BK-PAST4-R7-YEAST-MITOCHONDRIA｜生物基礎 対策問題

解き方

生物の種類と実験で同時に変化した量を手掛かりにします。酵母は真核生物で、酸素がある条件へ移すと細胞小器官Xが増え、培養液中の酸素が消費されました。酸素を用いる好気呼吸とATP合成に関わる細胞小器官を選べば、Xはミトコンドリアと判断できます。

正解の根拠

「Xはミトコンドリアであり、有機物の異化で得られるエネルギーを利用したATP合成に関与する」

細胞質基質の解糖系で生じたピルビン酸は、ミトコンドリア内でさらに酸化されます。内膜の電子伝達系と酸化的リン酸化によってATPが合成されるため、酸素条件でXが増え酸素が消費された結果に一致します。

誤答の理由

• 「Xは葉緑体であり、酸素を消費して光合成を行う」：酵母は菌類であり葉緑体をもちません。また光合成は酸素を消費する反応ではなく、酸素発生型光合成では水の分解に伴ってO₂を生じます。生物種と反応の両方が誤りです。
• 「Xは核であり、酸素を使って染色体を凝縮する」：核はDNAを保持し遺伝情報の複製・転写などに関わりますが、酸素を使って染色体を凝縮する細胞小器官ではありません。酸素消費とXの増加を説明できません。
• 「Xはリボソームであり、酸素がないと全て消失する」：リボソームはタンパク質合成の場であり、好気呼吸の酸素消費を担いません。酸素がない条件でも発酵に必要な酵素などを合成するため、全て消失することもありません。

覚えるポイント

酵母は単細胞の真核生物で、酸素があれば主に呼吸、酸素が乏しければアルコール発酵によってATPを得る。好気呼吸の主要な場はミトコンドリアである。

共通テストでの解き方

細胞小器官の同定では、①対象生物がその小器官をもつか、②観察された物質収支、③小器官の機能、の三段階で絞ります。一つの語だけで判断せず、『酵母・酸素消費・ATP』をセットで結び付けましょう。