代謝 Flashcards

1
Q

補酵素とは

A

タンパク質以外の低分子有機物を必要とする酵素における、タンパク質以外の低分子有機物のこと

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2
Q

補酵素を必要とする酵素において酵素本体のタンパク質部分を〜といい、〜と補酵素を合わせたものを〜という。

A

アポ酵素/アポ酵素/ホロ酵素

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3
Q

酵母菌の持つ酵素(アルコール発酵に働く酵素系)

A

チマーゼ

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4
Q

補酵素は熱に対して

A

安定である

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5
Q

セロハン膜を用いて高分子物質と低分子物質とを分離する操作法

A

透析

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6
Q

酵素において、タンパク質以外の低分子物質がタンパク質と強く結合している場合のタンパク質以外の低分子物質

A

補欠分子族(団)

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7
Q

補欠分子族を酵素のタンパク質と解離させると〜

A

タンパク質が変性し、再び結合させて酵素活性を回復させることが出来なくなる

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8
Q

補酵素や補欠分子族を併せて〜という

A

補助因子

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9
Q

タンパク質の分解酵素

A

ペプシン/トリプシン/キモトリプシン

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10
Q

アミラーゼは〜を〜にする酵素

A

デンプン/マルトース

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11
Q

マルターゼは〜を〜にする酵素

A

マルトース/グルコース

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12
Q

リパーゼは〜を〜にする酵素

A

脂肪/脂肪酸とモノグリセリド

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13
Q

胃酸の働き

A

基質であるタンパク質の立体構造を変化させ、ペプシンの活性部位に結合させやすくする

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14
Q

エネルギーの変化や出入り(〜)から、異化の反応は〜、同化の反応は〜と呼ばれる

A

エネルギー代謝/発エネルギー反応/吸エネルギー反応

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15
Q

ATPとADPの関係式

A

ATP+H2O⇄ADP+H3PO4

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16
Q

異化には〜と〜がある

A

酸素を使う呼吸/酸素を使わない発酵

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17
Q

同化には大きく二種類あって、〜と〜がある

A

二酸化炭素を用いる炭酸同化/アミノ酸などの有機窒素化合物を合成する窒素同化

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18
Q

炭酸同化の種類と用いるエネルギー

A

光合成(光エネルギー)/化学合成(無機物の酸化による化学エネルギー)

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19
Q

ペプシン、植物アミラーゼ、唾液アミラーゼ、トリプシンの最適pHをそれぞれ

A

2/6/7/8

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20
Q

1981年に発見された、触媒作用を持つRNAの名称

A

リボザイム

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21
Q

補酵素を必要とする酵素において、酵素本体のタンパク質部分を〜といい、これと補酵素を合わせたものを〜という

A

アポ酵素/ホロ酵素

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22
Q

アポ酵素単独に酵素活性はあるか

A

ない

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23
Q

セロハン膜などを使って高分子物質と低分子物質とを分ける操作

A

透析

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24
Q

補酵素の特徴

A

低分子有機物で、アポ酵素に結合してホロ酵素を形成して機能する。熱に安定なので変性や失活がない。

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25
Q

酵素に含まれるタンパク質以外の低分子物質には、〜と〜がある

A

補酵素/補欠分子族

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26
Q

酵素に含まれるタンパク質以外の低分子物質を〜という

A

補助因子

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27
Q

補酵素と補欠分子族の違い

A

アポ酵素と容易に解離出来るか出来ないか

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28
Q

補欠分子族を酵素から解離させるとどうなるか

A

タンパク質が変性し、再び結合させて酵素活性を復活させることは出来なくなる

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29
Q

補酵素の例

A

NAD⁺やNADP⁺

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30
Q

補欠分子族の例

A

FAD(コハク酸脱水素酵素の補助因子)

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31
Q

補酵素や補欠分子族の成分に金属イオンを含む例

A

カタラーゼ(鉄イオン)
ATPアーゼ(マグネシウムイオン)
炭酸脱水酵素(亜鉛イオン)

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32
Q

アミラーゼのはたらき

A

デンプン→マルトース

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33
Q

マルターゼのはたらき

A

マルトース→グルコース

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34
Q

ペプシンのはたらき

A

タンパク質→ペプトン(ポリペプチド)

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35
Q

トリプシンのはたらき

A

タンパク質(ペプトン)→ポリペプチド

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36
Q

リパーゼのはたらき

A

脂肪→脂肪酸とモノグリセリド

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37
Q

ペクチナーゼのはたらき

A

ペクチンを分解

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38
Q

セルラーゼのはたらき

A

セルロースを分解

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39
Q

ATPアーゼのはたらき

A

ATP→ADP+リン酸

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40
Q

アルギナーゼのはたらき

A

アルギニン→オルニチン+尿素

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41
Q

トロンビンのはたらき

A

フィブリノーゲン→フィブリン

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42
Q

制限酵素のはたらき

A

DNAを特定の塩基配列部分で切断

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43
Q

脱水素酵素のはたらき

A

有機酸から水素を奪う

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44
Q

コハク酸脱水素酵素のはたらき

A

コハク酸→フマル酸+水素

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45
Q

オキシダーゼのはたらき

A

水素+酸素→水

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46
Q

ニトロゲナーゼのはたらき

A

窒素+水素→アンモニア

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47
Q

ルシフェラーゼのはたらき

A

ルシフェリン+酸素→酸化ルシフェリン(ホタルの発光)

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48
Q

硝酸還元酵素のはたらき

A

硝酸→亜硝酸+酸素

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49
Q

亜硝酸還元酵素のはたらき

A

亜硝酸+水→アンモニア+酸素

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50
Q

脱水素酵素が酵素反応で奪った水素はどうなるか

A

脱水素酵素の補酵素や補欠分子族の水素受容体(ex.NAD⁺→NADH)

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51
Q

酵素は大きく〜、〜、〜、〜に分けられる

A

加水分解酵素/酸化還元酵素/除去酵素/転移酵素

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52
Q

脱炭酸酵素のはたらき

A

有機酸から二酸化炭素を発生

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53
Q

炭酸脱水酵素のはたらき

A

炭酸→二酸化炭素+水(赤血球)

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54
Q

アミノ基転移酵素のはたらき

A

アミノ酸が持つアミノ基を有機酸に移す(窒素同化)

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55
Q

クレアチンキナーゼのはたらき

A

クレアチンリン酸のリン酸をADPに移す(筋収縮)

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56
Q

アデニル酸キナーゼのはたらき

A

ADPのリン酸を他のADPに移す(筋収縮)

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57
Q

ホスホフルクトキナーゼのはたらき

A

フルクトースリン酸のリン酸を移す(呼吸)

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58
Q

DNAポリメラーゼのはたらき

A

DNAを鋳型にDNAを複製する

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59
Q

RNAポリメラーゼのはたらき

A

DNAを鋳型にRNAを合成する

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60
Q

DNAリガーゼのはたらき

A

DNAの切断端同士を結合させる

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61
Q

逆転写酵素のはたらき

A

RNAを鋳型にDNAを合成する

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62
Q

アミノアシルtRNA合成酵素のはたらき

A

アミノ酸とtRNAを結合させる(アミノ酸活性化酵素とも)

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63
Q

グルタミン合成酵素のはたらき

A

グルタミン酸とアンモニアからグルタミンを合成(窒素同化)

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64
Q

グルタミン酸生成酵素のはたらき

A

グルタミンとケトグルタル酸からグルタミン酸を合成(窒素同化)

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65
Q

酵素濃度一定の酵素反応で、基質濃度がある値以上になると反応速度が上昇しなくなるのはなぜか

A

すべての酵素が常に酵素基質複合体を形成する状態になるから。

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66
Q

酵素と気質の親和性は何によって比較するか

A

酵素反応が最大速度の1/2に達する時の基質濃度(Kmで表す)

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67
Q

酵素の反応速度vを
V→最大速度
[S]→基質濃度
Km→最大速度の1/2のときの基質濃度
を用いて表すとどうなるか

A

v=V×[S] / (Km + [S])

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68
Q

酵素作用に対して競争的阻害を起こす物質の名称

A

競争的阻害剤(拮抗阻害剤)

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69
Q

ホスホフルクトキナーゼ(呼吸に関与、フルクトースのリン酸を移す転移酵素)は〜の一種で、ATPが〜に結合すると酵素反応は〜し、ADPが結合すると酵素反応は〜。

A

アロステリック酵素/アロステリック部位/低下/上昇

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70
Q

アロステリック酵素は反応の結果生じた生成物によって活性が調節される〜が起こることが多い

A

フィードバック調節

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71
Q

生体内の反応にアロステリック酵素が関与する利点

A

生成物によって活性が調節されるので、過剰な生成物の蓄積や無駄な基質の消費を防ぎ、生成物を一定濃度に保つことが出来る。

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72
Q

呼吸と発酵の違い

A

酸素を使い有機物を完全に無機物まで分解するか、酸素を使わず完全には分解出来ないか

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73
Q

乳酸発酵は〜が行う

A

乳酸菌

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74
Q

乳酸発酵では、1分子のグルコースが〜分子の〜に分解され、〜となっている脱水素酵素から水素を貰い〜となる
ここで〜分子のATPが生成される

A

2/ピルビン酸(C3H4O3)/NADH+H⁺/乳酸(C3H6O3)

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75
Q

乳酸発酵はどこで行われるか

A

細胞質基質

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76
Q

乳酸発酵の化学反応式

A

C6H12O6→C3H6O3

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77
Q

乳酸発酵と同様の反応が動物の筋肉中で行われる場合の特別な名称

A

解糖

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78
Q

筋肉の細胞はどのようにしてATPを得るか

A

酸素がある場合は呼吸を、酸素が無い場合は解糖を行う

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79
Q

アルコール発酵を行うのは〜

A

酵母菌

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80
Q

アルコール発酵では、1分子のグルコースが〜分子の〜になり、脱炭酸酵素が働くことで〜が発生し、〜が生じる。そして、〜となっている脱水素酵素の補酵素から水素を貰い〜になる。
この時〜分子のATPが生成される

A

2/ピルビン酸/二酸化炭素/アセトアルデヒド/NADH+H⁺/エタノール/2

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81
Q

アルコール発酵はどこで行われるか

A

細胞質基質

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82
Q

酵母以外にアルコール発酵を行うのは〜である

A

発芽しかけの種子

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83
Q

酵母菌や発芽しかけの種子はどのようにしてATPを得るか

A

酸素が無い状態ではアルコール発酵を行い、酸素があれば呼吸を行う

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84
Q

アルコール発酵の化学反応式

A

C6H12O6→2CO2+2C2H5OH

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85
Q

乳酸発酵にもアルコール発酵にも共通する、グルコースを〜分子の〜に変える過程は〜と呼ばれる。

A

2/ピルビン酸(C3H4O3)/解糖系

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86
Q

解糖系について、厳密には1分子のグルコースはまず〜に変化し、さらに〜分子のATPで活性化し、〜になる。次にこれは分解されて〜となり、これが脱水素されて〜となる。さらにこの間にリン酸がADPに転移されATPとなり〜が出来るまでには〜ATPが生成される
このため、全体としては〜分子のATPが生成されたことになる。

A

フルクトース/2/フルクトース二リン酸/グリセルアルデヒドリン酸/PGA(ホスホグリセリン酸)/ピルビン酸/4/2

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87
Q

乳酸発酵とアルコール発酵はそれぞれどこで行われるか

A

どちらも細胞質基質

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88
Q

呼吸は〜、〜、〜からなる

A

解糖系/クエン酸回路/電子伝達系

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89
Q

解糖系は酸素を必要と〜

A

しない

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90
Q

解糖系は〜で行われる

A

細胞質基質

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91
Q

解糖系の反応式

A

C6H12O6+2NAD⁺→2C3H4O3+2(NADH+H⁺)

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92
Q

解糖系で生じたピルビン酸は〜に取り込まれて、〜で〜という反応が始まる

A

ミトコンドリア/マトリックス/クエン酸回路

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93
Q

クエン酸回路では1分子のピルビン酸(C3H4O3)はどうなるか

A

3分子の二酸化炭素と5分子の水素になる
この時1分子のATP生成

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94
Q

クエン酸回路の反応式

A

C3H4O3+3H2O+FAD+4NAD⁺→3CO2+FADH2+4(NADH+H⁺)

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95
Q

1分子のグルコースがクエン酸回路を経た時の生成物

A

6CO2+2FADH2+8(NADH+H⁺)

96
Q

クエン酸回路での酸の変遷

A

ピルビン酸→アセチルCoA→(ここから)クエン酸→イソクエン酸→α-ケトグルタル酸→スクシニルCoA→コハク酸→コハク酸→フマル酸→リンゴ酸→オキサロ酢酸

97
Q

クエン酸回路での酸の炭素数の変遷

A

ピルビン酸(3)→アセチルCoA(2)→(ここから)クエン酸(6)→イソクエン酸(6)→α-ケトグルタル酸(5)→スクシニルCoA(4)→コハク酸(4)→コハク酸(4)→フマル酸(4)→リンゴ酸(4)→オキサロ酢酸(4)

98
Q

クエン酸回路の酵素は大体〜の〜に存在するが、〜だけは〜に存在する

A

ミトコンドリア/マトリックス/コハク酸脱水素酵素/内膜

99
Q

クエン酸回路においてNADHが生成するのはどの過程か

A

ピルビン酸→アセチルCoA
クエン酸(→イソクエン酸)→ケトグルタル酸
ケトグルタル酸→(スクシニルCoA→)コハク酸
リンゴ酸→オキサロ酢酸

100
Q

クエン酸回路においてCO2が生成するのはどの過程か

A

ピルビン酸→アセチルCoA
クエン酸(→イソクエン酸)→ケトグルタル酸
ケトグルタル酸→(スクシニルCoA→)コハク酸

101
Q

クエン酸回路においてFADH2が生じるのはどの過程か

A

コハク酸→フマル酸

102
Q

クエン酸回路においてATPが生じるのはどの過程か

A

ケトグルタル酸(→スクシニルCoA)→コハク酸

103
Q

クエン酸回路を一周させると〜分子の二酸化炭素と〜分子の水素が生じる

A

3/10

104
Q

1分子のグルコースが解糖系とクエン酸回路を経る反応式

A

C6H12O6+2NAD⁺→2C3H4O3+2(NADH+H⁺)
2C3H4O3+6H2O+2FAD+8NAD⁺→6CO2+2FADH2+8(NADH+H⁺)

105
Q

呼吸では、解糖系とクエン酸回路を経て、〜の〜で〜が行われる

A

ミトコンドリア/内膜/電子伝達系

106
Q

電子伝達系の反応式

A

10(NADH+H⁺)+2FADH2+6O2→12H2O+10NAD⁺+2FAD

107
Q

呼吸の化学反応式

A

C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O

108
Q

酸素がないと呼吸はどうなるか

A

解糖系は行われる(停止しない)
クエン酸回路は停止する(酸素を用いる反応ではないが)
電子伝達系は停止する(酸素を用いることが出来ない)

109
Q

酸素がないとなぜクエン酸回路は停止するか

A

電子伝達系が停止し、NADHやFADH2がNAD⁺やFADに戻らなくなり、脱水素酵素が働かなくなる

110
Q

脱水素酵素の補酵素NAD⁺を用いる反応であるのに、酸素が停止しても解糖系が行われる理由

A

解糖系で生じたNADHは酸素がない条件下ではピルビン酸やアセトアルデヒドの還元に消費され、NAD⁺になるから。

111
Q

電子伝達系にて
脱水素酵素の働きで生じた〜は〜の〜に運ばれ、〜から生じた電子が内膜中のタンパク質複合体に含まれる〜という物質に渡される。次に電子は〜からCoQ(補酵素Q)、そして膜タンパク質質のひとつ〜に含まれる〜を酸化還元しながら順次渡され、内膜内を移動していく。

A

NADH/H/ミトコンドリア/内膜/H/FMN(フラビンモノヌクレオチド)/FeS/シトクロム/鉄イオン

112
Q

電子伝達系では、NADH1分子あたり約〜個のH⁺が、FADH21分子あたり〜個のH⁺が輸送され、H⁺の濃度勾配が生じる。これらのH⁺が濃度勾配に従って〜の粒子内を流入すると、〜が生成される。流れてきた電子は最終的には〜によって〜になる

A

9/6/ATP合成酵素/ATP/シトクロムオキシダーゼ/酸素と結合して水

113
Q

以下グルコース1分子を用いた呼吸を考える。
解糖系及びクエン酸回路でNADHは全部で〜分子、FADH2は〜分子生じ、電子伝達系ではそれぞれ1分子あたりH⁺を〜個、〜個輸送する。電子伝達系において〜個のH⁺流入で1個のATPが生成されることから、呼吸においてNADHから〜ATP、FADH2から〜ATP生じるため理論値的には最大〜ATP生成するが、実際には〜ATPほどである。

A

10/2/9/6/3/30/4/34/30

114
Q

電子伝達系に共役して起こる一連のATP合成反応を〜という

A

酸化的リン酸化

115
Q

解糖系やクエン酸回路でのATP生成は〜により行われ、電子伝達系でのATP生成は〜により行われる

A

リン酸転移/酸化的リン酸化

116
Q

脊椎動物の骨格筋きは〜という高エネルギーリン酸化合物が大量に含まれており、〜という酵素の働きでADPにリン酸転移をすると、〜は〜に、ADPは〜になる。

A

クレアチンリン酸/クレアチンキナーゼ/クレアチンリン酸/クレアチン/ATP

117
Q

ある有機物から生じたエネルギーの何%がATP生成に用いられたかを表す値

A

ATP転換率(エネルギー効率/エネルギー転換率)

118
Q

有機物の分解で生じたエネルギーのうち4割程しかATP生成には使われていない。これは、残りの6割が〜として放出されてしまうためだが、〜においては〜に利用している。

A

熱エネルギー/恒温動物/体温維持

119
Q

脱水素酵素の働きを調べる実験で使う器具

A

ツンベルク管

120
Q

脱水素酵素の働きを調べる実験で、主室、副室に入れるものをそれぞれ

A

主室
酵素液

副室
コハク酸ナトリウム
メチレンブルー

121
Q

脱水素酵素の実験で、コハク酸脱水素酵素とコハク酸とをメチレンブルーとともに混ぜると、コハク酸は〜になり、〜が〜になる。ここで、メチレンブルーが〜からH2を奪うことで〜色の〜メチレンブルー(〜)になる。

A

フマル酸/FAD/FADH2/FADH2/無/還元型/MbH2

122
Q

脱水素酵素の実験後、副室をまわして孔を開けて空気を入れると、〜色だった液が〜色になる。これは、〜されていたメチレンブルーが〜によって〜され、〜色のメチレンブルーに戻ったからである。

A

無/青/還元/空気中の酸素/酸化/青

123
Q

脱水素酵素の実験においてツンベルク管内部を真空にする理由

A

還元型メチレンブルーが空気中の酸素によって酸化されないようにするため

124
Q

呼吸商は〜と〜の〜比で分子は〜

A

放出した二酸化炭素/吸収した酸素/体積/放出した二酸化炭素

125
Q

炭水化物の呼吸商は〜
タンパク質(アミノ酸)の呼吸商は〜
脂肪の呼吸商は〜

A

1.0/0.8/0.7

126
Q

イネやコムギの種子の呼吸商

A

1.0(主にデンプンを蓄えている)

127
Q

アブラナやゴマ、トウゴマの種子の呼吸商

A

0.7(主に脂肪を蓄えている)

128
Q

マメ科の種子の呼吸商

A

0.8(タンパク質を蓄えている)

129
Q

脂肪が呼吸に使われる仕組み

A

脂肪はまず〜と〜に分解される。〜からは〜という反応によって〜が多数生じる。一方、〜はリン酸化されて〜になり、〜の反応に使われる。

130
Q

タンパク質が呼吸に使われる仕組み

A

タンパク質は、まず〜に分解され、〜という反応によって〜が生じる。こうして生じた〜は〜で消費されることになる。

131
Q

グルコースの分解で生じた有機酸を元に、脂肪やアミノ酸を生成することは出来るか

A

出来る

132
Q

呼吸商を調べる際に用いる装置2つにはどのような違いがあるか

A

ビーカーに水酸化ナトリウム(水酸化カリウム)が入っているか蒸留水が入っているか

133
Q

光合成に必要な光エネルギーを吸収する色素を〜という

A

光合成色素(同化色素)

134
Q

光合成色素(同化色素)3種類

A

クロロフィル/カロテノイド/フィコビリン

135
Q

コケ・シダ・種子植物の持つ光合成色素4つ

A

クロロフィルa/クロロフィルb/カロテン/キサントフィル

136
Q

コケ・シダ・種子植物はクロロフィルaとクロロフィルbをどのような割合で持つか

A

3:1

137
Q

クロロフィルaやクロロフィルbは〜を含む

A

Mg

138
Q

光合成色素によってどの波長をどれくらい吸収するかを示したグラフ

A

吸収曲線(吸収スペクトル)

139
Q

どの波長の光によってどれくらい光合成が行われるかを示したグラフ

A

作用曲線(作用スペクトル)

140
Q

クロロフィルaが主に吸収する光の色

A

青紫と赤

141
Q

クロロフィルbが主に吸収する光の色

A

142
Q

光合成が行われる光の色

A

赤色/青紫色

143
Q

緑葉が緑色に見える理由

A

緑葉に含まれるクロロフィルが赤色光や青紫色光を主に吸収し、緑色光などはあまり吸収せずに反射・透過したりするから

144
Q

葉緑体には光合成色素がタンパク質と結合して埋め込まれているが、光合成色素のうち〜を〜、それ以外を〜という

A

クロロフィルa/主色素/補助色素

145
Q

光エネルギーはクロロフィルaやクロロフィルb、カロテン、キサントフィルなどに吸収されるかま、最終的には〜にエネルギーが集約される。このことを〜という

A

クロロフィルa(主色素)/光捕集反応

146
Q

クロロフィルaにエネルギーが集約される(光捕集反応)とそのエネルギーでクロロフィルaが活性化し、エネルギーを沢山持った電子が放出される反応

A

光化学反応

147
Q

物質を構成する原子に存在する電子はエネルギーを吸収することによって1つ外側の電子軌道に移る(〜にある)(逆に、通常の電子軌道にある状態は〜という)
活性化とは、〜から〜になることであるが〜の電子は非常に不安定で原子の外へ飛び出すため、こうして飛び出した電子はエネルギーを持った状態である。

A

励起状態/基底状態/基底状態/励起状態/励起状態

148
Q

光化学反応(励起状態の電子の放出)には〜と〜がある

A

光化学系Ⅰ/光化学系Ⅱ

149
Q

光化学系Ⅱではクロロフィルaは〜ことで電子を奪い、その結果〜が発生する

A

水を分解する/酸素

150
Q

光化学系Ⅰから放出された電子は〜とともに〜に預けられ、〜となる。一方電子が飛び出した光化学系Ⅰのクロロフィルaは〜電子を引きつけようとし、この力によって電子は〜の中を移動し最終的にクロロフィルaに渡される。
この時、ATPが生成される。光合成での〜によるATP生成を〜という

A

水素イオン/NADP⁺/NADPH+H⁺/光化学系Ⅱで放出された/電子伝達系/電子伝達系/光リン酸化反応

151
Q

光化学系は〜での反応で、カルビン・ベンソン回路は〜での反応

A

チラコイド/ストロマ

152
Q

カルビンベンソン回路では、吸収した6CO2と〜が〜によって反応し〜に変化する。そして、〜と〜ATPで反応が進み、〜と〜H2Oが生じる。〜のうち〜分子はいくつかの中間物質を経て〜となり、さらに〜で示される炭水化物となる。残りは何種類もの中間物質を経て〜ATPで最終的に〜となる。

A

6RuBP(C5 リブロースビスリン酸)
ルビスコ(RubisCO)
12PGA(C3 ホスホグリセリン酸)
12(NADPH+H⁺)
12
12GAP(C3 グリセルアルデヒドリン酸)
6
12GAP
2
フルクトースビスリン酸(C6)
C6H12O6
6
6RuBP

153
Q

光合成において、光化学系でのNADPHという還元力を生じる反応がカルビン・ベンソン回路での二酸化炭素の固定に比べ遥かに早いため、還元力が過剰になってしまうために有害な活性酸素の生成を引き起こしてしまう。
このような強い光がかえって光合成を低下させてしまう現象を〜という

A

光阻害

154
Q

光阻害は、強い光が無くても〜や〜によって〜すれば起こる

A

乾燥による気孔閉鎖/低音/二酸化炭素固定反応速度が低下

155
Q

〜は従来〜として働くと考えられてきたが、余分に吸収した光エネルギーを〜に変換したりして、過剰な還元力による〜の生成を抑制する働きがあると分かってきた。

A

カロテノイド/補助色素/熱エネルギー/活性酸素

156
Q

植物のからだは水から作られる

A

ファン・ヘルモント(ヤナギの質量増加と土の質量減少)

157
Q

植物にはまわりの空気をきれいにする働きがある

A

プリーストリー(植物とネズミとロウソクを明室で)

158
Q

植物が空気を綺麗にする働きは植物に光が当たっている時にだけ起こる

A

インゲンホウス(植物とネズミとロウソクを暗室で)

159
Q

酸素を発生するには二酸化炭素が必要である

A

セネビエ(水草に光照射、水の二酸化炭素の有無)

160
Q

植物のからだは水と二酸化炭素からつくられる

A

ソシュール(密閉容器に植物+光→減分より増分が大きかった)

161
Q

植物は光によってデンプンを作っている

A

ザックス(アルミ箔で覆う)

162
Q

葉緑体から酸素が発生し、特定の波長の光が有効である

A

エンゲルマン(アオミドロに様々な波長の光)

163
Q

光合成で酸素が発生するためには還元されやすい物質の存在が必要(電子受容体がないと光が照射されても水は分解されない→実際はNADP⁺かま電子を受け取る)

A

ヒル(ヒル反応)

164
Q

葉緑体にはもともとNADP⁺があるのにヒルの実験でシュウ酸鉄(Ⅲ)を加えないと酸素が発生しない理由

A

ヒルの実験では空気を抜いており、二酸化炭素がない。そのため、二酸化炭素がなければカルビン・ベンソン回路は停止するし、NADPH+H⁺のHを消費する反応も起こらず、NADPHはNADP⁺に戻れないため、電子受容体であるNADP⁺が供給されなくなるから

165
Q

光合成で発生する酸素は二酸化炭素ではなく、水に由来する

A

ルーベン(酸素の同位体)

166
Q

光合成では、まず光を必要とする反応が起こり、それによって生じた物質を使って二酸化炭素を吸収する反応が起こる。二酸化炭素を吸収する反応には光を必要しない。

A

ベンソン(暗室でも少し二酸化炭素吸収)

167
Q

680nm(赤色光)より波長が長い光ではクロロフィルaに光が吸収されているにも関わらず光合成速度が低下する現象

A

レッドドロップ

168
Q

680nmより波長が長い光のみを植物に照射すると光合成速度は低下するが、同時により短波長の赤色光(650nm)を同時に照射すると低下が起こらなくなること

A

エマーソン効果

169
Q

光化学反応では、ふたつの異なる反応過程が連続して起こる

A

エマーソン(レッドドロップ、エマーソン効果)

170
Q

光化学反応のいずれにも〜波長の赤色光が関与しており、〜は〜波長の赤色光も利用する

A

短/光化学系Ⅰ/長

171
Q

吸収した二酸化炭素から最初に生じる物質はPGAである

A

カルビン(Cの同位体)

172
Q

光合成の最中に突然光照射を停止すると、〜が一時的に増加し、〜が一時的に減少する

A

PGA/RuBP

173
Q

光合成の最中に突然二酸化炭素を欠乏させると、〜が減少し〜が一時的に増加する

A

PGA/RuBP

174
Q

様々な要因のうち、反応速度を決めてしまう要因

A

限定要因

175
Q

植物の生長速度や収量は、必要とされる栄養素のうち、与えられた量のもっとも少ないものにのみ影響されるという説とそのモデル

A

リービッヒの最小律/ドベネックの桶

176
Q

光化学反応の要因は〜
水の分解とNADPHの生成の要因は〜
光リン酸化反応の要因は〜
カルビン・ベンソン回路の要因は〜

A

光の強さ
温度
温度
温度 二酸化炭素濃度

177
Q

照度の高い日向でよく生育する植物

A

陽生植物

178
Q

照度の低い日陰でよく生育する植物

A

陰生植物

179
Q

光がよく当たる所に生えている葉

A

陽葉

180
Q

日陰に生えている葉

A

陰葉

181
Q

光補償点とは

A

光合成速度と呼吸速度が等しく、見かけの光合成速度が0のときの光の強さ

182
Q

光合成において二酸化炭素から最初に生成される物質がPGAである植物の総称

A

C3植物

183
Q

光合成において二酸化炭素から最初に生成される物質がオキサロ酢酸である植物の総称

A

C4植物

184
Q

光合成において、気孔から取り込まれた二酸化炭素はC3植物では〜の〜での反応系〜で〜と反応して〜になるが、C4植物では〜で〜と反応して〜になる

A

葉緑体/ストロマ/カルビン・ベンソン回路/RuBP/PGA/葉肉細胞/PEP/オキサロ酢酸

185
Q

C4植物の光合成において、〜は二酸化炭素と反応して〜になり、〜から〜へ移動する過程で〜になる。そして、〜は〜になりこの時二酸化炭素が生じる。生じた二酸化炭素はC3植物と同じく〜に取り込まれ〜と反応して〜になる。〜は再び〜へ移動して〜になる。

A

PEP/オキサロ酢酸/葉肉細胞/維管束鞘細胞/リンゴ酸/リンゴ酸/ピルビン酸/カルビン・ベンソン回路/RuBP/PGA/ピルビン酸/葉肉細胞/PEP

186
Q

C3植物とC4植物の構造上の違い

A

維管束鞘細胞に葉緑体がない/ある

187
Q

最初に二酸化炭素とホスホエノノールピルビン酸からオキサロ酢酸が生じ、リンゴ酸を経てピルビン酸になりまたホスホエノールピルビン酸になる反応

A

C4回路

188
Q

C3植物とC4植物の光合成の効率上の違い

A

C4植物
二酸化炭素濃度が限定要因とならない
→C3植物に比べ光合成速度が高い
光飽和点がC3植物より高い
光合成の最適温度がC3植物よりも高い

189
Q

C4植物の例

A

サトウキビ、トウモロコシ、ヒユ、ススキ、メヒシバ、アワ、チガヤ、ハゲイトウ、マツバボタン

190
Q

C4植物の光合成効率が高い理由(酵素)
カルビン・ベンソン回路で二酸化炭素とRuBPを反応させる酵素は〜という。C4植物では二酸化炭素はまず〜と反応して〜となるが、この時に働く酵素〜は二酸化炭素との親和性が非常に〜。そのため〜から

A

ルビスコ/PEP/オキサロ酢酸/PEPカルボキシラーゼ/高い/わずかな二酸化炭素であっても効率よく反応できる

191
Q

光呼吸とは

A

RuBPが二酸化炭素ではなく酸素と結合してしまい、ホスホグリコール酸とPGAになり、ホスホグリコール酸はその後二酸化炭素を放出しNADPHとATPを消費してPGAに戻る反応のこと
酸素が消費され二酸化炭素が放出されるので「呼吸」だが光合成の材料である二酸化炭素を放出する上ATPも失ってしまう

192
Q

C4植物の光合成効率が高い理由(諸現象)
一般に、光が非常に強くなると、かえって光合成速度が低下してしまう〜が起こる。この原因となるのは〜が〜と結合してしまうことで〜になり〜を放出する〜という反応である。
強光下で葉肉内の二酸化炭素濃度が低下すると〜が起こりやすくなるため、C3植物では〜が起こる。一方、C4植物では〜によって二酸化炭素を濃縮し二酸化炭素濃度を高めることが出来るため〜が起こりづらく、そのため光合成速度がC3植物よりも大きくなる。

A

強光阻害/RuBP/酸素/PGA2分子/二酸化炭素/光呼吸/光呼吸/強光阻害/C4回路/光呼吸

193
Q

C4植物の光合成方法とはやや異なり、二酸化炭素を取り込んでC4化合物を作る反応を〜に行い、最終的に〜によって炭水化物を作る反応は〜行う植物の総称は〜である

A

夜間/カルビン・ベンソン回路/昼間/CAM植物

194
Q

CAM植物の光合成において、〜は気孔を開き〜が二酸化炭素と反応して〜になり、やがて〜になるがこれは〜に蓄えられる。そして、〜は気孔を閉じ蓄えてあった〜から二酸化炭素を取り出すことで〜を行う

A

夜間/PEP/オキサロ酢酸/リンゴ酸/液胞/昼間/リンゴ酸/カルビン・ベンソン回路

195
Q

CAM植物の光合成反応の名称

A

ベンケイソウ型代謝(Crassulacean Acid Metabolism)

196
Q

ベンケイソウ型代謝を行う植物の名称

A

CAM植物

197
Q

CAM植物の例

A

サボテン、パイナップル、ベンケイソウ

198
Q

C4植物では〜は〜で、〜は〜で行われるのに対し、CAM植物の場合はどちらも〜で行われる。
C4植物はふたつの反応系を〜を変えて行うのに対し、CAM植物では〜を変えて行っていると言える。

A

C4回路/葉肉細胞/カルビン・ベンソン回路/維管束鞘細胞/葉肉細胞
場所/時間

199
Q

ベンケイソウ型代謝の利点
ベンケイソウ型代謝を行う〜は〜場所で生育する植物であることが特徴であり、〜に気孔を開けると〜によって体内の水分が急激に失われてしまう。そこで、比較的湿度の上がる〜に気孔を開けて二酸化炭素を吸収し、〜は気孔を閉じた状態で蓄えていた二酸化炭素で炭水化物を合成することで、〜による水分損失を防ぎ〜での生育に適応することが出来る。

A

CAM植物/非常に乾燥しやすい/昼間/蒸散/夜間/昼間/蒸散/乾燥地帯

200
Q

一般に最近は〜生物であるが、光合成を行う〜の細菌もいる。これらの細菌は〜と呼ばれ例えば、〜や〜がある。

A

従属栄養生物/独立栄養/光合成細菌/紅色硫黄細菌/緑色硫黄細菌

201
Q

光合成細菌には〜や〜と〜や〜がいる。前者は〜のものが多い一方で、後者は〜で好気条件下では酸素呼吸によって生育出来るものが多く、その場合光合成に関するタンパク質合成は行われずに生育環境が〜になって初めて合成される。これらの違いは、光合成の電子供与体として〜を用いるかどうかであり、〜や〜は〜から水素(電子)を得る一方〜や〜は〜や〜から水素(電子)を得ている。

A

紅色硫黄細菌/緑色硫黄細菌/紅色非硫黄細菌/緑色非硫黄細菌/絶対嫌気性/通性嫌気性/嫌気的/硫黄イオン(硫化水素)/紅色硫黄細菌/緑色硫黄細菌/硫化水素/紅色非硫黄細菌/緑色非硫黄細菌/水素/乳酸

202
Q

光合成細菌の持つ光合成色素は〜と呼ばれる。
一方、共生説として葉緑体が由来していると考えられている〜は〜を持ち、酸素を発生する光合成を行う

A

バクテリオクロロフィル
シアノバクテリア/クロロフィル

203
Q

緑色植物の光合成では〜を分解するので〜が生じるが、紅色硫黄細菌や緑色硫黄細菌は〜を分解するので〜が生じる。

A

水/酸素/硫化水素/硫黄

204
Q

光合成細菌の光合成の反応式

A

12H2S+6CO2→12S+6H2O+C6H12O6

205
Q

植物の光合成と光合成細菌の光合成の違い

A

植物の光合成では、二酸化炭素の還元に必要な水素源が水であるため水の分解によって酸素が発生するが、光合成細菌の光合成では、水素源が硫化水素であるため硫化水素の分解によって硫黄が生じる。

206
Q

細菌は〜なので葉緑体を持たないが、〜があるためここで〜を吸収したり〜を分解したり〜を合成したりといった反応が行われる。カルビン・ベンソン回路は〜で行われる。

A

原核生物/チラコイド様の膜/光/硫化水素/ATP/細胞質基質

207
Q

光合成とは異なり、光エネルギーを用いず、〜の〜によって生じる〜を用いて行う〜を〜という。

A

無機物/酸化/化学エネルギー/炭酸同化/化学合成

208
Q

化学合成を行う細菌を〜という。

A

化学合成細菌

209
Q

亜硝酸菌は〜を酸化して、硝酸菌は〜を酸化して、硫黄細菌は〜を酸化して、鉄細菌は〜を酸化して、水素細菌は〜を酸化して、一酸化炭素細菌は〜を酸化してエネルギーを得ている。これらは全て〜である。

A

アンモニウムイオン/亜硝酸イオン/硫化水素/二価の鉄/水素/一酸化炭素/化学合成細菌

210
Q

亜硝酸菌の行う無機物酸化の反応式

A

2NH4⁺+3O2→2NO2⁻+2H2O+4H⁺

211
Q

硝酸菌の行う無機物酸化の反応式

A

2NO2⁻+O2→2NO3⁻

212
Q

硫黄細菌の行う無機物酸化の反応式

A

2H2S+O2→2S+2H2O

213
Q

亜硝酸菌と硝酸菌をまとめて〜といい、これらの最近によって〜から最終的に〜が生じる反応を〜という

A

硝化菌(硝化細菌)/NH4⁺/NO3⁻/硝化

214
Q

外界から窒素を含む物質を取り込み、生物体を構成する窒素化合物を合成すること

A

窒素同化

215
Q

植物は根から主に硝酸をイオンの形で吸収する。〜は細胞内で〜、さらに〜に〜される。このようにして生じた〜は〜と反応して〜になる。

A

硝酸イオン/亜硝酸イオン/アンモニウムイオン/還元/アンモニウムイオン/有機酸/アミノ酸

216
Q

アミノ酸は、多数の〜結合をして〜になる他、〜や〜、〜などの材料でもある。これらは全て窒素を含む有機物なので、〜と呼ばれる。

A

ペプチド/タンパク質/核酸/ATP/クロロフィル
有機窒素化合物

217
Q

生物の枯死体中のタンパク質は土壌中の腐敗細菌によって分解され、〜が生じる。〜は土壌中の〜によって〜され〜に、さらに〜によって〜され〜になる。これらの細菌は〜細菌で、〜を行い、その結果として亜硝酸や硝酸が生じる。

A

アンモニウムイオン/アンモニウムイオン/亜硝酸菌/酸化/亜硝酸イオン/硝酸菌/酸化/硝酸イオン/化学合成/炭酸同化

218
Q

窒素同化において、〜を吸収して〜へと還元すると、生じた〜はまず〜と反応して〜になる。この反応には〜が必要で〜が関与する。
生じた〜と〜とが反応し、〜は〜に、〜も〜になる。この反応には〜が関与する。
生じた〜に含まれる〜が種々の〜に移されて、種々の〜が生じる。このとき、〜が関与する。

A

硝酸イオン/アンモニウムイオン/アンモニウムイオン/グルタミン酸/グルタミン/ATP/グルタミン合成酵素
グルタミン/ケトグルタル酸/グルタミン/グルタミン酸/ケトグルタル酸/グルタミン酸/グルタミン酸合成酵素
グルタミン酸/アミノ基/有機酸/アミノ酸/アミノ基転移酵素(トランスアミナーゼ)

219
Q

アミノ酸は〜基と〜基を持っているが、有機酸には〜基しかない。したがって、アミノ酸が持っている〜基を有機酸に〜することで有機酸をアミノ酸にすることが出来る。逆に、アミノ酸から〜基を取ってしまう〜を行えばアミノ酸は有機酸になる。

A

アミノ/カルボキシ/カルボキシ/アミノ/転移/アミノ/脱アミノ

220
Q

一部の生物は空気中の窒素ガスを〜して〜にし〜に利用することが出来る。このように遊離の窒素を〜に〜することを〜といい、この時働く酵素は〜と呼ばれる。

A

還元/アンモニウムイオン/窒素同化/アンモニウムイオン/還元/窒素固定/ニトロゲナーゼ

221
Q

窒素固定を行う生物の代表例

A

根粒菌・アゾトバクター・クロストリジウム・ネンジュモ

222
Q

〜は〜科植物の根に〜する細菌で、〜科植物と〜している場合のみ〜を行うことが出来る。〜は〜で生じた〜の一部を〜科植物に供給する一方、〜科植物は〜を〜に供給する。
このようにお互いに利益のある関係を〜という。〜が〜科植物と〜していない場合は〜などの〜を取り込んで生きている。

A

根粒菌/マメ/共生/マメ/共生/窒素固定/根粒菌/窒素固定/アンモニウムイオン/マメ/マメ/炭水化物/根粒菌
相利共生/根粒菌/マメ/共生/アンモニウムイオン/無機窒素化合物

223
Q

〜や〜は単独で窒素固定が行える細菌である。
〜は通気の良い土壌に生息し、〜を行う〜である一方、
〜は通気の悪く酸素の乏しい土壌に生息し、〜を行う〜である。
〜も単独で窒素固定が行える。〜は〜の一種で〜も行える

A

アゾトバクター/クロストリジウム
アゾトバクター/呼吸/好気性細菌
クロストリジウム/発酵/嫌気性細菌
ネンジュモ/ネンジュモ/シアノバクテリア/光合成

224
Q

窒素固定を行う細菌は、〜、〜、〜、〜の他にも、〜の根に共生する〜、光合成細菌でもある〜や〜、〜と同じく〜の一種である〜などがある。

A

根粒菌/アゾトバクター/クロストリジウム/ネンジュモ/ハンノキ/放線菌/紅色硫黄細菌/緑色硫黄細菌/ネンジュモ/シアノバクテリア/アナベナ

225
Q

窒素を〜してアンモニウムイオンにする〜に関する酵素を〜という。
〜は〜によって失活してしまうので、好気性で〜を行う生物は〜から〜を守る仕組みを持っている。
例えば、ネンジュモは〜という特殊な細胞を持ちここでのみ〜を行う。また、根粒では〜いう鉄を含むタンパク質が合成され、これが〜と結合して根粒内の〜濃度を低下させる。

A

還元/窒素固定/ニトロゲナーゼ
ニトロゲナーゼ/酸素/窒素固定/酸素/ニトロゲナーゼ
異質細胞(異形細胞)/窒素固定
レグヘモグロビン/酸素/酸素

226
Q

動物の炭素源は〜、窒素源は〜である。
一般の細菌類や菌類は炭素源は〜であるが、窒素源は〜である。

A

炭水化物/タンパク質
炭水化物/無機物(アンモニウムイオンなど)

227
Q

二酸化炭素やアンモニウムイオンなどの無機物からグルコースやアミノ酸などの低分子有機物を合成することを〜という一方、グルコースやアミノ酸などから生物体を構成するデンプンやタンパク質のような高分子有機物を合成することを〜という

A

一次同化/二次同化

228
Q

〜や〜、〜は植物でありながら光合成を行わず、他の植物に〜して生活するため、〜生物ということになる。同じ〜植物でも、〜は光合成を行うが〜から水や無機塩類を吸収する。そこで、これは〜という。
また、〜や〜、〜などは〜で、昆虫を捉えてこれを消化し、アミノ酸を吸収して生きているが通常は〜も〜も行う〜生物である。ただ、無機窒素源の乏しい環境で生育するため、不足する窒素源を昆虫から摂取している。

A

ナンバンギセル/ヤッコソウ/ギンリョウソウ/寄生/従属栄養/寄生/ヤドリギ/宿主/半寄生
モウセンゴケ/ハエジゴク/ウツボカズラ/食虫植物/光合成/窒素同化/独立栄養

229
Q

土壌中の亜硝酸イオンや硝酸イオンから窒素を生じる働きを持つ最近の名称

A

脱窒素細菌

230
Q

ペーパークロマトグラフィーにおけるRf値とは

A

(原点から各スポットの中心までの距離)/(原点から溶媒前線までの距離)

231
Q

Rf値の大きい順に

A

カロテン→キサントフィル(ルテイン→ビオラキサンチン)→クロロフィルa→クロロフィルb

232
Q

ペーパークロマトグラフィーの記録にボールペンを用いてはいけない理由

A

ペーパークロマトグラフィーでは展開液が有機溶媒で、ボールペンのインクは展開液に溶解して分離してしまうから。

233
Q

薄層クロマトグラフィーにおいて、光合成色素のRf値の大きい順に

A

カロテン→クロロフィルa→クロロフィルb→キサントフィル(ルテイン→ビオラキサンチン)

234
Q

窒素同化は〜で起こる

A

葉緑体

235
Q

大気中のCO2濃度が現在よりも遥かに高くなるとC3植物とC4植物では〜の方が生存に有利になる。なぜなら、〜からである。

A

C3植物/CO2濃度が遥かに高い環境ではC3植物とC4植物の光合成速度はほぼ等しくなるが、このときC3植物はC4植物とは異なりCO2濃縮回路(C4回路)で余分にATPを消費することがない

236
Q

酵母菌の、酸素を利用できる場合は発酵が抑制されて呼吸が促進される現象

A

パスツール効果

237
Q

パスツール効果の説明
酵母菌は酸素がない時は〜しか行えないが、酸素が存在すると〜を行う。同量のグルコースの分解反応でも呼吸の方が〜ので、〜濃度が上昇する。解糖系に関与する酵素のひとつに〜があり、この酵素は〜の一種で、〜濃度が上昇すると〜が〜に結合し、酵素反応が〜されるようになる。その結果グルコースの消費量が〜。

A

アルコール発酵/呼吸/ATP生産量が多い/ATP/ホスホフルクトキナーゼ/アロステリック酵素/ATP/ATP/アロステリック部位/抑制/減少する