光合成と呼吸についてこれまでもいくつか発信しましたが、またしばらく代謝特集をします。 問1 生物がCO2を取り込みエネルギーを使って炭水化物などの有機物を作る働きを何というか?また、その中でも光エネルギーを使う反応の何というか?後者の反応式を係数抜きで書け。 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 答 炭酸同化 光合成 水(H2O)+二酸化炭素(CO2)+光エネルギー →有機物(C6H12O2、グルコース)+酸素(O2) 問2 細胞内で酸素を利用して有機物を分解し、この時取り出されたエネルギーを用いてATPを合成する働きを何というか? またこの反応の反応式を係数抜きで書け。 ↓ ↓ ↓ ↓ 答 呼吸 有機物(C6H12O6)+酸素(O2) →二酸化炭素(CO2)+水(H2O)+エネルギー(ATP) 解説 旧課程では「好気呼吸」と呼んだが、新課程では「呼吸」と呼ぶことになった。また化学反応式では本当は左辺(これから反応する物質)側にも水があるが、差し引きすると水は出るほうなので、「生物基礎」では 右辺だけでよい。 以下に、植物と動物における生物基礎での代謝をまとめた図を示す。以下確認してほしい。 1、赤がエレルギーの流れを示す。 光エネルギーが植物に捕捉され有機物の化学エネルギーとなり、摂食の際、有機物(化学エネルギー)として 動物にも移動する。植物・動物ともに様々な生命活動する際、熱エネルギーとして放出される。 2、「同化」「異化」 植物でも動物でも行う有機物の分解を「異化」という。図では紫で示し、ミトコンドリアで行われる。 植物における光合成でのCO2(H2O)からの有機物の合成並びに、植物・動物での「簡単な物質」から「複雑な物質」の合成を 「同化」という。(「生物」では前者を一次同化、後者を二次同化と区別する) 3、ATP→←ADPとP ATPはエネルギーを貯蔵した状態の物質で、それが分解されエネルギーを放出するとADPとPになる。 ADPとPにエネルギーが与えられると再びATPとなる。使った(放電)した後で充電できる充電式電池のような物質である。 光合成では光エネルギーを使ってATPを作るが、それは有機物合成のエネルギーとして使われる。植物・動物共に呼吸の時放出されるエネルギーをATPに一次貯蔵しそれを、 単純な物質から複雑な物質を組み立てる時のエネルギーや様々な生命活動のエネルギーとして使う。 4、光合成は植物の葉緑体(緑)、呼吸は植物・動物のミトコンドリア(紫)で行われる。 |