光合成の問題

さっぱり解けませんでした。

（1)３万ルクスの光の下で1時間100cm^2当たりに合成されたブドウ糖量
　　を求めよ。
（2)３万ルクスの光の下で1時間100cm^2当たりに増加したブドウ糖量
　　を求めよ。
（3)10万ルクスの光を10時間当て、その後14時間暗黒下に置いた。
　　24時間後の乾燥重量の増減は100cm^2当たりどうなるか。
(4)９万ルクスの光を何時間か当て、その後18時間暗黒下に置いた。
　　すると乾燥重量に増減は見られなかった。何時間光を当てたのか。

グラフ：この植物の呼吸量は４で、
　縦軸、（CO2吸収量・mg/100cm^2・時）－４～８までのふた目盛り刻み、
　横軸、照度（万ルクス）０～10までのひと目盛り刻み
　補償点は２万ルクス、光飽和点は６万ルクスのときです。
　見かけの光合成量は
　（万ルクス ， CO2吸収量・mg/100cm^2・時)
＝（2,0）,（3,2）,（4,4）,（5,6）,（7,8）,（6,8）,（8,8）,
（9,8）,（10,8）です。
　　（＊）100cm^2は100平方センチメートルのことです。

質問：
(1)見かけの光合成量から求めることができないのはどうしてですか。
　　また、例えば５万ルクスのとき真の光合成量を求めるとき
　　呼吸量-4という数字なのに10mgとなるのはどうしてですか。
　　真の光合成量を求めるとき、呼吸量をマイナスして考えるのでは
　　なく、プラスして考える意味がわかりません。

(2)(1)の問題と違う点は何ですか。違いがわかりません。

(3)(4)暗黒下に置くのは何を意図しているのでしょうか。(3)はなぜ「24時間後」
の乾燥重量を調べたのでしょう？それと乾燥重量ってなんですか。

よろしくお願いします。

　　
　

No.4 ベストアンサー 回答者： noname#29428 回答日時： 2002/12/25 16:45

解法の仕方は，お二人が説明していますので省きます。

光－光合成曲線について説明しましょう。

光－光合成曲線は，密封した容器（マノメーター）に，NaHCO2を入れ二酸化炭素濃度を一定にして，酸素の吸収・放出量をプロットし，光合成量と呼吸量を求めたものです。

暗黒中で測定すると，呼吸によって酸素は吸収されます。だから－の符号が付いているのです。これが呼吸量です。

光を当てますと，良いですか光が当たればですよ，そこから光合成を始めます。しかし，光合成量より呼吸量が勝っていますから相変わらず酸素は吸収されます。

もっと光を強くすると，酸素が吸収も放出もされなくなります。これが補償点です。何もしていないのではなく，光合成量と呼吸量が等しくなったからです。

その後は，光合成量が勝りますので酸素は放出されます。ここで＋の符号となります。あたかも，ここから光合成が始まったかのように見えるため，これを見かけの光合成量といいます。

あなたの理解できていない点は，(1)植物は光とは関係なくいつでも呼吸しているということ，(2)植物は，少しでも光が当たればそこから光合成をするということです。

ただ暗記しようとするのではなく，「何故，どのようにして」と絶えず疑問を持ちながら勉強してください。

がんばりましょう

No.3 回答者： akiyamaharuka 回答日時： 2002/12/25 15:48

（１）間違えてますね。

４＋６＝１０と言う意味でしょう

No.2 回答者： akiyamaharuka 回答日時： 2002/12/25 15:13

答えはあると思うので解き方だけ。

（１）合成量を聞いているので真の光合成量になります。
見かけの光合成量が増加量になります。
光合成による糖の合成と、呼吸による糖の消費を別に考える必要があります。呼吸量を足すのは、呼吸しなければそこに存在した量だからです。だからプラスになります。
４と言うのはＣＯ２の量なのでここから、ブドウ糖量に換算する必要があります。化学式から出してみましょう。マイナスの値を与えているのはグラフの取り方の問題です。
光合成時の吸収量をプラスにしているので呼吸による排出をマイナスに置くわけです。
（２）上にも書きましたが今度は増加量になるので、その時間で増えた量
すなわち真の光合成量（合成量）－呼吸量＝見かけの光合成量（増加量）です。

（３）光合成をさせずに純粋に消費量を出すためです。要するに呼吸量。
２４時間後は１０時間＋１４時間＝２４時間後と言う意味ではないですか？
乾燥重量は水分を飛ばした量です。湿重量に対して使います。

高校生の問題ですよね(多分）、光呼吸など厄介なことは抜かして考えています。
（というか言い出したら解けない）

No.1 回答者： tyoukaifusuma2 回答日時： 2002/12/25 13:34

（１）光合成に使うCO2は、空気中から吸収する分と、

　　　呼吸によって生じるCO2をそのまま光合成に使う分とがあります。
　　　なので見かけ上６しか吸収していなくても、呼吸によって
　　　生じたCO2も利用しているので４を足して１０になります。

（２）光合成で合成されたブドウ糖は、一部が呼吸によって消費されます。
　　　そして残りが蓄積されます。
　　　（１）では全部でいくら合成されたかを、
　　　（２）では呼吸によって一部つかわれて、結局いくら蓄積されたかを、
　　　　　　それぞれ聞いています。

（３）１０万ルクス光下　光合成－呼吸＝８
　　　暗黒下　　　　　　　なし－呼吸＝－４
　　　よって８×１０＝８０　－４×１４＝－５６　差し引き＋２４
　　　ということはブドウ糖が２４mg増えている、ということ。
　　　乾燥重量というのは、生物の栄養分などによる重量の変化を
　　　調べるときに、水分による重量の変化の影響をなくするために、
　　　完全に乾燥させた状態で比べるので、完全に乾燥させた状態での
　　　重量をいいます。
　　　この問題でいうと、水分の変化は考えないものとして、
　　　ブドウ糖はいくら増えたか、または減ったか。と聞いています。