代謝の問題

発芽中の種子の呼吸を調べるため、同じ種類・同じ量の発芽種子を 2 つのフラスコ A, B に入れて密閉し、同じ温度で同じ時間だけ放置した。フラスコ A には二酸化炭素を完全に吸収する水酸化カリウム水溶液を入れた容器を、フラスコ B には同じ量の水を入れた容器をそれぞれ種子とともに入れておいた。この間に、フラスコ内の気体の体積は次の表のように減少した。

この種子は、呼吸基質として炭水化物と脂肪の 2 種類だけを用い、どちらも酸素を用いた呼吸で完全に分解していたものとする。炭水化物の呼吸商を $1.0$、脂肪の呼吸商を $0.7$ とする。

種子が吸収した酸素のうち、脂肪の分解に使われた酸素の割合は何 % か。

ただし、気体の体積はすべて同じ温度・圧力で測定したものとし、水への二酸化炭素の溶解や、呼吸以外による気体の出入りは無視できるものとする。

同じ量の発芽種子を入れた密閉容器 A、B を用意した。容器 A には二酸化炭素を吸収する水酸化カリウム水溶液を、容器 B には水酸化カリウム水溶液の代わりに同じ量の水を入れた。温度を一定に保って一定時間置いたところ、容器内の気体の体積は次のように減少した。

容器 A では、種子が放出した二酸化炭素はすべて水酸化カリウム水溶液に吸収され、容器 B では、二酸化炭素は水に吸収されないものとする。また、A と B の種子は同じ量の酸素を吸収し、同じ量の二酸化炭素を放出したものとする。この発芽種子の呼吸商を小数第 1 位まで求めよ。

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。

ある植物の葉に光を当てたところ、ある時間のあいだに、この葉は光合成によって二酸化炭素を $132\mathrm{mg}$ 吸収した。光合成は次の反応式のとおりに進み、吸収した二酸化炭素はすべてグルコースの合成に使われたものとする。

$$6\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+12{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6+6{\mathrm{O}}_2+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$

この間に光合成でつくられたグルコースは何 $\mathrm{mg}$ か。原子量は $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{C}=12$、$\mathrm{O}=16$ とする。

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。