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イントロ

呼吸と光合成の概要

有機物をつくる流れと、使う流れを比べる

光合成は、光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から有機物をつくる流れです。呼吸は、有機物からエネルギーを取り出し、ATPをつくる流れです。植物も、光合成だけでなく呼吸を行います。

定義

呼吸

教科書では
呼吸は、細胞で有機物からエネルギーを取り出し、ATPをつくる代謝です。
言いかえると
日常語では息の出入りを指しますが、ここで扱う呼吸は細胞内で有機物を分解し、ATPとしてエネルギーを取り出す過程です。真核細胞ではミトコンドリアが関係します。
定義

光合成

教科書では
光合成は、光エネルギーを利用して二酸化炭素と水から有機物をつくる代謝です。
言いかえると
植物などは、光のエネルギーで有機物をつくります。植物細胞では葉緑体が関係します。できた有機物は体の材料になり、呼吸でエネルギーを取り出すもとにもなります。
比較
観点呼吸光合成
はたらき有機物からエネルギーを取り出す光を利用して有機物をつくる
主な場所ミトコンドリア葉緑体
物質の流れ有機物と酸素を使う二酸化炭素と水を使う
エネルギーATPをつくる光エネルギーを有機物に移す

観点はたらき

呼吸
有機物からエネルギーを取り出す
光合成
光を利用して有機物をつくる

観点主な場所

呼吸
ミトコンドリア
光合成
葉緑体

観点物質の流れ

呼吸
有機物と酸素を使う
光合成
二酸化炭素と水を使う

観点エネルギー

呼吸
ATPをつくる
光合成
光エネルギーを有機物に移す

呼吸は有機物から取り出す流れ、光合成は有機物をつくる流れとして区別します。

要点

言葉の式で流れを読む

係数や細かい経路ではなく、何を使い、何ができるかをまず押さえます。

  1. 1

    光合成: 二酸化炭素 + 水 -> 有機物 + 酸素

  2. 2

    呼吸: 有機物 + 酸素 -> 二酸化炭素 + 水 + ATP

  3. 3

    光合成でできた有機物は呼吸のもとになる

  4. 4

    植物も呼吸を行う

図解葉緑体で光合成により有機物が作られ、ミトコンドリアで呼吸によりATPが作られる流れを示す図
光合成は有機物をつくる流れ、呼吸は有機物からATPをつくる流れです。
場面
植物の葉で、光合成と呼吸がどうつながるか考える。
順に考えると
昼の葉では、葉緑体で光合成が行われ、有機物がつくられます。その有機物は体の材料になり、ミトコンドリアで呼吸に使われることもあります。取り出したエネルギーはATPを介して生命活動に使われます。
ここが結論
植物は有機物をつくるだけでなく、その有機物を使って呼吸も行います。
注意

呼吸を肺だけの話にしない

要点

ミトコンドリアと葉緑体

このカテゴリでは、細胞小器官を全部暗記するより、エネルギーの流れと結び付けて覚えます。

  1. 1

    ミトコンドリアは呼吸と関係する

  2. 2

    葉緑体は光合成と関係する

  3. 3

    どちらも真核細胞で学ぶ重要な構造

  4. 4

    詳しい反応経路は後の学習で扱う

確認

確認テスト

Q1

呼吸の説明として最も適切なものはどれですか。

まとめ

まとめ

  1. 1

    光合成は光を利用して有機物をつくる

  2. 2

    呼吸は有機物からエネルギーを取り出しATPをつくる

  3. 3

    葉緑体は光合成、ミトコンドリアは呼吸と関係する

  4. 4

    植物も呼吸を行う