光合成の過程から が難しくよく分かりません💦

発展 光合成の過程 光合成は次の4つの反応過程からなり,①~③はチラコイド膜で, ④はストロマで行われる。 ①光エネルギーの吸収 チラコイド膜で,クロロフィルなどの光合成色素が光エネルギー を吸収する。 これが光合成に必要なエネルギーの獲得となる ②水の分解 ③ ATP の合成 ④ CO2の固定 ①の反応に伴って, 水 (H2O) が分解され, 酸素(O2) が生じる ②の反応に伴って, ADP から ATP が合成される ストロマでは, 気孔から取りこんだ二酸化炭素(CO2)をいくつも の反応を経て還元し, 有機物 (C6H12O6) を合成する。このとき② でつくられた NADPH や ③でつくられた ATP が利用される 光 (根で吸収) H2O O2 H2O 活性クロロフィル NADP + 有機物 (C6H12O6 ) クロロフィルが NADPH カルビン回路 活性化される ADP クロロフィル ATP CO2 チラコイド膜での反応 ストロマでの反応 気孔から [葉緑体]

可能な範囲で構いませんので、あっているか確かめていただきたいです。

P145 参考 C3 植物・C4 植物・CAM 植物 ・ 植物は, CO2 の固定によってできる化合物の違いなどによって, C3 植物, C4 植物, CAM 植物に分けられる。 をカルビン回路で固定、最初に(化 植物・CO2 合物 (PGA) をつくる植物。 日中に気孔を開き, 気温が高く乾 燥した条件下では気孔を閉じる。 高温乾燥条件下では,気孔 を閉じるため,CO2濃度が低下してしまう。 → 呼吸が起こり、光合成の効率が低下する。 + PLUS α ルビスコと光呼吸 ハグロース ルビスコは,カルビン回路において1分子のRuBPにCO2を付加 し、2分子のPGAを生成する反応で働く酵素である。 一方, RuBP O2を付加してPGAとホスホグリコール酸を1分子ずつ生成する 反応も促進する。 ホスホグリコール酸は, カルビン回路の進行を阻 害する作用をもつ。このため, 植物は、ペルオキシソームとミトコ ンドリアを経由し, ATPを消費してホスホグリコール酸をPGAに 変えている。 この反応は, O2 を消費し, CO2 を発生させることか ら光呼吸と呼ばれる。 葉緑体 RuBP CO2を取り込んで 違う物質 に変えること。 ホスホ グリコール酸 グリコール酸 (CO2) 触媒 カルビン回路 Oz ミトコンドリア |ルビスコ {PGA] グリセリン酸 [ADP ATP] ペルオキシ ソーム ● 4 植物 CO2 を C4 回路で固定,最初に C4 化合物(リンゴ酸など)をつくる植物。 CO2は葉肉細胞で固定, C4 化合物として維管束鞘細胞へ。維管束鞘細胞で C4 化合物からCO2を取り出 し、カルビン回路に用いる。 高温・乾燥条件下でも、 CO2濃度を高く保つことができる。 例: トウモロコシ, サトウキビ, ススキなど (熱帯原産) 葉肉細胞 維管束鞘細胞 葉の構造 さく状 組織 (CO2 葉肉 [オキサロ カルビン 回路 C4回路 CO2 海綿状」 組織 酢酸 表皮 有機物 [リンゴ酸 CO2濃度: 高 クチクラ 気孔 孔辺細胞 -表皮 木部 師部 維管束 維管束鞘細胞 (p.56) ・CAM植物…日中は気孔を閉じて蒸散を抑え,湿度の上がる夜間に気孔を開いて CO2 を取りこみ,固 定してリンゴ酸などの C4 化合物をつくる植物。C4 化合物は液胞にためられ,昼間に再び CO2にもどさ れてカルビン回路に送られる。 砂漠などの乾燥条件に適している。 例: ベンケイソウ, サボテンなど (乾燥地帯 多肉植物) 夜 CO2 気孔を開く 昼 気孔を閉じる オキサロ 酢酸 液胞 リンゴ酸 C カルビン 回路 CO2 有機物

可能な範囲で構いませんので、あっているか確かめていただきたいです。また、空白の部分を教えて頂きたいです。

P141 問2 光リン酸化と酸化的リン酸化の共通点について述べよ。 B ストロマで起こる反応 = カルビン・ベンソン回路 ... チラコイド膜でつくられた ATP と NADPH を用いて、二酸化炭素を還元して有機物を合成する。 気孔から二酸化炭素(CO2) が取りこまれる。 →CO2はリブロースニリン酸 (RuBP, (化合物)と結合する(図①)。 (ルビスユ (リブロースニリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ, Rubisco)という酵素 のはたらきによる。) →生成物が2つに分解されて, 2 分子のホスホグリセリン酸(PGA, _化合物)になる(図②)。 →PGA は ATP のエネルギーとNADPH による還元作用によって, グリセルアルデ ストロマ (気孔から取り入れ) CO2 リブロース 【ニリン酸 (RuBP) ① ② ホスホグリセリン酸 (PGA) 6 12 ルビスコ •12 ATP -12 ADP ヒドリン酸(GAP, 化合物)となる (図③)。 6 ADP →6 分子のCO 2 が回路に取りこまれる と, 12 分子の GAP が生成される。 6 ATP →GAP のうち 2 分子は糖などの有機物 の合成に使われる (図4)。 残りの 10 分 子は ATP のエネルギーによって再び RuBPへもどる (図⑤)。 有機物合成へ Co ○ チラコイド での反応 [ストロマ P141 参考 光阻害とカロテノイド での反応 10 •12H •12 NADPH Ca 12 NADP+ グリセルアルデヒド 【リン酸 (GAP) (H2O /回路全体で 16分子の水 が生じる ﾚ 光が強すぎることによって光化学系が損傷を受け, 光合成速度が低下すること。 ● β-カロテン (カロテノイドの一種) は, 光阻害から葉緑体を守るはたらきをもつ。 ●キサントフィル(カロテノイドの一種)の一部は,過剰な光エネルギーを無害な熱エネルギーに変えるはたらきをもつ。 ・光エネルギー C 全体の反応 6002+12H2O C6H12O6 +60z+6H2O *化学反応式:6002

生物の光合成に関する問題です。解説をお願いしたいです。 答えはイです

問5 B 陸上植物はクロロフィルaとクロロフィルbをもち, 葉緑体におけるクロロフィ ルbに対するクロロフィルaの量比 (a/b比) はふつう3程度であるが, 葉がおかれ た光環境などにより変動する。 葉緑体の光化学系には,反応中心クロロフィルを核と し、その他の光合成色素といくつかのタンパク質から構成されるコアと,反応中心ク クロロフィルタンパク質複合体) が存在し,いくつかのLHCが吸収した光エネルギー ロロフィル以外の光合成色素といくつかのタンパク質から構成される LHC (集光性 1つのユ がコアに集められ,これを利用して光化学系の反応が進行する。 このため、 アに対して存在する LHC の数が多いほど、 光エネルギーを効率的にコアに集めるこ とができる。 なお, クロロフィル類としてコアはクロロフィルaのみを含み, LHC はクロロフィルaとクロロフィル bを含むため, する LHCの数を反映する。 a/b比は1つのコアに対して存在 陸上植物は土壌中の窒素などを含む栄養塩類を根から吸収し,これを利用して光合 成で利用されるクロロフィルやタンパク質, 酵素を合成する。 一般に,根から吸収で の量にも限りがあるため, 光環境などに応じて,どの物質の合成に吸収した窒素など きる栄養塩類の量には限りがあり,合成できるクロロフィルやタンパク質, 酵素など を配分するかが重要になる。 葉緑体の場合, LHC を構成するクロロフィルやタンパ ク質と,カルビン回路の反応を進行させる酵素のどちらに窒素などを配分するかで, 光合成の特性が変化する。 これは弱光下では,チラコイドで合成される ATP などの エネルギー物質の量が少なく,この量によって光合成全体の速度が制限される場合が 多いが,強光下では,カルビン回路でルビスコが触媒する反応の速度によって光合成 全体の速度が制限される場合が多いためである。 下線部 c について,1つのコアに対して存在するLHC の数とa/b 比の間にはど のような関係が成立するか。最も適当なものを次のアイから1つ選び,記号で答 えよ。 ア 1つのコアに対してより多くのLHC が存在するほど, a/b比が大きくなる。 イ 1つのコアに対してより多くのLHCが存在するほど, a/b比が小さくなる。 とよぶ (1) ブ と

ATPをADPとリン酸に分けるのは何のためですか？🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

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 Guide ガイド 光 NADPH 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 [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 ibulose 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 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)。 ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ●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。 ①二酸化炭素の固定 PGA ②PGAの還元 ルビスコ ×12 C3 12 ATP 6 CO2 (36) Start RuBP +12 ADP +12 (P) C5 ×630 C3 ×12 6 ADP +6(P カルビン回路 6 ATP 12 NADPH +12 (H+ →12 NADP+ 10 30 C3 ×10 6 H2O C3 ×12 GAP -----C3×2 回路全体で, RuBP 6分子に つき H2O 6分子が生じる。 GAP ③RuBP の再生 有機物 図9 カルビン回路 MOVIE

二酸化炭素の固定を調べたら、生物がエネルギーを用いてco2を同化する反応 ってなっているんですが、写真の①のところだけだと、有機物になってないから同化してなくないですか？？ 教えてください🙏

①二酸化炭素の固定 ルビスコ PGA MASKERFPGA0 ×12 C3 12 ATP 6 CO2 X2 12 ADP +12 (P) Start RuBP C5 X6 C3 x 12 6 ADP +6(P 6 ATP 12 NADPH + 12H+) カルビン回路 12 NADP+ C3 x 10 6 H2O C3 ×12 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 X2 回路全体で, RuBP 6 分子に つき H2O 6 分子が生じる。 図9 カルビン回路 MOVIE

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。

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

生物基礎 見にくくてすみません、四つ疑問点があるのでひとつでもいいのでわかる方よろしくお願いします🙇

A AG パワ TAU 2 ※漢字で書ける答えは漢字で書くこと。なお、記述では句読点も一字とする。 割り切れない数値は小数点以下第二位を四捨五入小数点第一位で答えること。 1 植物の炭酸同化に関する文を読み、以下の間に答えよ。 緑色植物の光合成における主要な反応は次の四つである。 反応 光エネルギーの吸収 反応 2 反応 3 水の分解と [H]の生 Q7 ATPの生成 反応 4 CO2の固定 CO2の の固定とは? 反応は数多くの反応からなる反応経路で、 概要は下図の通りである。 反応3からの ATP 反応2からの TH] 突然変異に関する次の文章を読み、間に答えよ。 突然変異には、染色体の変化が起こる 永続的な変化遺伝子突然変異がある。 遺伝子 わる 1つ以上が失われる矢先、逆に新たに DNAの遺伝情報はmRNAに暮しとられる。そ アミノ酸の対応を示したである。DNAの 突然変異が起こると、多くの場合指定されるアミノ酸 らないこともある。さらに、mRNAにおけるコドンが が終了する。 突然変異によってタンパク質のアミノ酸 こともある。 生物基 1 ( カルビ (4) B *(CH,O) 有機物 反応3からの ATP C.のは分子中に含まれる 子の数を示す。 (1) 上の図は葉緑体のストロマ内での反応経路を表している。この反応経路をなんと言うか。 (2) 四つの反応が行われる場所や反応の内容に関する文のうち、正しいものを全て選べA.. ①反応だけがチラコイドで行われるのではない」 ②反応2ではO2が発生する。 Q2 ③反応3ではADPも合成される。なぜ?×ATPをつくる時ADPと Pを使うのに、 ④ 反応 4が行われるのはクリステではない。 (3) 四つの反応の進行に直接影響する要因に関する文のうち、最も不適切なものはどれか。 A.② ① 光合成色素(クロロフィルa) には吸収しやすい波長があるので、反応では照射され る光の波長が影響する。 ②自然光下での光合成では、光を必要とする段階と必要としない段階があり、反応2では +F なぜ?x 光が必要なので、要因は光の強さであ ③ 反応3には ATP 合成酵素が関わるの する要因は温度である。 ④反応には複数の代謝が関わっている。 反応4に影響する要因はいくつかあるが、その ひとつは温度である。 (4) ある緑色植物を温度25℃、CO2濃度 0.3%、 光の強さ 10klux の強光工光合成を行わせ ておき、その途中で次の①と②の操作を行った。その際、反応の反応にある物質の 積が確認された。 その蓄積物質は何か。 ア~エの中から選べ。 ①の強さだけを0.01kluxに下げた。 Cs 1: CO₂ Aウム 7: Cs ② CO2濃度だけを0.001%に下る。 I: ATP H FILE (1) 下線部アに関して、元のDNAの塩基配 きの5つのアミノ酸配列を表の左から順に (2) タンパク質合成の開始には必ずアミノ をコードする DNAの塩基配列を答えよ。 (3) ヒトの状赤血球貧血症は、ヘモグロ る塩基配列 CTC が、1つの塩基が置き である。正常な赤血球と鎌状赤血球の 示せ。 m ・RNA GAG MRNA GUG なぜ? 結果的に (1)1点 (2) 完全解答 3点 (3) (4) 各2点 合計10点) JASH (2) (3) (4) 3 (4) DNAには一定の確率で突然変異が 自然選択の影響を受けない中立 は一定の速度で蓄積する。したがって 源を持つ遺伝子の塩基配列を比較す 間の類縁関係を明らかにすることが 基配列の一部である。この部分だ どのとどのか C6H12O6ができるのに C5?C3?/ ⅠⅡ5 エ IL 4

光合成のカルビン回路のルビスコがあるところで、二酸化炭素の固定という言葉が出てきたのですが、二酸化炭素の固定ってどういうことなのか教えて欲しいです🙇‍♀️