| English | 意味 |
|---|---|
| photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ | 光合成 |
| chloroplast/ˈklɔːrəʊplæst/ | 葉緑体 |
| pigment/ˈpɪɡmənt/ | 色素 |
| thylakoid/ˈθaɪləkɔɪd/ | チラコイド |
| granum/ˈɡrænəm/ | グリニ |
| stroma/ˈstrəʊmə/ | ストロマ |
| chlorophyll/ˌklɔːrəʊˈfɪl/ | クロロフィル |
| Calvin cycle/ˈkælvɪn ˈsaɪkl/ | カルビン回路 |
| absorption spectrum/əbˈsɔːpʃn ˈspektrəm/ | 吸収スペクトル |
| action spectrum/ˈækʃn ˈspektrəm/ | 作用スペクトル |
光合成とクロロプラスト
- 光合成はクロロプラスト内で行われる。
- その構造は反応の2つの段階に対応する2つの部分を持つ。
- 色付きの色素が、すべての動力源となる光を捕捉する。
クロロプラストの中
- チラコイドと呼ばれる平たい嚢がグラーナ(単数形グラヌム)を形成して積み重なっている——チラコイド膜が色素を保持し、第一段階を担う。
- それらの周囲にある液体はストロマであり、第二段階が行われる場所である。

クロロプラスト:チラコイドの積み重ねがグラーナを形成し、液体のストロマに囲まれている

葉が緑色なのは、クロロプラストにクロロフィルが豊富に含まれているためである。
葉緑体を調べる
各部分をクリックしなさい。光依存反応はチラコイド膜(粒状体)上で行われ、カルビン回路はその周囲のストロマで進行します。
葉緑体内で、チラコイドの層(粒状体)において起こるのは:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
チラコイド膜は色素を保持して光依存反応を行い、ストロマはカルビン回路を進行させます。
各葉緑体の部分とその役割をマッチさせなさい。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
光化学反応はチラコイド膜上で行われ、カルビン回路はストロマで行われ、クロロフィルが光を捕獲します。
2つの段階
- 光依存性段階(チラコイド内):光エネルギーを用いてATPおよび還元型NADPを生成する。
- 光非依存性段階/カルビン回路(ストロマ内):そのATPと還元型NADPを用いて、二酸化炭素から有機分子を合成する。

光依存性段階はATPと還元型NADPを生成し、それらが光非依存性のカルビン回路を駆動する

イソダの葉の細胞内にあるクロロプラスト(小さな緑色の円盤)。
光依存反応で生成されるのは:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
光を使ってATPと還元型NADPを作り、それらがカルビン回路を駆動します。
光依存反応はチラコイド膜上で行われ、カルビン回路はストロマで行われます。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
光化学反応には膜(色素)が必要であり、カルビン回路はストロマに溶解した酵素を使用します。
色素とそのスペクトル
- 色素:クロロフィルaおよびb(赤と青を吸収)、およびカロテンおよびキサンテル(他の色を吸収)。
- 吸収スペクトルは各色素がどの程度光を吸収するかを示し、作用スペクトルは光合成の進行速度を示す。これらは一致しており、色素がこれを駆動している証拠である。

- クロマトグラフィーは色素を分離し、各色素にはRf値=色素の移動距離 ÷ 溶媒の移動距離がある

クロマトグラフィーにより葉の色素がスポットに分離され、各色素のRf値は色素の移動距離を溶媒の移動距離で割ったもの
吸収スペクトルと作用スペクトルは密接に一致しています。これは次のことを示しています:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
色素が最も吸収する場所(青色/赤色)では、光合成が最も速いため、これらの色素が反応を駆動しています。
クロマトグラフィーにおいて、ある色素が4 cm移動したとき、溶媒フロントが8 cm移動しました。この色素のRf値はいくつですか?
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Rf = 色素の移動距離 ÷ 溶媒の移動距離 = 4 ÷ 8 = 0.5。
理解できましたか
- チラコイドが積層してグラナ(光依存反応)を形成し、ストロマがカルビン回路を駆動する
- 光依存反応 → ATP + 還元NADP生成;光非依存反応 → CO₂から分子を合成
- 色素:クロロフィルa/b + カロテン/キサントフィル;吸収スペクトルと作用スペクトルが一致
- クロマトグラフィー + Rf値(色素の移動距離 ÷ 溶媒の移動距離)により色素を同定