BI-X3-PHOTOSYNTHESIS-03｜生物 対策問題
高温・強光・乾燥条件でC4植物がC3植物より高い光合成速度を示した。C4植物の特徴として最も適切なものはどれか。
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正解: 1
解き方
C4植物が高温・乾燥で有利な理由を、最初のCO₂固定酵素とRubisco周辺のCO₂濃縮へ結ぶ。
正解の根拠
「PEPカルボキシラーゼで初期固定し、Rubisco周辺へCO₂を濃縮する」
PEPカルボキシラーゼでC4化合物へ固定し、維管束鞘でCO₂を放出して光呼吸を抑える。
誤答の理由
- 「気孔を常に全開にして水を多く失う」：乾燥下では気孔を過度に開くと水を失うため、有利性の説明と逆である。
- 「カルビン回路をもたない」：C4植物も維管束鞘細胞などでカルビン回路を行う。
- 「酸素を使って最初にCO₂を固定する」：初期固定で使う基質はCO₂由来のHCO₃⁻で、酸素を用いてCO₂固定しない。
覚えるポイント
C4経路は空間的CO₂濃縮でRubiscoの酸素化を抑える代わりに追加ATPを使い、高温強光乾燥で有利。
共通テストでの解き方
C3との違いは『カルビン回路の有無』でなく、その前段の固定と細胞間分業。