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。

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

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

（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

（2）が答えはA.B.D.E.F.Hなのですが分かりません 解説お願いします

クエン酸 α-ケトグルタル酸 ✓ E (b) 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。 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, C6H12O6+6026CO2 +6H2O のように 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 ピルビン酸 A B (a) ((d)/ H リンゴ酸 (3) 反応式の6CO2は,図のA~Hのうち, G どの過程で生じるか。 (c) まざま 学街製 1つは、 呼ばれ る の つくらも (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

問3の考え方が分かりません 教えてください🙇‍♀️

184 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 (2)10NADH +10H++2FADH2+602 (3) C6H12O6+2NAD+ → → 6CO2+8NADH+8H++2FADH2+エネルギー 12H2O +10NAD++2FAD+エネルギー → 2C3H4O3+2NADH+2H++エネルギー 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。

(2)の問題です。正解は⑥ですが、私は⑤を選んでしまいました。ダメな理由を教えていただきたいです！

大学入学共通テスト対策問題 感謝 97 呼吸に関する次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 クエン酸回路は,物質が変換される反応が次々に起こって循環する反応系である。 クレブスは、ハトの胸筋細胞を破砕して緩衝液を加えた懸濁液を材料として,この反 応系が回路状であることを確認する実験を行った。 この反応系には3つの物質,物質 A, 物質 B, 物質Cが含まれており,ピルビン酸が変換されて生じたアセチルCoA がこの反応系に入り,物質 A, 物質 B, 物質 Cの順に生成される。 クレブスが行っ また実験では,物質Bを基質とする脱水素酵素のはたらきを阻害するマロン酸を用い ている。なお,マロン酸はこの反応系には含まれない化合物である。 (1) 実験に用いたマロン酸は,物質 B に構造がよく似ており,競争的阻害によってこ 93 の脱水素酵素のはたらきを抑制する。これについて,適切な記述を2つ選べ。 ① マロン酸は、酵素の活性部位に結合する。 ② マロン酸は、酵素の活性部位とは異なる部位に結合する。 ③ 酵素量が一定のとき,物質Bの濃度がマロン酸の濃度より高くなっても、マ ロン酸による阻害効果は変わらない。 ④ 酵素量が一定のとき,物質Bの濃度がマロン酸の濃度より高くなるほど、マ ロン酸による阻害効果は小さくなっていく。 酵素量が一定のとき,物質Bの濃度がマロン酸の濃度より高くなるほど、マ ロン酸による阻害効果は大きくなっていく。 (2)反応系が回路状であることを示すためにクレブスが行ったと考えられる実験とし て,最も適切な記述を1つ選べ。なお,ハトの胸筋細胞の懸濁液には十分量のピ ルビン酸が含まれていて,この実験は十分量のO2の存在下で行い,懸濁液には 十分な阻害効果を示す濃度のマロン酸が添加されている。 ① 物質Aを添加して反応させ,物質Bの産生量を測定した。 ②物質Aを添加して反応させ, 物質 C の産生量を測定した。 ③ 物質 B を添加して反応させ, 物質 A の産生量を測定した。 ④ 物質 B を添加して反応させ,物質 Cの産生量を測定した。 ⑤ 物質Cを添加して反応させ, 物質 Aの産生量を測定した。 ⑥物質Cを添加して反応させ, 物質Bの産生量を測定した。 (3)(2)の実験をO2 が存在しない条件で行うと, (2)で測定した物質の産生量はどのよ うになると考えられるか。 最も適切なものを1つ選べ。 ① ほとんど変わらない ② 減少する ③ 増加する (4) (3)のようになる理由について,最も適切なものを1つ選べ。 ① 回路の反応には, O2 が必要ないため ③ ATP をほとんど産生できなくなるため ④ NADH をほとんど產生できなくなるため ② CO2が蓄積するため 〔21 北里大

至急です💦 ここの部分授業ではやってないのですが、テスト範囲で、、。 1から簡単にざっくりとでいいんで教えて欲しいです🙇‍♀️

発展 呼吸の過程 呼吸は,次の3つの反応過程からなる。 ① 解糖系 [サイトゾル (細胞質基質)〕 1分子のグルコースが分解されて 2分子のピルビン酸ができる。 こ の過程でグルコース1分子当たり 2分子のATPが合成される グルコース C6H12O6 ①解糖系 サイトゾル (細胞質基質) 2ADP 2ATP ピルビン酸 2 (C3H4O3) 2 クエン酸回路 〔ミトコンドリア のマトリックス] ピルビン酸がミトコンドリアに取 りこまれ,マトリックスなどで分 解される。この過程で二酸化炭素 (CO2) が生じる。また,グルコー ス1分子当たり2分子の ATP が 合成される 6H2O ミトコンドリア 6CO2 ② クエン酸回路 [マトリックス] 2ADP 2ATP ③電子伝達系 〔ミトコンドリア の内膜 ①と②では, ATP とは別のエネ ルギーを仲介する物質 (NADH な ど)も生じており,この物質から, グルコース1分子当たり約28分 ATP が合成される。電子が 子の 水素イオン, 酸素と結合して水 (H2O) ができる NADHなど J 内膜 約28ADP ③電子伝達系 約28ATP 602 12H2O

クエン酸回路で合成されるATPの数を教えてください