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5分で解ける!光合成の反応:ストロマに関する問題

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5分で解ける!光合成の反応:ストロマに関する問題

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練習の解説授業

ストロマにおけるカルビン・ベンソン回路をおさえよう

高校 生物 代謝4 練習 (1)問題文
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カルビン・ベンソン回路は、葉緑体のストロマで起きる反応です。
カルビン・ベンソン回路における1番目の反応では、RuBP(リブロース二リン酸)がCO2と反応します。
この反応で反応するCO2は、空気中から取り込まれたものです。
しかし、空気中のCO2の濃度は約0.03%と非常に薄いため、植物が空気中からCO2を取り込むのは容易ではありません。

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そこで、植物の中には、空気中のCO2の取り込みを促進する酵素があります。
その酵素を、RuBisCO(ルビスコ) といいます。
RuBisCOは、リブロース二リン酸カルボキシラーゼの略です。

高校 生物 代謝4 練習 (2)問題文
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光合成のチラコイドの反応で生じた水素がかかわるのは、カルビン・ベンソン回路における2番目の反応です。
1番目の反応でRuBPから生成された物質が、チラコイドの反応で生じた水素と反応します。
その物質は、PGAです。
PGAは、リングリセリン酸の略です。

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PGAがチラコイドの反応で生じた水素と反応すると、水を排出しつつ、GAPを生成します。
GAPは、グリセルアルデヒドリン酸の略です。

高校 生物 代謝4 練習 (3)問題文
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光合成の全体の流れをつかみましょう。
チラコイドでの反応では、光化学系において水が水素と酸素に分解されましたね。
そのとき、チラコイドからは酸素が排出されます。
化学反応式の右辺に6O2があるのはそのためですね。

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この反応の中で、光合成に必要な物質は何でしょうか?
カルビン・ベンソン回路を思い出してください。
1番目の反応で、空気中からある物質を取り込んでいましたね。
RuBPからPGAが合成されるとき、RuBisCOによって空気中の CO2 が取り込まれていました。
よって、化学反応式の左辺の空欄には、 CO2 が入ります。

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また、カルビン・ベンソン回路の2番目の反応を思い出してください。
PGAが、チラコイドの反応で生じた水素と反応し、水を排出しつつGAPを生成しましたね。
化学反応式の右辺に6H2Oがあるのはそのためです。
このほかに光合成の過程で生成される物質は何があるでしょうか?

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カルビン・ベンソン回路の3番目の反応を思い出してください。
GAPが再びRuBPを合成する反応において、有機物が生成されましたね。
この有機物こそ、光合成で最終的に生成したかった物質です。
よって、化学反応式の右辺の空欄には、 C6H12O6 が入ります。

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空欄補充というシンプルな問題形式ですが、光合成全体の流れを頭に思い浮かべながら確実に解けるように、復習しておきましょう。

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光合成の反応:ストロマ
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