酵母菌をグルコース溶液の中で、異なるA・Bで培養してその気体の出入りを調べ、下の表のような結果を得た。
別のある条件で培養したらO2吸収量が3.2g、CO2放出量が13.2gであった。合計何gのグルコースが分解されたか、算出せよ。ただし原子量はH=1、C=12、O=16、とする。小数点第2位を四捨五入して小数点第1位まで答えよ。
解答を見てもさっぱりでした・・・
分かりやすく教えてください(*_*)

「酵母菌の呼吸」の質問画像

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A 回答 (1件)

Aでは酸素が吸収されていないので,アルコール発酵のみが起きている。



Bでは好気呼吸もアルコール発酵も起きている。

好気呼吸では吸収される酸素の体積と二酸化炭素の体積は同じである。

あとは,頑張りましょう。
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Q呼吸生理学での力学(呼吸の仕組みがわかっている方)

生物学とどっちで質問しようか迷ったのですが、こちらで質問させていただきました。

呼吸器の生理学に関して疑問に思ったことなのですが、人間は胸郭の中に入った肺で空気を出し入れしていますが、吸気の仕組みは、横隔膜を引き下げて、胸郭の体積を広げ、ボイルの法則?から胸郭内の圧は陰圧の方に傾くので、それで肺胞内に空気が入ってきますよね。
一方、呼気の際では肺の弾性力にかなり依存した受動的な動きらしいのですが、ここで疑問があります。

そもそも胸郭内(ここでは呼吸器を胸郭という箱に入った風船のようなイメージで単純化して考えてます)の陰圧は、肺の縮まろうとする力と、胸郭の広がろうという力によって生まれているわけですが、肺が弾性力によって縮まろうとすれば、それによって陰圧は大きくなりますよね。陰圧は肺を広げようとする力ですから何か矛盾してるなあと感じて疑問に思ったんです。

と疑問に思ったのですが、何か勘違いはあるでしょうか?
相反する力を生み出してると言っても、弾性力に比べれば、それによって生み出される陰圧って、それを妨害するにはほとんど影響しないくらいの大きさの力なんでしょうか?

生物学とどっちで質問しようか迷ったのですが、こちらで質問させていただきました。

呼吸器の生理学に関して疑問に思ったことなのですが、人間は胸郭の中に入った肺で空気を出し入れしていますが、吸気の仕組みは、横隔膜を引き下げて、胸郭の体積を広げ、ボイルの法則?から胸郭内の圧は陰圧の方に傾くので、それで肺胞内に空気が入ってきますよね。
一方、呼気の際では肺の弾性力にかなり依存した受動的な動きらしいのですが、ここで疑問があります。

そもそも胸郭内(ここでは呼吸器を胸郭という箱に入った風...続きを読む

Aベストアンサー

 生理学とか生物学には全く詳しくありませんが、

「呼気の際では肺の弾性力にかなり依存した受動的な動き」

というのは、下記のようなイメージではないでしょうか。

(1)全く力をかけない状態での肺の定常状態がある。
  これは、例えば一定の重りを付けて、一定の長さで定常状態にある「バネ」にたとえられる。

(2)吸気の仕組みは、筋肉の運動により横隔膜を引き下げて、胸郭の体積を広げることにより、肺の内部の圧力を下げて外気を取り入れる。
  これは、(1)の状態のバネを、人間がつかんで下に延ばしたような状態。意図的に、筋肉で運動させる必要がある。

(3)上の(2)の状態で筋肉を弛緩させると、横隔膜などの肺の弾性力によって胸郭の体積が小さくなり、肺の内部の圧力が上がって内部の空気を外部に押し出す。これが「呼気」。
  これは、(2)の状態のバネを放すことにより、(1)の状態に戻ることに相当。意図的に筋肉の力で戻すのではなく、単に放すだけ。

(4)なお、呼気であっても、肺の中の空気を全て残らず吐き出そうとすれば、今度は筋肉による「押し出し」(胸郭の体積を弾性力に逆らってさらに狭める)が必要でしょう。(1)で釣り合っているバネを、さらに力を上向きにかけて持ち上げることに相当します。

 ご質問の内容で問題にしているのは、(1)~(3)のことだと思います。

 難しく考えないで、「吸気は筋肉力で行なう。呼気は筋肉を弛緩させることによる復元力(弾性力)で行なう。」という理解でよいのではないでしょうか。当然、筋肉力は、弾性力よりも大きい力でなければなりません。

 生理学とか生物学には全く詳しくありませんが、

「呼気の際では肺の弾性力にかなり依存した受動的な動き」

というのは、下記のようなイメージではないでしょうか。

(1)全く力をかけない状態での肺の定常状態がある。
  これは、例えば一定の重りを付けて、一定の長さで定常状態にある「バネ」にたとえられる。

(2)吸気の仕組みは、筋肉の運動により横隔膜を引き下げて、胸郭の体積を広げることにより、肺の内部の圧力を下げて外気を取り入れる。
  これは、(1)の状態のバネを、人間がつかんで...続きを読む

Qαグルコースとβグルコースを混同してしまう

よろしくお願いします。気合いで覚えろと怒られそうですが
今日も模試で『あれ?どっちが-OH下だっけ?』と混乱し怖くなりました。
私はヘミアセタール構造が直線に近い方がαと覚えているのですが
何か良い覚え方はないでしょうか?
αとされたいわれがシステマティックで覚えやすいものならそれが一番ですし
なにか理由付けにより記憶が強化できたらと思っています。
ご教授よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

私は4位と同じ側に-OHがある→α
     逆にある→β

と覚えました。

Q呼吸の仕組みについて

呼吸についてかなり前に習ったのですが、どうしても理解できないところがありまして質問させていただきます。

電子伝達系は酸素がないととまってしまいます。(当然ですが)
しかし、(酸素を使わない)クエン酸回路も酸素がないと反応停止してしまうそうです。
反応式→2ピルビン酸+6水→6二酸化炭素+20[H]+2ATP

なぜですか?

(一応資料集の図から判断して、酸素がないと還元型補酵素(NAD・[H])が取り出せないから?
なんて思っていますが、多分間違っていますから、無視してください。)

Aベストアンサー

専門家ではないのですが、

クエン酸回路(TCAサイクル)で産生されたNAD[H]を電子伝達系でNADに戻すことができず、次回からの反応ができなくなってしまうから。

でどうでしょうか。ミトコンドリアのマトリクスでクエン酸回路は行われますが、そこには無限のNADがあるわけではありません。NADをトラックと考えたときにNAD[H]はトラックに荷物が乗った状態と説明できます。すると、次の反応でHを運ぶトラックが必要になったときにすでに荷物が乗っていては利用することができません。つまり、電子伝達系で酸素を使ってNADに戻すことが大切といえます。

前の方おっしゃってますように酸素がない場合は、クエン酸回路が止まるというのではなくて解糖で細胞質に産生されたピルビン酸がミトコンドリアに入らないことが重要なのではないかと思います。
クエン酸回路は異化だけでなく同化も行うので(高校ではおそらく習わない)止まってしまうわけではないかと。参考書などではそう書いてあるかもしれませんがうまい言い方ではないように思います。

運動中の骨格筋では無酸素状態になることが多くこの場合は「細胞質中で」速やかにピルビン酸は乳酸にされますがこの時もNAD[H]をNADに戻しています。これは細胞質のNADがNAD[H]のままでいると次の解糖が行えず運動が行えなくなってしまうからです。このようにNADの再産生が生体では大切になっています。

専門家ではないのですが、

クエン酸回路(TCAサイクル)で産生されたNAD[H]を電子伝達系でNADに戻すことができず、次回からの反応ができなくなってしまうから。

でどうでしょうか。ミトコンドリアのマトリクスでクエン酸回路は行われますが、そこには無限のNADがあるわけではありません。NADをトラックと考えたときにNAD[H]はトラックに荷物が乗った状態と説明できます。すると、次の反応でHを運ぶトラックが必要になったときにすでに荷物が乗っていては利用することができません。つまり、電子伝達系で酸素を使っ...続きを読む

Qグルコースの代謝

中学校・高校の理科で習った記憶があり、グルコースは解糖系のスタート物質であり、また、解糖系は全ての生物が持っているものだと認識していたのですが、グルコースを利用できない微生物(レジオネラなど)がいることを最近知りました。
なぜグルコースを利用することができないのでしょうか?解糖系をもっていないのですか??
ご回答のほど、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

解糖系を持たない生物がいるのかどうかは知りませんが,
レジオネラについては全ゲノムが解読されており,解糖系の遺伝子を持っていることが報告されています。
おそらく培養条件ではグルコースの取り込みか,グルコースの代謝に関わる遺伝子が働かず,
例えば細胞内に感染したときなど条件がそろった場合に解糖系を機能させているのかもしれません。

Q人間の呼吸の仕組みについて

こんにちは
多分ここのカテだと思うのでよろしくお願いします。
今日の授業で使った資料集の中にあった、
『吸気と呼気の成分』というグラフの窒素についてなのですが、
吸気(吸う空気の成分)の場合は
窒素76.02%
で、
呼気(吐く息の成分)の場合は
窒素76.50%
になっていました。
今日の授業でも習ったのですが、人間の肺(肺胞)では
酸素を取り入れて二酸化炭素を取り出すということなので、
酸素と二酸化炭素に変化があるのは理解できるのですが、
窒素が変化(窒素の量は 吸気<呼気 ですね。)
してしまうのは理解することができません。
なぜなんですか?

Aベストアンサー

 大変恐縮ですが,#2さんの,
>つまり、吸気から取り込まれる酸素はすべて二酸化炭素になるわけではなく、一部は水(H2O)を作るのに使われるということです。
            ↑
 に誤りがあります。
 厳密に書くと,話の主幹がずれるので,
トータルに書いた点が齟齬を生んでしまったよう
です。申し訳ありません。

 近年ミトコンドリアで生じる水素〔H〕が24であ
る事から,少なくとも炭水化物を呼吸基質とする場
合,すべての酸素が水になります。

 このことから好気呼吸式は,
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2Oから,
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O に改められました。

 私達のミトコンドリアは,現代科学でもまだ
完璧には実現していない,クリーンな水素エンジン
だったわけです。

 ついでですので,24〔H〕にも,ご着目ください。
元々のグルコース(C6H12O6)に含まれる〔H〕は
12個で,24個には足りません。
 式の左辺で加えた 6H2O に含まれていた〔H〕12個
も,エネルギー準位的に還元し,電子伝達系に
送っているのです。(ミトコンドリアのマトリクス)

 ススや,不完全燃焼物になられたら困る炭素分は,
ともかく二酸化炭素にして,早々に排出しているよ
うに見えてきます。

 これをトータルに見るときは,
 C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O の,
6O2 と 6CO2 しか見ませんから,#1のような
表現になります。  失礼いたしました。

 もしieyasu1121さんが,高校生の生物図表を
見られる環境にありましたら,それがご参考になり
ます。無ければ,下の頁が楽しいかもしれません。

参考URL:http://sapporo.cool.ne.jp/sakk/anime.htm

 大変恐縮ですが,#2さんの,
>つまり、吸気から取り込まれる酸素はすべて二酸化炭素になるわけではなく、一部は水(H2O)を作るのに使われるということです。
            ↑
 に誤りがあります。
 厳密に書くと,話の主幹がずれるので,
トータルに書いた点が齟齬を生んでしまったよう
です。申し訳ありません。

 近年ミトコンドリアで生じる水素〔H〕が24であ
る事から,少なくとも炭水化物を呼吸基質とする場
合,すべての酸素が水になります。

 このことから好気呼吸...続きを読む

Qグルコース定量キット

よろしくお願いします。
グルコースCIIテストワコーではグルコース以外の単糖類も
定量されてしまうのでしょうか。
測定原理を理解すればわかることなのかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

対外診断用薬としての、製造販売承認を受けた商品ですから、
グルコース以外のものは反応した以下と考えられますが、
和光に確認するほうがいいでしょう。
参考までに、
http://www.info.pmda.go.jp/downfiles/ivd/PDF/890027_20300AMZ00111000_A_01_01.pdf
をご確認ください。

Q海水魚と淡水魚 エラ呼吸の違いは?

海水魚は海水、淡水魚淡水、
エラ呼吸の仕組みの違いはどうなっているのでしょうか?

また、、
両方の水でも生きて行く魚がいます。
例えばサケは淡水で生まれて海へ出て行きます。この仕組みは⁇

Aベストアンサー

淡水魚と海水魚の違いについて説明のあるページです。
http://piyajk.com/archives/416
鮭については、淡水の川で生まれて海に出て行きますが、浸透圧の調整機能が発達しているために川と海の両方で生活できます。ただ、出来るといっても、いきなりは無理で調整(馴らし)の期間が必要にはなりますけどね。

Q甘さとグルコース濃度が必ずしも一致しないのは?

先日、食物中に含まれるグルコースの定量を行いました。すると、甘さとグルコース濃度が必ずしも一致しないことが分かりました。しかし、その理由がどうしても分かりません。お分かりの方がいらっしゃいましたら、どんなことでも結構ですので教えて頂けないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

ちょっと調べてみました。
リンク先が参考になると思います。

グルコースの環状構造はα,β体の2通りありますが、β体のほうが1割強甘みが強いようですね。フルクトースの場合はα,β体で甘みに3倍の差があり、官能試験でも分かりやすいと思いますが、グルコースはそれほどの差がないので今回の結果には、先に挙げた原因に比べるとあまり大きな影響は無いように思います。

参考URL:http://www.kanto-sugar.co.jp/budoutou.html

Q人間は水の中で呼吸出来ないのはなぜでしょう。

空気中から酸素を取り込むことと水中から酸素を取り込むことはどのように仕組みが違うのでしょうか。
人間が水中で呼吸出来るようになるには肺にどのような働きがあれば良いのかな?もしも暖かい液体酸素があれば?ということも考えました。

Aベストアンサー

我々の肺の大きさ(表面積)では、川や海の水から取り込むことのできる酸素は少なすぎて生存できないのです。肺の大きさを何百倍も大きくするか、あるいは同じ肺の大きさでも十分に酸素を取り込むことができるような液体の中であれば、生存することができます。


そういった特殊な液体を使用する例は、既に多数あります。

Luiqid Ventilation (千葉大学医学部付属病院 救急部・集中治療部)
http://www.ho.chiba-u.ac.jp/emccm/m4/
「液体呼吸とは特殊な液体であるperfluorocarbonを酸素ガスの代わりに人工呼吸に用いる全く新しい人工呼吸法です.」

どうしてヒトは、水中で呼吸できないの?
http://www.so-net.ne.jp/kagaku/naze/hon/cat_c_1_54.html
「このような特別な液体に酸素をとかし、空気のかわりに肺に入れて呼吸させる方法は、呼吸器の重い病気の新しい治りょう法として、注目されています。」

liquid ventilationの臨床応用
http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca04/text/hanakin/000107fukuda/000107.html
「1989年 Greenspanが 3人の新生児に応用」

「liquid ventilation」で検索してみると、新生児治療に使われ始めている技術であることが分かります。


ところで、イルカのような水棲哺乳類も水中(海中)では呼吸できません。必ず浮かび上がって空気呼吸をしています。傷ついて浮かべなくなった水棲哺乳類は、人間と同様に窒息死(水死)します。

我々の肺の大きさ(表面積)では、川や海の水から取り込むことのできる酸素は少なすぎて生存できないのです。肺の大きさを何百倍も大きくするか、あるいは同じ肺の大きさでも十分に酸素を取り込むことができるような液体の中であれば、生存することができます。


そういった特殊な液体を使用する例は、既に多数あります。

Luiqid Ventilation (千葉大学医学部付属病院 救急部・集中治療部)
http://www.ho.chiba-u.ac.jp/emccm/m4/
「液体呼吸とは特殊な液体であるperfluorocarbonを酸素ガスの代わりに...続きを読む

Q論文を読んでいて、細胞を用いる実験で、グルコースの濃度をふって実験をい

論文を読んでいて、細胞を用いる実験で、グルコースの濃度をふって実験をいているデータが載っているのですが、何の目的なのでしょうか。
ごく一般的な手法なのか、理由は書かれていなかったので、どなたかご教授よろしくお願いします。

Aベストアンサー

グルコースの濃度を振るのは一般的ではないので、その理由は論文中に(直接的ではなくとも)記述してあるでしょう。


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