★設問1 C3植物の光合成の反応過程とC4植物n光合成の反応過程の違いを説明せよ。



(考える)



 二酸化炭素をカルビン・ベンソン回路に取り込み最初の生成物がPGA(リングリセリン酸)という
C3化合物である植物がC3植物である。、カルビン・ベンソン回路に先立つ二酸化炭素の濃縮機構ともいうべき反応系
(C4ジカルボン酸回路)を備え、最初にC4化合物が生じる植物がC4植物とよばれる。

★設問2 代表的なC4植物を2つ挙げよ。



(考える)



サトウキビ・トウモロコシ

★設問3 C4ジカルボン酸回路と
カルビン・ベンソン回路はそれぞれ葉のどこで行われるか?



(考える)



C4ジカルボン酸回路ー葉肉細胞
カルビン・ベンソン回路ー維管束鞘細胞

解説
 葉肉細胞では、CO2をとりこみ、C3化合物と結合させ、一時的にC4化合物にする。
 維管束鞘細胞ー葉肉細胞に貯蔵したC4化合物を分解しCO2を供給させ、そのCO2をもとにカルビン・ベンソン回路となる。
 光飽和になりにくく、
二酸化炭素に伴う気孔開度を小さくでき、蒸散も少ないため、高温・強光で高い光合成速度を示す。
そのため、熱帯、乾燥環境によく適応している。


★設問4 CAM植物とは何か?


(考える)



夜間に気孔を開き、C4(ジカルボン酸)回路で二酸化炭素を吸収し、昼間は気孔をと閉じてカルビン・ベンソン回路で糖を合成できるため、著しく乾燥に強く、砂漠などにも生息(せいそく)する植物。

解説
 同じようなC4(ジカルボン酸)回路を持つC4植物とCAM植物の相違を確認しよう。
 C4植物はがC4回路とカルビン・ベンソン回路の場所が異なるに対して、CAM植物は時間帯が異なる。

★設問5 CAM植物を2つあげよ。


(考える)



サボテン・パイナップル・ベンケイソウ(弁慶草)
乾燥地でも生育。
 CAM植物は、crassulacean acid metabolism(ベンケイソウ型有機酸代謝)の略。