ある高校の入試問題です。
問題 植物の光合成と呼吸について調べるために次のような実験を行いました。これについて下の各問に答えなさい。(計算が割り切れない場合は、小数第一位を四捨五入して、整数で答えなさい。)
<実験>ビーカーに水とBTB溶液を入れて、ストローで息を吹き込んでBTB溶液の色を緑色にした。オオカナダモを試験管に入れ、その試験管内に緑色にしたBTB溶液を入れて試験管内に空気が残らないように口に栓をして密閉した。さらにそれと同様に試験管を多数用意した。(試験管に入れるオオカナダモは、大きさや質量が同じものを使った。)
強い光と弱い光をさまざまな長さの時間照射したところ、BTB溶液の色が変化した。その後、暗黒下においてBTB溶液の色が緑色に戻るまでの時間を測定した。その結果を下の表にまとめた。
ただし、暗黒下に置いた後にBTB溶液の色を確認するときは、ごく短時間でできるだけオオカナダモに光が当たらないように行ったので、その間の光合成については考える必要は無い。また、実験を通して温度は常に一定に保ちながら行い、1分間あたりの呼吸量は常に一定だったものとする。(この実験では、緑色に戻るまでの時間を厳密に測定するため、オオカナダモを入れずに緑色のBTB溶液のみを入れて密閉したものを別に一本用意し、その試験管の緑色を基準として行った。)
[表](画像として添付もしてみます.)
強い光を照射した時間(分) 5 10 15 20 30 40
暗黒下においてからBTB溶液 27 54 81 105 111 111
が緑色になるまでの時間(分)
弱い光を照射した時間(分) 5 10 15 20 30 40
暗黒下においてからBTB溶液 3 6 9 12 18 24
が緑色になるまでの時間(分)
問5 強い光のときに1分間で行っている光合成量の最大値は、弱い光のときに1分間で行っている光合成量の最大値の何倍ですか。ただし、オオカナダモ自身が呼吸で使ってしまった分も光合成を行ったものとみなし、光合成量に含めます。
という問題で、模範解答は、
1分間の光合成量の最大値を、強い光のときをs、弱い光のときをwとする。1分間の呼吸量をrとすると、5s-5r=27r 5w-5r=3r
よって、s=32/5×r w=8/5×rより 強い光のときは弱い光のときの4倍。となっています。
一見計算式はまともなように見えます。ただしこれでは、なぜ設問(問5の文中)で、光合成量の『最大値』と言っているのかに答えていません。そもそも私は、なぜ 光合成量の『最大値』という言い方をするのか、納得できません。この表を見ただけでは、オオカナダモが、それぞれの条件の下で本当に最大限光合成を行ったかどうかなんて、わからないからです。なぜ、模範解答は、表の数値を、光合成を最大限行った結果であるということを前提に計算しているのでしょう。お解かりの方、どうぞよろしくお願いいたします。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
このような設問の場合には、「生物としての能力」の最大値ととるよりも、「実験条件下」での最大値を意味すると思います。
同じ実験(強い光の実験)データの中で「1分間あたりの光合成量」が変化していることから、そのような意図であることが判ります。この変化は、光合成能力そのものの低下のためなのか、二酸化炭素といった材料の枯渇によるものなのかは判りません。いずれにしても、その光合成速度が低下している時は除いて(=ある条件下で最大の光合成を行っている時間帯に限って)考えて欲しいということではないでしょうか?
ありがとうございます。噛み砕いた説明がとてもわかりやすく、ためになりました。今後もよろしくお願いいたします。(^^)/
ご連絡が遅くなって申し訳ありませんでした。m(__)mではまた。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 メチレンブルー溶液を使用して活性炭による吸着量の測定を行いました。 どうしてもわからないところがある 3 2022/06/29 00:47
- 化学 メチレンブルー溶液を使用して活性炭による吸着量の測定を行いました。 どうしてもわからないところがある 1 2022/06/29 00:43
- 化学 陰イオン交換クロマトグラフィーについての質問です。 先日、陰イオン錯体の形成による分離の実験を行いま 1 2023/05/02 01:26
- 化学 陰イオン交換クロマトグラフィーについて 陰イオン錯体の形成による分離の実験を行いました。 試料溶液中 1 2023/04/30 18:29
- 化学 中学生です。 BTB溶液はなんで植物の光合成によって二酸化炭素が少なくなると青色になるのですか? 二 1 2022/03/29 12:27
- 生物学 オオカナダモの光合成に関してです。 1 2022/12/07 10:03
- 化学 白色粉末の同定について 2 2022/11/17 23:17
- 物理学 特殊相対性理論を、完全否定に成功~ガンマの数式は、成立しない。 2 2023/03/08 19:30
- 中学校 中学理科 2 2022/09/11 20:50
- 中学校 中学理科 2 2022/09/19 09:14
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
地中ではどのくらいの深さまで...
-
高校生物で一番難しいもしくは...
-
ピーマンやパプリカの実の空洞...
-
ミトコンドリアが関係している...
-
光合成は赤と青?果実に必要な...
-
光合成の問題が分かりません
-
大豆 たんぱく質 光合成 メカ...
-
BTB液・水草・光合成の実験の疑...
-
塩素系漂白剤を薄める理由
-
光合成の計算
-
光合成と呼吸の問題でわからな...
-
Rf値について
-
薄層クロマトグラフィーで
-
白色体とは?
-
問題 植物の光合成と呼吸につ...
-
小学生理科の質問です。 植物は...
-
中1の理科で植物の所のことで質...
-
植物、藻などの光合成で水pHが...
-
サンゴについて
-
Eの時の光合成速度はいくらか。...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報