代謝（知識）の問題

サボテンやベンケイソウのなかまなど、乾燥した地域に生育する植物には CAM 植物とよばれるものがある。CAM 植物の $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ の取り込みと固定について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　昼に気孔を開いて $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ を取り込み、夜に気孔を閉じてカルビン回路で $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ を固定する。
• イ　夜に気孔を開いて取り込んだ $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ を ${\mathrm{C}}_4$ 化合物として液胞に蓄え、昼はこれから生じた $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ をカルビン回路で固定する。
• ウ　$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ を ${\mathrm{C}}_4$ 化合物として取り込む反応を葉肉細胞で、カルビン回路の反応を維管束鞘細胞で、それぞれ同時に行う。
• エ　カルビン回路をもたず、夜に取り込んだ $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ を ${\mathrm{C}}_4$ 化合物のまま糖の代わりに利用する。

光合成のカルビン回路について述べた文としてあてはまるものを、次のア〜オからすべて選べ。

• ア　カルビン回路の反応は、葉緑体のチラコイド膜で起こる
• イ　$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ は、ルビスコのはたらきによって RuBP と結合し、PGA ができる
• ウ　カルビン回路では、水が分解されて酸素が発生する
• エ　PGA は、ATP と NADPH を用いて還元され、GAP（有機物）になる
• オ　GAP の一部から RuBP が再びつくられ、回路の反応がくり返される

植物の光合成のしくみと、光合成速度を決める環境要因について述べた次の文のうち、正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　C4 植物では、葉肉細胞で取り込まれた $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ がまず C4 化合物として固定され、これが維管束鞘細胞に送られて $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ が放出され、カルビン回路に取り込まれる。
• イ　CAM 植物は、昼に気孔を開いて $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ を取り込み、夜に気孔を閉じてカルビン回路で $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ を有機物に固定する。
• ウ　光が十分に強く、$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ 濃度が低い条件では、光をさらに強くしても光合成速度はほとんど変わらない。このときの限定要因は $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ 濃度である。
• エ　光が弱い条件では、温度を上げると光合成速度は大きく増加する。
• オ　トウモロコシやサトウキビなどの C4 植物は、C3 植物に比べて、高温で光が強い環境で光合成速度が大きくなりやすい。
• カ　CAM 植物では、C4 化合物の合成とカルビン回路が、葉肉細胞と維管束鞘細胞という異なる細胞で分担して行われる。

酸素を使わずにグルコースなどの有機物を分解して ATP を得るはたらきについて述べた文として正しいものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　酵母のアルコール発酵の反応は、ミトコンドリアの中で起こる
• イ　乳酸発酵では、ピルビン酸から二酸化炭素が放出されて乳酸ができる
• ウ　発酵では NADH から $\mathrm{NA}{\mathrm{D}}^{+}$ が再生されないので、解糖系はすぐに止まる
• エ　アルコール発酵では、ピルビン酸から二酸化炭素が除かれたあと、還元されてエタノールができる
• オ　激しい運動をしている筋肉の解糖では、ピルビン酸がエタノールに変えられる

呼吸の過程のうち、解糖系とクエン酸回路について述べた文として正しいものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　解糖系の反応は、ミトコンドリアのマトリックスで起こる
• イ　解糖系では、グルコースが分解されて二酸化炭素が放出される
• ウ　解糖系では、1 分子のグルコースが 2 分子のピルビン酸に分解される
• エ　クエン酸回路の反応は、細胞質基質で起こる
• オ　クエン酸回路では、NADH や $\mathrm{FAD}{\mathrm{H}}_2$ はつくられない