代謝の問題
ある植物の葉 に、温度と二酸化炭素濃度を一定にしてさまざまな強さの光を当て、1 時間あたりに葉が外部から吸収した二酸化炭素の量を測定したところ、次の表のようになった。この測定値は、光合成で取り込んだ量から呼吸で放出した量を差し引いた量（見かけの吸収量）であり、負の値は二酸化炭素を放出したことを表す。
| 光の強さ [キロルクス] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 二酸化炭素の吸収量 [mg] |
呼吸速度は光の強さによらず一定であるとする。この葉 に キロルクスの光を 時間当て続けたとき、この葉が 時間に光合成そのものによって取り込んだ二酸化炭素の総量（呼吸による放出を差し引かない量）は何 mg か。
この問題で使うもの
- 見かけの光合成速度と光の強さ（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（5 技能）
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
光合成速度は「見かけの光合成速度＋呼吸速度」で求める。
ヒント 2
光の強さ のときの放出量が呼吸速度、光を当てたときの吸収量が見かけの光合成速度である。
ヒント 3
キロルクスでの光合成速度は、1 時間あたり mg である。
答えと解説
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解説を読む
手順 1: 呼吸速度を読み取る。 光の強さが （暗黒）のときは光合成が行われず、呼吸だけが行われる。このとき二酸化炭素を 放出しているので、呼吸速度は 1 時間あたり である。
手順 2: 見かけの光合成速度を読み取る。 光を当てたときに測定される吸収量は、光合成で取り込んだ量から呼吸で放出した量を差し引いた「見かけの光合成速度」である。 キロルクスでは 1 時間あたり である。
手順 3: 光合成速度を求める。 光合成そのものによる取り込み量（光合成速度）は、見かけの量に呼吸で放出した分を加えたものである。
手順 4: 3 時間分を求める。 条件は 3 時間のあいだ一定なので、
よって、光合成そのものによって取り込んだ二酸化炭素の総量は である。
（参考: 吸収量が になる キロルクスが光補償点である。また、 キロルクスと キロルクスでは吸収量が同じ で、 キロルクス以上では吸収量が頭打ちになっている。）
別解
光の強さ キロルクスでは光合成が行われないので、二酸化炭素の吸収量 mg は呼吸による放出量そのものである。よって呼吸速度は mg/時間で、光の強さによらず一定。
キロルクスでの見かけの吸収量は mg/時間。
光合成速度（真の光合成量）= 見かけの吸収量 + 呼吸量 mg/時間。
時間では mg。
検算: 3 時間の見かけの吸収量は mg、呼吸による放出は mg。光合成による取り込みは mg で一致する。