PCR法でのサイクルごとの、増幅したい領域のみでのDNA断片の数を求める問題(発展例題7)と、ヌクレオチド鎖の本数を求める問題での違いが分かりません💦 DNA断片の数は2のn乗-２ｎ、ヌクレオチド本数は 2のn+1乗-２ｎ-2で求められると書いてあったのですが、このふたつの... Read More

例題 解説動画 ......... 「AとC」 |域のみで構成される2本鎖DNA 断片が多量に 55℃ | 増幅されていくと考えられる。 以降サイクルが進むごとに,この増幅したい領 発展例題7 PCR法による DNA の増幅量 理想的条件下において,PCR法で DNA を増 幅させると, | DNA 断片は2倍ずつふえていく。また,反応 | 開始時の1分子の鋳型2本鎖DNAから増幅さ |れる2本鎖DNA 断片のうち, 増幅したい領域 のみで構成される2本鎖DNA 断片は3サイ クル目の反応終了時には2分子が生じる。これ ② →発展問題 141 サイクルが1つ進むごとに2本鎖 5' 3' 35 増幅したい領域 5' 3' 95°C 3' 5' 増幅したい領域 5' ③ 3' プライマー 3' サイクル せを用い 。しかし、 が、変異 |から合成される2本鎖DNA 断片のうち, 増幅 したい領域のみで構成される2本鎖DNA 断片 の数とサイクル数の関係について考える。 反応開始時の1分子の鋳型2本鎖DNA 断片 増幅したい領域 5' ④ 13' 72°C 3' 5' 増幅したい領域 と考えら 問1.4サイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 ●崎大改題) DNA 断片の数を答えよ。 問2.nサイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 数から起 DNA 断片の数を, n を用いて表せ。 21. 名城大改題) A よ。 解答 問1.8分子 問2.2"-2n 分子 第7章 遺伝子を扱う技術とその応用 きたこと Cが相補 解説 から変 変異し 4サイクル後までに生じるDNA 断片を描き出 すと, 右図のようになる。 ここから,図のAは1 サイクル後以降は常に0分子, BとCは1サイク ル後以降は常に1分子であることが分かる。 1 サイクル後 IB IC DNA が 3)や 相補的に 以上のことから,nサイクル後の目的のDNA DとEは,1サイクルごとにそれぞれBとCか ら1分子生じるため, 2サイクル後以降1分子ず つ増加していく。したがって, nサイクル後には それぞれ(n-1) 分子となる。また, DNA 断片の 合計分子数は,1サイクルごとに2倍になるため, nサイクル後には 2” 分子となる。 B 2サイクル後 D E C 3 サイクル後 B D F DE F E C 4 サイクル後 断片であるFの分子数は、合計分子数からA~EBDEDFFFDEFFFEFEC の分子数を引いて, 2-(1+1+(n-1)+(n-1)} =2"-2nとなる。 7. 遺伝子を扱う技術とその応用 181

下の問題の(2)の(ⅱ)なのですが、(問題文が長くてすみません)解答は一端にTが複数個連なったプライマーと書いてありました。 3枚目の写真で私が四角で囲っているAとTの部分ですが、Aが連なる配列を持つmRNAを逆転写して作られるcDNAは、Tが連なる配列を持っているのではと... Read More

巻末総合問題 1236 次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 発生中の動物の細胞は細胞分裂をくり返しながらさまざまな細胞に分化していく。 この分化は,遺伝子発現の制御によって行われ, その制御のうち, 転写の調節が重要 な役割を担っている。 真核細胞では, RNA (ア)が多くの(イ)因子とともに 複合体をつくってプロモーターに結合し, 転写が開始される。 転写の制御のしくみと して, DNA には転写調節領域があり、この領域に結合する調節タンパク質が転写複 合体に作用することにより転写が制御される。 マウスの線維芽細胞とよばれる細胞にアザシチジンとよばれる化合物を一定時間添 加することにより, 筋細胞のもとになる筋芽細胞への分化が起こることが知られてい る。 アザシチジンは遺伝子の転写の抑制を解除する化合物である。これまでの研究か ら,アザシチジンは遺伝子Xの発現を引き起こすこと, 遺伝子 X の発現により筋芽 細胞の分化にかかわる多数の遺伝子の発現が引き起こされていくことが, 明らかにさ れてきている。 遺伝子の発現では, 遺伝子がもつ遺伝情報が転写され, RNA がつくられる。 この RNAの不要部分を切除し, つなぎ合わせて mRNAができる。 この過程を(ウ)と よぶ。 RNA をつなぎ合わせるとき, mRNAに残る部分を(エ)とよび、それに対 mRNAに残らない部分を(オ)とよぶ。遺伝子Xでは(オ)が2つある。 (ウ)の過程の後 mRNAの末端にAをもったヌクレオチドが数十個付加される。 この末端の配列に相補的に結合するTが複数連なった配列をもつプライマーと逆転 写酵素を用いて, mRNA を鋳型に相補的 DNA (cDNA) を作製することができる。 (文中の(ア)~(オ)に適当な語を入れよ。

ここの解き方がいまいち分かりません。誰か詳しく解説してくれる人いたら教えてください。

続く。 の Ⅱ 河川や土壌などの環境中には、そこに生息する生物の排出物や遺体, はがれた体表組織 の一部などに由来する多くのDNAが含まれている。 このようなDNAを「環境 DNA」と いう。現在では,環境DNAに含まれる生物種特有のDNA 領域 (DNA バーコード)を増 幅して網羅的に解析する「環境DNA メタバーコーディング」という手法が開発されている。 これにより、 直接生物を捕獲することなく、その地域に生息する可能性のある生物種をま とめて把握することができる。 たとえば,ある地域で魚類について環境DNAメタバーコーディングを行う場合には、 いくつかの地点で採水を行い,その中に含まれるDNAを抽出した後、特殊なプライマー を添加してPCR法を行い、DNA バーコードとなるDNA断片を増幅する。この増幅され た DNA断片を次世代シーケンサー(多数のDNA 断片の塩基配列を同時に決定すること とす ができる装置)にかけ/ 魚類の塩基配列データベースと照合すること 断片がどの種に由来するものかを解析できる (図4)。 それぞれの DNA 目 |ATATTGGACAT 採水 DNAの抽出 増幅 ATTTTGCACAG ATATTGGACAT CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC ATTTTGCACAG CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT [CTGGCCCTCAC ATATTGGACAT ATTTTO CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC データベース との照合 CD [ATTTTCCACAG 図4 環境 DNAメタバーコーディングを模式的に示したもの -64-

問1の(オ)の答えは複製だったのですが、なぜ転写ではないのですか？🙇🏻‍♀️🙏🏻

思考論述 計算 Y 245.PCR法によるDNA の増幅 次の文章を読み, 以下の各問いに答えよ。 PCR法には,増幅させたい DNA 領域の端と相補的な配列をもつ(ア), DNAのヌ クレオチド鎖を伸長させる酵素である(イ), 4種類のヌクレオチド, 鋳型となる DNAが必要である。 これらを混合した水溶液の温度を約95℃に加熱することで, 2本鎖 のDNAを(ウ)したのち, 約60℃に冷却することで(エ)を結合させる。 そして. 約72℃に加熱することで(オ)を行っている。この3段階の温度変化(サイクル)をくり 返すことで, DNA が多量に増幅される。 問1. 文中の空欄に適する語を下の語群から選べ。 同じ語をくり返し用いてもよい。 【語群】 解離 複製 転写 プライマー DNAリガーゼ DNAポリメラーゼ

答え⑤ 解き方を教えてください🙏🙏

④ 1.20 × 10個 2.40 × 10 B 細菌Xの遺伝子αの塩基配列の一部を図に示す。 これは非鋳型鎖 (センス鎖) の塩基配列である。 伝子αの配列をもとに合成されるタンパク質 (酵素α) は, ある基質を分解する酵素である。 塩基配列 の上の数字は,各塩基が図中の5′ 末端から何番目かを表している。 また, 図の塩基はすべて遺伝暗 号として読み取られるものとする。 1 10 1 5'-GCCGAAATGCGTAC 0.20 30 40 48 T/ACCGGTGAAGGAAAAACCCTGACCGCAACGCTGCCT-3′ 問3 図の1番目から48番目の塩基配列部分の DNA を PCR法により増幅するため、12塩基の長さの プライマーを用意することにした。この実験に用いる二つのプライマーの組合せとして最も適当なも のを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ① 5′- CGGCTTTACGCA - 3′と 5′ - AGGCAGCGTTGC - 3′ ② 5′ TCCGTCGCAACG - 3′と5′- CGGCTTTACGCA - 3′ ③ 5′-CGGCTTTACGCA - 3′ と 5′ - GCCGAAATGCGT - 3′ ④ 5′-GCCGAAATGCGT - 3′ と 5′ - TCCGTCGCAACG - 3′ ⑤ 5′-GCCGAAATGCGT - 3′ と 5′ - AGGCAGCGTTGC-3′ ⑥ 5′ - AGGCAGCGTTGC-3′と 5′ - TCCGTCGCAACG - 3′ 問4 図の塩基配列に対応するmRNAのドンが北キ - 00-00 $0 0

これの書き方を教えて欲しいです🙇🏻

増幅したい領域 5' 3' 2本鎖DNA 1分子 3' 5' 5' 3' (1) 変性 3' 5' (2) アニーリング PCR 1 サイクル リバース プライマー 3' 5' フォワード (3) 伸長 5、 3 3' '5' 2本鎖DNA 2分子 3サイクル後のPCR産物を 書いてみよう ←増幅したい領域 PCR 3 サイクル 2サイクル後のPCR産物を 書いてみよう 2本鎖DNA 8分子 PCR2 サイクル 2本鎖DNA 4分子

右にある「考えてみよう」の答えと解き方を教えて欲しいです！

C ポリメラーゼ連鎖反応法 クローニングは,細菌を利用して増やす方法が一般的であっ れんさはんのう けたからとって た。しかし現在では,温度変化を与えることで,試験管内で短 時間に目的のDNA断片を10億倍以上に増やせる方法が広く用 ほう いられている。この方法は, PCR法 (ポリメラーゼ連鎖反応しません 法) と呼ばれ,生物学の研究だけではなく, 個人を識別する ほう DNA鑑定やウイルス感染の有無を調べる実験や検査など,社 会的にも幅広く用いられている。 PCR法は, 増やしたい塩基 にんい 配列の部分を切り出す必要はなく,精製したDNAから任意の 部分の塩基配列だけを増幅することができる(図3)。 そのため はさ してるか調べ 通常の DNAが 逆的に られる ねつきん 熱菌 くい 菌か を実 ●PCR法ではおもに また PCR法において用いら る2つのプライマーの アンチセンス鎖の3に 結合するように設計された ものをフォワードプライヤ センス鎖の側に には,増やしたい任意の塩基配列の部分を挟み込むような形で 2つのプライマーを設計する。 プライマーとは,DNA複製のAMG 起点となる短い1本鎖のRNAまたはDNA断片である。 PCR 法では、2つのプライマーと, 鋳型となる2本鎖DNA, DNA ポリメラーゼ,そしてA,T,G,Cの塩基をそれぞれもつ4種 するように設計されたもの をリバースプライマーとい 。平和の 類のヌクレオチド(デオキシリボヌクレオシド三リン酸)を適切?考えてみよう へんせい な量ずつ混合し, 温度変化を与える。 まず, 95℃に加熱して 温度変化サイクルを 鋳型となる2本鎖DNAを1本鎖DNAに分ける (変性)。次に30回繰り返すと 論上,DNAを何倍に 55℃に冷却してそれぞれの1本鎖DNAにプライマーを結合さ せる(アニーリング)。 そして, 72℃に加熱してDNAポリメラー しんちょう < かえ ② 増幅できるだろうか。 ②この温度変化を自動で行 う装置をサーマルサイク 発 ゼに複製させる(伸長)。 この3つの過程を繰り返すことで, 2 つのプライマーに挟まれた部分は大量に増幅される。 時間 95°C wwww 72°C 55°C 15°C 1 増幅させたい N プライマー 2回目 PCRに必要 なもの ヌクレオチド DNAポリメラーゼ 塩基どうしの弱い結合が 切れて1本鎖になる。 プライマーと1本鎖が結合し, 部分的に2本鎖を形成する。 加熱すると複製が始まる。 ①95°C 変性 ②55°C : アニーリング ③72°C : 伸長 約30サイクル繰り返す。 図3 ポリメラーゼ連鎖反応法 (PCR法) の原理

高校生物です。 PCR において増幅したい領域だけからなるDNAは何回目の複製において得られるようになりますか？

塩基対→ 1回目 ・増幅したい領域 PCRにおいてDNA の複製は次の手順で行われる。 ①高温 (95℃) で水素結合をほどく プライマー ②低温 (55°C) でDNAポリメラーゼを用いて鋳型に合ったプライマ ーを合成する 300秒 ③ 72℃ プライマー ③中温 (72℃) で鋳型とプライマーを合成して新たなDNAを作る (複 2回目 5250秒 ①と② 1回目の複製において元のDNAが半保存的に複 製されて2本の新たなDNAができた。 50~6002 3回目 ②72℃ ③ 72℃ ①と② 50~60℃ プライマー 増幅したい 領域× ↓ この時すでに増幅したい領域 (赤い鋳型とプライマー) だけの DNAができているが、このDNAは鋳型も含まれているため、問 いの答えとならない。

問3です答えが⑥になる理由が分かりません💦 インスリン遺伝子の部分だけインスリンを発現すると考え、⑤が答えかなと思ったのですが、1部ではなくすべてのコロニーがインスリンを発現するのは何故なのでしょうか？

①短いものか 58.遺伝子導入 次の文章を読んで、下の問いに答えよ。 外来のタンパク質を大腸菌内でつくらせるとき, (a)そのタンパク質をコードする遺伝子を連結した 寒天培地 ラスミドを大腸菌に導入する。 しかし, (b) プラスミドは使用する大腸菌のすべてには導入されないた。 59. 遺伝子を 導入を判別する工夫が必要である。 例えば,抗生物質の一つであるテトラサイクリンを大腸菌から排細胞に導入す。 できるようにする遺伝子 (T遺伝子) をプラスミドに連結し, テトラサイクリンが存在する培地中でよっても遺伝 結しておき、緑色の蛍光を発するかどうかで導入を確認する方法もある。 菌が増殖できるかどうかで導入を判別する方法がある。 (c)それ以外にも, GFP 遺伝子をプラスミドにって, (b) PCR 問1 下線部(a)に関する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 AMO ① プラスミドのような, 目的とする遺伝子の運び手のことを,メッセンジャーとよぶ。ベター ② プラスミドは大腸菌の中で増殖することができないため,DNAポリメラーゼを培地中に添加 る必要がある。 ③ プラスミドにより大腸菌へ遺伝子を導入し発現させることは,形質転換の一種である。 ④ タンパク質をコードする遺伝子は, RNAポリメラーゼによってプラスミドに連結することが きる。 きる。 う新しいワク 問1 下線部 ① ゲノム ⑤ タンパク質をコードする遺伝子は, 制限酵素で切断されて初めてタンパク質を合成することが 問2 下線部(b)に関連して, プラスミドが導入された大腸菌数を 使用した大腸菌の総数で割った値は O AMO AИG プラスミドの導入効率とよばれる。 105 個の大腸菌を含む溶液にT遺伝子が組みこまれたプラスミド を混合して導入操作を行った後, 溶液の4%をテトラサイクリン入りの寒天培地に塗り広げた。 導入 効率が0.03 のとき,出現することが期待されるコロニーの数として最も適当なものを、次の①~⑧ のうちから一つ選べ。 インスリンの遺伝子 9TDbb: STAbb 常に遺伝子を 発現させる ① 25 ② 30 ⑦ 400 ⑧ 1200 問3 下線部(c)に関連して, インスリンタ ンパク質を,大腸菌内でつくらせること を考えた。 右の図に示すように、 プラス ミドには,IPTG という物質が培地に添 加されているときにだけ遺伝子を発現さ せるプロモーター・オペレーターと, イ ③ 40 ④ 120 ⑤ 250 ⑥ 300 ANG 56 | 第3編 遺伝情報の発現と発生 IPTG 添加時にだけ 遺伝子を発現させる プロモーター オペレーター プロモーター DANG T7bb910 GFP 遺伝子 ②ゲノム ③ ゲノム ④ ゲノム 問2 下線音 後の① 新型コ れたウ ア 問3 下線 ① DNA ③ RNA 露出し 入った ちから- ① 体内 ② 体 を ③体 胞 ml

解説の、赤線を引いてあるところの意味が分かりません💦細胞内でトリプトファンが不足する時はなぜトリプトファンを含むタンパク質を合成出来ないのですか。 お願いします🙇‍♀️

問5 思考力・判断力 トリプトファンオペロンは,細胞内でトリプトファンが不足して いるときにトリプトファン合成酵素を合成して, 細胞内でトリプト ファンを合成できるようにする必要がある。 ここで, 設問文にある UGG コドンは, 表1からトリプトファンを指定するコドンである ことがわかる。 細胞内でトリプトファンが不足するときには,トリ プトファンを含むタンパク質を合成することはできないが,trpE 遺伝子を転写した領域にトリプトファンを指定する UGG コドンが 含まれないことで, トリプトファンが不足していても trpE タンパ ク質を合成することができると考えられる。 したがって, オが正し い。 なお,アイについては, trpE タンパク質はトリプトファン合 成に関わるタンパク質であり, トリプトファンと結合するわけでは ないことから, ともに誤りである。 ウについては, trpE タンパク 質を指定する領域に UGG コドンは含まれないので, trpE タンパ ク質にトリプトファンは含まれていない。 したがって, trpE タン ギー パク質を分解してもトリプトファンを得ることはできないことか ら,誤りである。 エについては, trpE タンパク質はトリプトファ ンが不足するときにはたらくので,トリプトファンがあるときは trpE タンパク質を合成する必要はないことから,誤りである。 問6 CHOO)