BI-X3-RESPIRATION-03生物 対策問題

生物. 生命現象と物質呼吸

ミトコンドリアへ脱共役剤を加えると酸素消費は続いたがATP合成が減り、熱産生が増えた。最も適切な機構はどれか。

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正解: 1

解き方

酸素消費継続とATP低下が分離したことから、電子伝達とATP合成を結ぶH⁺勾配の短絡を考える。

正解の根拠

「内膜のH⁺勾配がATP合成を経ずに解消された」

脱共役剤でH⁺がATP合成酵素を通らず戻り、勾配エネルギーが熱として散逸する。

誤答の理由

  • 「クエン酸回路が葉緑体へ移った」:クエン酸回路はミトコンドリア基質にあり葉緑体へ移動しない。
  • 「酸素がATPへ直接変換された」:酸素は電子とH⁺を受け水になるので、ATPへ直接変換されない。
  • 「解糖系で酸素が大量消費された」:解糖系は細胞質で進み酸素を直接消費せず、酸素消費継続は電子伝達系による。

覚えるポイント

化学浸透説では電子伝達がH⁺勾配を作り、ATP合成酵素を通るH⁺流がリン酸化を駆動する。

共通テストでの解き方

『酸素消費とATP合成が同方向』とは限らない。脱共役では酸素消費が続き熱が増える。

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