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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この動画の問題と解説
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解説
ストロマにおけるカルビン・ベンソン回路をおさえよう
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。
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。
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。
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。
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。
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?
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。
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。
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。