BI-X4-PHOTOSYNTHESIS-02｜生物 対策問題

解き方

¹⁴CO₂を短時間だけ与えた直後に最も強く標識された物質を炭素固定直後の上流産物、その後に標識された物質を下流産物として並べる。

正解の根拠

「炭素固定後、3炭素化合物を経て糖が合成される」

最初に3-ホスホグリセリン酸が標識され、その後に糖へ標識が移ったので、固定炭素が3炭素化合物を経て糖へ組み込まれる経路を支持する。

誤答の理由

• 「糖が最初にCO₂へ分解される」：観察された順序はCO₂→3-PGA→糖であり、『糖が先にCO₂へ分解された』という逆向きの説明とは一致しない。
• 「¹⁴Cは水の光分解だけを追う」：¹⁴Cは炭素原子の標識なのでCO₂由来炭素の移動を追う。水の光分解と発生O₂の由来を調べるなら酸素同位体を使う。
• 「カルビン回路は炭素を固定しない」：カルビン回路はRuBPへCO₂を取り込み、3-PGAなどを経て有機物を合成する炭素固定経路なので、『炭素を固定しない』は定義と反する。

覚えるポイント

カルビン回路では、CO₂固定後の最初の安定産物として3-ホスホグリセリン酸が生じ、ATPとNADPHを使う還元過程を経て糖の材料が作られる。

共通テストでの解き方

パルス標識では、最短時間で標識が現れる物質ほど上流と考える。ただし物質量や反応速度も影響するため、複数時点の変化を合わせて経路を読む。