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思考
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□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)
