィル 1 (H 反応中心 H+ (H+ (H+) (H H2O 2日+12/02 クロロフィル (H チラコイド内腔: H+濃度高 (H (H+ ストロマ: H+濃度低 図8 チラコイドで起こる反応 MOVIE ATP 合成酵素 (H+) リン酸 (P+ADP (H+) ATP

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生物 高校生

高校生物の問題です。考え方を教えてください。解答は分かっているので、なぜその選択肢を選べば良いのかを教えてもらいたいです。 問1 イ 問2 (1) ア (2) エ 問3 ア

15:08 Q ワードを入力 ポイントでんき SM 三井住友カード 用条件などの詳細はこちら> Yahoo!知恵袋 My知恵 all 4G 検索 × 質問する 中心の 7. 次の文を読み以下の設問に答えよ。 アドレナリンが細胞に情報を伝達する様式を解析するため、正常細胞と、 アドレナリンの情報伝達 にかかわるタンパク質 A、Bにそれぞれ変異を持つ細胞(変異細胞 A、B)の3種類の細胞を用いて以 下の実験を行った。 [実験 1] 3種類の細胞を培養しアドレナリンを培養液に加え、 (ATP から合成されるセカンドメ ッセンジャー(以下、物質Xとする)の量を測定したところ、 正常細胞でのみこの物質が増加した。 [実験2] 3種類の細胞をすりつぶし、それぞれの細胞の破砕液を作製した。 この破砕液にアドレナ リンを加えたところ、正常細胞の破砕液でのみ物質 Xの量が増加した。 [実験 3] 3種類の細胞を培養し、放射性同位体で標識されたアドレナリンを培養液に加えた。 それ ぞれ細胞を回収した後すりつぶし、 破砕を細胞膜の成分と細胞質基質の成分とに分離した。 標識さ れたアドレナリンは、正常細胞と変異細胞の細胞膜成分に確認されたが、変異細胞Aではいずれ の成分にも確認されなかった。 また、 タンパク質 B は正常なものも変異したものも細胞質基質成分 に含まれることが確認された。 物質Xを合成する酵素は、すべての細胞の細胞膜成分に存在した。 [実験4] 3種類の細胞の細胞質基質成分にそれぞれアドレナリンを加えたところ、 いずれの場合も 質 X の量の増加はみられなかった。 一方で、 変異細胞 B の破砕と正常細胞の細胞質基質成分を 混合し、さらにアドレナリンを加えると、物質Xの量が増加した。 1 下線部の物質 (物質X)の名称を選択肢から選んで記号で答えよ。 <思① > 7. ADP 1. CAMP ウ. FAD 1. KTB *. GTP . GFP 問2 アドレナリンの情報伝達において、 (1) 正常なタンパク質Aと (2) 正常なタンパク質Bは どのようなはたらきをもっていると考えられるか、正しいものを選択肢から選んで記号で答えよ。 <思②×2> ア. 細胞膜上に存在し、アドレナリンと結合する受容体タンパク質である。 イ. 細胞内に存在し、アドレナリンと結合する受容体タンパク質である。 ウ. 細胞膜上に存在し、アドレナリンと結合した受容体タンパク質が、物質 X 合成酵素を活性化す るまでの情報伝達を担う。 エ,細胞内に存在し、アドレナリンと結合した受容体タンパク質が、物質X合成酵素を活性化する までの情報伝達を担う。 オ. 細胞膜上に存在し、 物質Xを合成する合成酵素である。 細胞内に存在し、物質X を合成する合成酵素である。 問3 変異細胞の細胞質基質成分と変異細胞 Bの破砕液を混合し、 さらにアドレナリンを加えた 場合、物質 Xの量はどうなると考えられるか、正しいものを選択肢から選んで記号で答えよ。 <思②> ア. 正常細胞と同様の反応が起き、 物質 X の量は増加する。 イ. タンパク質Aが機能せず、物質 Xの量は増加しない。 ウ. タンパク質Bが機能せず、物質 Xの量は増加しない。 エ、タンパク質A、Bともに機能せず、物質 Xの量は増加しない。 生物、動物、植物 | サイエンス 9閲覧 • ← → ★ |2

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生物 高校生

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

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生物 高校生

(2)ですが、最終的に上澄みcにサイトゾルが残るのはわかるのですが、酵素が一番多く存在する理由がわかりません。わかる方いたら教えてほしいです。

小器官やそれ以外の成分を分離する方法である。 ある動物細胞から, 次のような細胞分画法(図1), 細胞小器官を分離した。 隠者 25 次の文章を読み, 論述 発展 細胞分画法は,細胞小器官の大きさや重さの違いを利用し,細胞 細胞破砕液 遠心分離 1000g 25 1) 上澄みa 遠心分離 20000g 上澄みb 遠心分離 150000g 2) [沈殿B] 上澄み まず, (ア) 4℃の環境のもと, 適切な濃度のスクロース溶液中で細 胞をすりつぶし、細胞破砕液をつくった。 次に,細胞破砕液を試験 管に入れて, 1000g (gは重力を基準とした遠心力の大きさを表す) で 10 分間遠心分離し, 沈殿Aと上澄みa を得た。 これらを光学顕 微鏡で観察したところ, 沈殿Aには核と未破砕の細胞が含まれてい たが,上澄み aには,これらは含まれていなかった。 上澄み a をす べて新しい試験管に移し, 20000gで20分間遠心分離し, 沈殿Bと 上澄み b に分けた。 さらに, 上澄みb をすべて新しい試験管に移し, 150000g で180分間遠心分離し, 沈殿Cと上澄みcに分けた。 次に, 各沈殿と各上澄みについて, (1) 呼吸に関する細胞小器官に存在 する酵素Eの活性を測定し, 表1に示す結果を得た。 なお表中 のU (ユニット)は酵素Eの活性の単位であり, 表中の数値はこ の酵素タンパク質の存在量に比例する。 また, 沈殿と上澄みは すべて回収したものとする。 [沈殿A] 沈殿C 図1 細胞分画法 表1 各沈殿・上澄み中の酵素Eの活性(ひ) 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 463 U 上澄み b YU 沈殿 C 6 U 上澄み c 25 U □ (1) 下線部(ア)について,この実験を4℃の環境のもとで行う理由を述べよ。 □ (2) サイトゾル (細胞質基質) に存在する酵素は, 沈殿 A, 沈殿 B, 沈殿 C, 上澄みcのうち、どの部分に最 多く含まれるか。 ■ (3) 下線部(イ)について, 酵素Eが存在する細胞小器官は何か。 □ (4) 表1のXとYに入る数字をそれぞれ求めよ。 (5) 細胞をすりつぶした段階で, 未破砕のまま残った細胞の割合は何%か。 小数点以下を四捨五入して よ。ただし,酵素Eが存在する細胞小器官は,細胞が破砕された場合, 1000g で10分間遠心分離して 沈殿しないものとする。 [20 埼玉大

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生物 高校生

問2と問3がよくわかりません 解説お願いします🙇‍♀️

のかを簡潔に述べよ。 思考 生物 実験・観察会 15. カタラーゼの働き 太郎くんは, カタラーゼが37℃, pH7 で活性があることを学習 した。 その後、酵素と無機触媒に対する温度や pHの影響を比較するため, 8本の試験管 に5mLの3%過酸化水素水を入れ、下表のように条件を変えて気体発生のようすを確認 した。なお、表の温度は、試料が入った試験管を,湯煎もしくは水冷して保った温度を示 している。各物質について,表中の+,-は添加の有無を意味し、添加した量は等しいも のとする。 以下の各問いに答えよ。 試験管 A B C D E F G H 温度 37℃℃ 37°C 37°C 37℃℃ 4°C 4°C 95°C 95°C pH 7 7 2 2 7 7 7 7 MnO2 + - + - + - + - 肝臓片 + - + - + - + 問1.表に示された実験だけでは,正しい結論を導くことができない。 どのような実験を 加える必要があるか。 on h 18000,0 問2.試験管 A,B では,短時間で同程度の気体の発生が認められた。 試験管C~Hのう ち,試験管A,Bと同程度に気体が発生すると予想されるものをすべて答えよ。 問3.酵素に最適温度や最適 pH が存在し, MnO にはそれらがないことを考察するため には,どの試験管の結果を用いる必要があるか。最適温度と最適 pHのそれぞれについ て, 考察に必要な試験管をすべて挙げよ。 ITA 16 145

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