大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問149 (生物（第4問） 問4（2）)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

植物は、窒素を硝酸イオン（NO₃⁻）やアンモニウムイオン（NH₄^＋）として、リンをリン酸イオンとして根から吸収し、（a）有機物の合成に用いている。窒素とリンはどちらも植物の成長に不可欠であり、どちらか一方でも不足すると、植物の成長が妨げられる。窒素やリンは自然界においても不足しやすく、（b）生態系の純生産量が制限される要因になる。植物Mが優占する3か所の地点A～Cにおいて、土壌水分中の窒素とリンの濃度を調べたところ、図1のように、場所によって濃度が異なっていた。
マメ科の植物など根粒菌と共生する一部の植物は、（c）根粒菌の窒素固定を通じて窒素を補うことで、窒素が不足する土壌でも成長することができる。しかし、多くの場所において土壌中の窒素が不足しているにもかかわらず、（d）根粒菌などの細菌との共生を通じて窒素を得る植物が常に有利であるわけではない。

下線部（c）に関連して、窒素固定はATPと電子（e⁻）を必要とする反応である。根粒菌では、植物から供給された有機物を利用してATPとe⁻を得て、窒素固定を行っている。図3は、ある条件において、グルコースから呼吸を通じてATPが合成される反応、ATPの合成とは別の反応によりグルコースからe⁻が供給される反応、および窒素固定反応について調べた結果を示した模式図である。

図3を踏まえて、窒素が固定され、植物で利用される過程に関する後の文章中の（　オ　）に入る数値または語句として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。

1分子の窒素をアンモニアに還元するためには、（　エ　）分子のグルコースが必要である。生成したアンモニアはNH₄^＋に変換され、植物細胞内で数段階の反応を経て（　オ　）となる。（　オ　）のアミノ基は有機酸に転移され、様々なアミノ酸の合成に利用される。