BI-PAST-R8-MANGROVE-GAS｜生物 対策問題

解き方

グリースを塗る操作が何を変えたかを考えます。皮目をふさぐと外界との気体交換が妨げられ、その条件だけで土中の根のO₂が約15％から約2％へ低下し、CO₂が約5％から約10％へ上昇しました。O₂を消費しCO₂を生じる反応は呼吸なので、通常は皮目を通じた供給・排出があると推定します。

正解の根拠

「根は呼吸でO₂を消費してCO₂を生じ、通常は地上部から根へ気体が移動できる」

根の細胞呼吸はO₂を消費しCO₂を生じます。皮目をふさいだときにこの変化が蓄積したことは、通常なら地上部側からO₂が根へ入り、CO₂が外へ出る気体の通路があることを支持します。

誤答の理由

• 「根では呼吸が行われず、O₂とCO₂の変化はすべて光合成による」：根も生きた細胞からなり、呼吸を行います。さらに土中の根では光合成を主因とみなしにくく、観察されたO₂減少・CO₂増加は呼吸と一致します。
• 「グリースを塗ると根の呼吸でO₂が新たにつくられる」：呼吸ではO₂はつくられるのではなく消費されます。グリース処理後に実際にO₂濃度が低下していることとも反対です。
• 「地上部と土中の根の間では気体が移動しない」：皮目をふさいだときだけ気体濃度が大きく変化したので、通常は地上部と土中の根の間で気体が移動すると考えるのが妥当です。移動しないなら、皮目をふさぐ操作の効果を説明できません。

覚えるポイント

好気呼吸では有機物とO₂が使われ、CO₂と水が生じ、ATP合成に利用されるエネルギーが得られる。濃度が一定でも反応が停止しているとは限らず、供給と消費がつり合う動的平衡の場合がある。

共通テストでの解き方

処理群で『O₂↓・CO₂↑』を見たら、まず呼吸の物質収支と照合します。対照群の値が一定だから呼吸していない、と早合点せず、流入・流出・生成・消費の収支で考えてください。操作の効果から通常時の通路を逆算するのが本問の型です。