光合成と呼吸

ある植物について、明るさと二酸化炭素を吸い込む量の関係を表にまとめ ました。仮に、光合成により二酸化炭素を吸い込む量が15ミリグラム、呼吸によりはき出す量が10ミリグラムの場 合は+5と示し、光合成により二酸化炭素を吸い込む量が5ミリグラム、 呼吸によりはき出す量が10ミリグラムの場合は−5と示します。ただ し、キロルクスは明るさの単位で数字が大きいほど明るいことを示します。この表は1時間あたり100平方センチの葉で起こっ たことをまとめたものです。

明るさ(キロルクス) 二酸化炭素を吸い込む量(ミリグラム)
ー2
20
40
+2
60
+4
80
+4
100
+4

次の文の(A)(B )にあてはまる数を答えなさい。

この植物は光合成により44ミリグラムの二酸化炭素から27ミリグラム のデンプンを作ります。そこで、600平方センチの葉を70キロルクスの明るさに9時間、10キロルクスの明るさに14時間おい ておくと、(A)ミリグラムのデンプンがたくわえられます。引き続き、同じ葉を15キロルクスの明るさに12時間、0キロルクス に(B)時間おいおくと、たくわえられたデンプンはすべて呼吸に使われることになります。

(ラサール)


解説

(1) 70キロルクスでは4mgの 二酸化炭素を、10キロルクスでは比例計算すると1mgの二酸化炭素を出しているので、葉の面積が6倍、時間がそれぞれ9倍、 14倍となっているので、次のような計算になる。

4mg×6×9−1mg×6×14=132mg のデンプンが残ってたくわえられる。

よって、 27mg×132/44=81mg

答え 81mg

(2) 81mg → □

  27mg → 44mg    比例計算して、44×3=132mgの二酸化炭素が使われるので

0.5mg×6×12+2mg×6×□=132mg   (132−36)÷12=8時間

答え 8時間

考察

たくわえられたデンプンの量を出せば よいので、表の二酸化炭素の数値をそのまま使えばよいのです。光合成で二酸化炭素から作られたデンプンは同時に呼吸で消費され二 酸化炭素にもどります。デンプンの作られた量と消費された量の差が、たくわえられた量をなります。

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