私大過去問：光合成の計算と遺伝

質問

こんにちは、生物を勉強している者です。
ある大学の過去問題でどうしてもわからない問題があり、
質問させていただきました。質問は２問ありますが、どちらかだけでも結構ですので、よろしくお願いします。

１：光合成に関する問題
ある広葉樹で、色の濃い葉Aと色の薄い葉B(表面積はともに100cm2)１時間あたりのCO２放出量・吸収量を測定した。

結果・暗黒化におけるCO２放出量　A２．０　B０．５
　　・CO2の出入りが見かけ上なくなる光強度(ルクス)A１０００　B２００
　　・光飽和条件下のCO2吸収量　A６．０　B１．５

他の問題から分かること
：Aの補償点1000　光飽和点5000
：光強度1000ルクスにおける葉AとBの光合成速度は２

問題
：光強度5000ルクスの芽衣条件と０ルクスの案条件を１２時間周期で与えた。このとき葉AとBの、一日当たりの同化産物の蓄積量はブドウ糖に換算しておよそ何ｍｇか？(CO２の分子量44・ブドウ糖180)
：答　A・32　B・8

(よくあるモルを使った計算だとは思ったのですが分かりませんでした。)

２：遺伝
ハツカネズミの体色は、灰・黒・白がある。２組の対立遺伝子をB,bとG,gにした。Bは単独で体色を黒。GはBが存在するときBに作用し灰色になる。一方Bを持たなければ白。

他の問題から分かること
・純系灰色×純系白の子供F1に、ある遺伝子型白を交雑すると
灰：黒：白は３：１：４。この白個体はｂｂGｇ
・純系黒とさっきのF1を交雑した次代の体色分離は灰：黒；白は１：１：０
・体色に関しての遺伝子Yを仮定する。YはB存在時のみG,gより優先的にBに作用し体色を褐色にする。遺伝子型ｂｂGgYy個体と遺伝子型BbggYy個体の表現系の組み合わせは、前者が白・後者が黒

問題：
・遺伝子型BbGgYy個体と遺伝子型ｂｂGgYy個体のF1における灰色個体の出現割合(％)は何？　答：9.3
・Y遺伝子に劣性致死遺伝子が強く連鎖しているとした場合、前問題での交雑で得られたF1の中の黒色個体の出現割合は何？　答：4.1

受験まで日がなく焦っています(汗)
図説やネットで調べたのですが分かりませんでした。
みなさんのお力をお貸しください。
失礼します。

回答No.6

gragra365 · ベストアンサー

Ｎｏ．２の回答のものです。
光合成、解決しましたでしょうか。
Ｎｏ．５のかたが書いておられるとおりです。
明反応・暗反応は考えなくてよいです。

二酸化炭素量の単位がわかりませんがｍｇとしますね。
植物Ａ
　・Aの光飽和点5000
　・明条件下で光飽和条件下のCO2吸収量　A６．０
　・暗黒化におけるCO２放出量　A２．０より、
光強度5000ルクスの明条件12時間で葉に貯められた二酸化炭素量は
　　　６．０ｍｇ×１２時間
０ルクスの暗条件12時間で呼吸により放出された二酸化炭素量
　　　２．０ｍｇ×１２時間
よって２４時間後に葉に含まれているであろう二酸化炭素量は
　６．０×１２－２．０×１２＝４８ｍｇ

このあとはそれこそ
『CO2が３０ミリグラムあって、グルコースの量をだせ…』
で解けますよ。
６モル×４４ｍｇ：１８０ｍｇ＝４８ｍｇ：ｘ
として
ＣＯ２が４８ｍｇのときのグルコース量ｘを出してください。

お礼

ありがとうございます！！分かりました！
凄いすっきりしました。
ずっと、明反応と暗反応の反応から計算するのだと思っていたので
全然違って…まだまだ勉強不足だと思いました。
教えていただけてとても嬉しかったです
ありがとうございました。

回答No.8

TTOS

bbGgYy × BbGgYy
について、GとYだけについて考えると、
[GY]:[Gy]:[gY]:[gy]＝９：３：３：１・・・(1)

Bb×bbの交雑では[B]:[b]＝１：１になります。

(1)の式について、それぞれが[B]:[b]＝１：１になるので

[BGY]：[BgY]：[BGy]：[Bgy]：[bGY]：[bGy]：[bgY]：[bgy]
＝９：３：３：１：９：３：３：１

灰色・・・[BGy]＝３　　出現率＝(3/32)×100

Yが劣性致死遺伝子のとき、[Y]からYYの個体以下８の場合を除く必要があります。
[BGY]・・・BbGGYY,BbGgYY,BbGgYY（遺伝子型は２種類）
[BgY]・・・BbggYY
[bGY]・・・bbGGYY,BBGgYY,BBGgYY（遺伝子型は２種類）
[bgY]・・・bbggYY
黒色個体・・・[Bgy]＝１　　出現率＝(1/24)×100

お礼

回答ありがとうございました！
ご回答が見やすくてとても分かりやすくて、理解することができました。ありがとうございました

回答No.7

gragra365

↓先ほどの回答訂正

６モル×４４ｍｇ：１８０ｍｇ＝４８ｍｇ：ｘ
分子量にまでｍｇをつけてしまいました！

６×４４：１×１８０＝４８ｍｇ：ｘ

ということで。

回答No.5

TTOS

この光合成の問題は、明反応暗反応を問うてはいません。
見かけの光合成速度と呼吸速度から求める問題です。

明るいときの見かけの光合成による蓄積から、暗いときの呼吸による消費を差し引いて求めます。

お礼

反応が遅くなってしまいすみません！
なるほど！求め方を根本的に間違えて考えていました。
明反応からだして、暗反応からだしたものをひく…
と、分けが分からないことをしていました。
解決できました！ありがとうございました。

回答No.4

TTOS

#3です

[BGY],[BgY]・・・褐色
[BGy]・・・灰色
[Bgy]・・・黒色
[bGY],[bGy],[bgY],[bgy]・・・白色

黒色が間違っていました。

回答No.3

TTOS

>体色に関しての遺伝子Yを仮定する。YはB存在時のみ"G,gより優先的に"Bに作用し体色を褐色にする。
>遺伝子型bbGgYy個体と遺伝子型BbggYy個体の表現系の組み合わせは、・・・

与えられた条件から、BbggYyは黒にはなりません。

遺伝については、面倒でも条件をきちんと整理するべきです。
[BG]＝BBGG,BbGG,BBGg,BbGg・・・灰色
[Bg]＝BBgg,Bbgg・・・黒色
[bG]＝bbGG,bbGg・・・白色
[bg]＝bbgg・・・白色

[BGY],[BgY]・・・褐色
[BGy]・・・灰色
[bGy]・・・黒色
[bGY],[bGy],[bgY],[bgy]・・・白色

それぞれが形成する配偶子を明らかにし、表を作って答えを導き出してください。

お礼

コメントありがとうございます。
BbggYyは褐色でした！すみません。
生物の先生にもよく整理しなさいと怒られたのを思い出しました(汗
今から頑張って表を作って考えてみたいと思います。
ありがとうございました。

補足

配偶子は考えられたのですが、３遺伝子交雑のやり方がわからず、まだ解けていません…すみません、３遺伝子で表を作るときは、たとえば、BとYでできた配偶子×G…みたいに考えるのでしょうか…？
本当に馬鹿ですみません、宜しかったらヒントを頂けないでしょうか？

回答No.2

gragra365

光合成についてさらにヒントです。

光強度5000ルクスの明条件と０ルクスの暗条件を１２時間周期
とのことなので、
光強度5000ルクスの明条件12時間で吸収された二酸化炭素量と
０ルクスの暗条件12時間で放出された二酸化炭素量を考えてください。
そしてブドウ糖を作るのに使われたであろう二酸化炭素の量を出します。そこからブドウ糖の量は比で出せます。

どこからとりかかっていいのかわからない場合かと思いました。わからなくなったところまで、解いた過程をのせると、誰かに解説していただけると思います。

お礼

ヒントありがとうございます！
自分で今で考えたものを補足の方に乗せてみました。
CO2が３０ミリグラムあって、グルコースの量をだせ…
とかの基本的なものなら、苦手なので丸暗記でやり方を覚えて答えを出していたので、こういうちょっと変わった計算だと手がつかなくて…
ありがとうございました。

補足

結果より、自分で図を描いてみました。
それで光合成速度を出すまではできました(この問題の前問題)

光合成）６CO2＋１２H2O(＋光エネ)→C6H12O6＋６O2＋H2O
明反応）１２H２O→２４H＋６O２
暗反応）６CO２＋２４H→C6H12O6+6H２O

明の時は二酸化炭素をブドウ糖に変えていて、６モルから１モルのブドウ糖ができて…、６/４４＝１/１８０…？
暗の時は、Co2を吸収してるから…

原理(？)はなんとなくわかるんですが、比の計算が分かりませんでした。係数/分子量でモルだったはずなのでそれを使って出せるのかな…とは思いましたが、それからどうすればいいか全く分かりませんでした。

回答No.1

satochu-

問題１のヒント
光合成って何してるの？
CO2放出量／吸収量の単位は？
光合成速度の単位は？
分子量って何？

このままでは、丸投げになってしまうので、
自身は、どのように考えたのかのプロセスも書くと良いです。

お礼

光合成は、二酸化炭素と水からブドウ糖と酸素と水を作りだすことで、
CO2放出量/吸収量の単位はよくわかりません、モル…でしたか？
光合成速度の単位はｍｇCo2/hr…
分子量は化学式の量…ですかね？

すみません分からないことばかりで(汗)
ヒントありがとうございます、もう一度考えてみます。