BI-RESPIRATION-04生物 対策問題

生物. 生命現象と物質呼吸

好気呼吸中の細胞へ電子伝達系の末端を阻害する物質を加えると、酸素消費がほぼ停止し、NADHが増加した。最も適切な説明はどれか。

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正解: 4

解き方

問題文の数値・実験操作・比較対象を整理し、電子伝達系末端の阻害点から上流へ電子が詰まる様子をたどり、O₂消費停止・NADH蓄積・H⁺汲み出し低下を一続きで説明するという手順で判定する。

正解の根拠

「NADHから酸素までの電子の流れが止まり、NAD⁺への酸化が進みにくくなった」

末端でO₂へ電子を渡せないと電子伝達体が還元状態に偏り、NADHからの電子受取りも滞るため、NADH→NAD⁺の酸化が進まずNADHが蓄積する。

誤答の理由

  • 「酸素は解糖系でグルコースへ直接取り込まれるため、末端阻害によって解糖が選択的に止まった」:O₂は解糖系でグルコースへ直接取り込まれるのではなく、電子伝達系末端で最終電子受容体として水へ還元される。末端阻害の作用場所を取り違えている。
  • 「NADHの増加はNAD⁺への酸化が速まり、電子伝達系へ入る電子が増えたことを示す」:NADHが増えたことはNAD⁺への酸化が遅くなったことを示す。酸化が速まればNADHは消費されて減り、NAD⁺が増える方向になる。
  • 「末端阻害によってH⁺勾配が大きくなり、酸素消費なしでATP合成が促進された」:末端阻害で電子の流れが止まると内膜を介したH⁺汲み出しも低下し、H⁺勾配を使うATP合成は促進ではなく低下する。O₂なしで持続的に促進することはできない。

覚えるポイント

必ず覚える:電子伝達系末端の阻害点から上流へ電子が詰まる様子をたどり、O₂消費停止・NADH蓄積・H⁺汲み出し低下を一続きで説明する。用語だけでなく因果関係まで説明できるようにする。

共通テストでの解き方

共通テストの注意:阻害点問題は下流の停止から上流の還元型蓄積を追う。NADH酸化→電子伝達→H⁺汲み出し→ATP合成、末端でO₂→H₂Oの順を図にする。

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