代謝の問題

グルコースだけを呼吸基質として含む培養液に酵母を入れ、密閉した容器の中で一定時間培養した。この間に、酵母が吸収した酸素は $0.12\text{mol}$、放出した二酸化炭素は $0.28\text{mol}$ であった。

酵母は、呼吸（グルコースを完全に分解する反応）とアルコール発酵を同時に行っていたものとし、それぞれの反応は次の反応式で表されるものとする。また、酸素の吸収と二酸化炭素の放出は、この 2 つの反応によるものだけとする。

$$\text{呼吸}:{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6+6{\mathrm{O}}_2+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}⟶6\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+12{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$
$$\text{アルコール発酵}:{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6⟶2{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}+2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$$

この間に酵母が消費したグルコースは、呼吸とアルコール発酵を合わせて何 g か。ただし、グルコースのモル質量は $180\text{g/mol}$ とする。

グルコースを含む培養液に酵母を加え、少量の空気を含む容器の中で一定温度で培養した。培養の前後で培養液を分析したところ、次の表の結果が得られた。

酵母が消費したグルコースは、すべて呼吸（グルコースを完全に二酸化炭素と水に分解する反応）とアルコール発酵のどちらかに使われたものとする。生じたエタノールはその後分解されず、グルコースは呼吸とアルコール発酵以外には使われなかったものとする。原子量は $\mathrm{H}=1$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$ とする。

この培養の間に酵母が放出した二酸化炭素の質量は何 g か。小数第 1 位まで求めよ。

ある植物の発芽種子は、呼吸基質としてグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ と脂肪の一種であるトリパルミチン ${\mathrm{C}}_{51}{\mathrm{H}}_{98}{\mathrm{O}}_6$ の 2 種類だけを使っている。この発芽種子を一定の温度で一定時間置いたところ、その間に吸収した酸素は $20.5\text{mmol}$、放出した二酸化炭素は $16.2\text{mmol}$ であった。

この間、呼吸はすべて好気呼吸（呼吸基質は二酸化炭素と水に完全に分解される）で行われ、発酵や光合成などの呼吸以外の気体の出入りはなかったものとする。また、トリパルミチンも好気呼吸によって最終的に二酸化炭素と水だけに分解されるものとする。

この間に呼吸で消費されたグルコースの質量は何 mg か。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1$、$\mathrm{C}=12$、$\mathrm{O}=16$ とする。

ある植物の発芽種子を、暗所で、気体の出入りがない密閉容器に入れ、一定の温度で一定時間置いた。容器内の酸素と二酸化炭素の物質量を、実験の開始時と終了時に気体分析装置で測定したところ、次の表のようになった。

この間、種子はグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ と脂肪であるトリオレイン ${\mathrm{C}}_{57}{\mathrm{H}}_{104}{\mathrm{O}}_6$ の 2 種類だけを呼吸基質として用い、どちらも好気呼吸によって二酸化炭素と水に完全に分解したものとする。発酵は起こらず、暗所なので光合成も起こらない。また、容器内の酸素と二酸化炭素の量の変化は、すべてこの呼吸によるものとし、二酸化炭素が水などに溶けることは無視する。

この間に分解されたトリオレインの質量は何 mg か。原子量は $\mathrm{H}=1$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$ とする。

酵母菌をグルコース水溶液に入れて培養したところ、ある時間のあいだに、酵母菌は酸素を $12\mathrm{mmol}$ 吸収し、二酸化炭素を合計 $20\mathrm{mmol}$ 放出した。この間、酵母菌はグルコースだけを使って呼吸とアルコール発酵を同時に行っており、それぞれ次の反応式のとおりに進んだものとする。

呼吸: $${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6+6{\mathrm{O}}_2+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 6\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+12{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$
アルコール発酵: $${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6\to 2{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}+2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$$

この間にアルコール発酵で使われたグルコースは何 $\mathrm{mmol}$ か。