共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問128 (生物（第2問） 問1)

この問題は、光合成と呼吸における電子伝達系の共通点・相違点について問われています。

ポイントは、

①光合成の電子伝達系はチラコイド膜で行われている。

②呼吸の電子伝達系はミトコンドリア内膜で行われている。

③電子伝達系では、水素イオンを一方の側にためて濃度勾配を作る。

という３点です。

光合成と呼吸の電子伝達系にでの仕組みについて、類似点と相違点をまとめる問題です。

【ア】【イ】の解説

光合成と呼吸の電子伝達系では、どちらも電子の流れによって膜をはさんでH^＋の濃度勾配が形成され、ATP合成に利用されますが、H^＋が高くなる場所は異なります。

光合成では、電子伝達系がチラコイド膜に存在し、光エネルギーによってH^＋がチラコイド内腔に汲み上げられるため、H^＋濃度はチラコイド内側で高くなります（ア）。

一方、呼吸では電子伝達系がミトコンドリア内膜に存在し、H⁺が膜の外側（膜間腔）へ汲み出されるため、結果としてH⁺濃度はミトコンドリアの内膜と外膜の間で高くなります（イ）。

【ウ】の解説

電子伝達系は「電子を次々に受け渡しながらエネルギーを取り出す仕組み」です。

このとき最初に電子を供給する物質が異なります。

光合成の場合、最初の電子供給源は水（H₂O）です。光化学系Ⅱで水が分解されることで電子・H^＋・酸素が生じ、その電子が電子伝達系に流れ込みます。

一方、呼吸の場合は、すでに栄養分（グルコースなど）を分解する過程でできたNADHやFADH_２が電子を持っており、それを電子伝達系に渡します。

以上を踏まえて、適切な選択肢を選ぶようにしましょう。