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獨協医科2日目

試験の結果も出始めてきており，結果がでないときは苦しい気持ちになりますが、勉強することでしか合格の可能性は広げられません。日々試験でできなかったところを復習し，明日の試験に向けて挑んでいきましょう。合格の吉報を勝ち取るまで，ひたすら続けていくことで光が見えます。獨協医科2日目で特徴的だった「呼吸商の実験」，「自家不和合性」，「物質生産」についてまとめます。

呼吸（呼吸商の実験）

呼吸商（RQ）は放出される二酸化炭素量÷吸収される酸素量

で求められる。

それぞれの呼吸基質の呼吸商の値は決まっており，

炭水化物は1.0，タンパク質は0.8，脂肪は約0.7となっている。

呼吸商の測定実験ではフラスコ内（フラスコＡとフラスコＢとする）に発芽種子を入れ，フラスコＡにＫＯＨ（水酸化カルシウム），フラスコＢにＫＯＨと同体積の水を入れて，フラスコ内の体積の増減から呼吸商を測定する。

このとき，ＫＯＨは二酸化炭素吸収剤として作用しており，フラスコＡは吸収された酸素の量。フラスコＢは吸収された酸素の量と排出した二酸化炭素の量の差を表す。

ＲＱを求めるときは（フラスコＡの体積の減少量－フラスコＢの体積の減少量）÷（フラスコＡの体積の減少量）で求められる。

この結果からコムギは炭水化物，ダイズはタンパク質，トウゴマは脂肪を呼吸基質として利用していることが分かる。

他には草食動物であるウシは0.96，雑食であるヒトは0.89，肉食であるネコは0.74くらいになる。

自家不和合性

植物には他の個体と交配をするために，自家受精を避けるしくみをもつものがある。

自身の花粉と受粉しても受精に至らないしくみがあり，これを自家不和合性という。

例えばナス科，バラ科の植物では，花粉がS1型（雄性因子），花柱がS2型とS3型の場合（S2S3は雌性因子），花粉管が伸長し受精可能となり，S1S2型の受精卵か，S1S3型の受精卵を作ることが可能である。一方，花粉がS3型（雄性因子），花柱がS2型とS3型の場合（S2S3は雌性因子），花粉管が伸長できないため，受精は不可能となる。

またアブラナ科の場合はしくみはやや異なるため，問題文を読み取ることが大事である。

遺伝の問題を絡めて出題されることが多い。

物質生産

①純生産量＝総生産量－呼吸量

（純生産量＝成長量＋被食量＋枯死量）

②摂食量＝被食量

③同化量＝摂食量－不消化排出量

④生産量＝同化量－呼吸量

（生産量＝成長量＋被食量＋死滅量）

以上の式がなかなか覚えられない受験生もいると思います。

①は植物の式，②は植物と動物をつなぐ式，③と④は動物の式と考えてみましょう。

また純生産量と生産量はイメージ的にはほぼ同じで，植物の総生産量は動物の同化量と同じと考えると，覚えることが少なくて済みます。

特徴としては③で「不消化排出量」は動物にしかありません。①と④は式的にはほぼ同義です。

・純生産量が大きい生態系

単位面積当たりの純生産量が大きい生態系は，海洋ではサンゴ礁や藻類の茂み，陸上では亜熱帯多雨林などがある。生物の種数や生物量が大きい。

・森林の純生産量の割合

地球表面の15％を占める森林の純生産量は，地球全体の50％にもなる。また低緯度（赤道付近）の森林ほど，単位面積あたりの純生産量は大きい。これは気候が光合成に適するためである。ちなみに海洋の物質生産は高緯度地域でも大きいところもある。

・森林の純生産量の比較

熱帯多雨林と照葉樹林を比較してみる。

熱帯多雨林は1年を通して光合成が盛んに行われるため，総生産量は大きい。

しかし呼吸量も大きいので，純生産量は比較的小さい。一方，照葉樹林は呼吸量が比較的小さいため，純生産量の割合が大きい。

・エネルギー効率

生産者のエネルギー効率＝総生産量÷太陽の入射エネルギー量×100

消費者のエネルギー効率＝その栄養段階の同化量÷前の段階の同化量（または総生産量）×100

で求めることができる。

一般的に生産者のエネルギー効率は低く，栄養段階が高次の消費者になるほどエネルギー効率は上がる。

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