問2、問3の解説をしていただきたいです

思考 92.半保存的複製 DNA の複製に関する次の文章を読み、 以下の各問いに答えよ。 大腸菌をN が含まれる塩化アンモニウムを窒素源とする培地で何世代も培養し、大腸 菌のDNAに含まれる窒素をINに置き換えた。この菌をふつうの窒素 'N を含む培地に 移し、 何回か細胞分裂を行わせた。 2 移してから1 (1) 'N を含む培地に移す前の大腸菌, 回目の分裂をした大腸菌, (3) 2回目の分裂をした大腸菌, (4) 3回目の分裂をした大腸菌, (5) 4回目の分裂をした大腸菌から,それぞれDNAを取り出して塩化セシウム溶液に混ぜ、 遠心分離した。下図A~G は, 予想される DNAの分離パターンを示したものである。 た だし,各層の DNA の量は等しく示されている。 DNA層 ② A SEBE CLOSE DIE FAN G 遠心力の方向 問1. 上の図に示された ①~③の各層のDNAには,どの種類のNが含まれるか。 次のア 〜ウのなかからそれぞれ選べ。 ア. UNのみ イ. Nのみ ウ. UNとNの両方 問2. 下線部(1)~(5)の大腸菌から得られる DNA層を示す図はどれか。 A〜Gのなかから それぞれ選べ。 ただし, 同じものを何度選んでもよい。 問3. 下線部(3)~(5)の大腸菌から得られる DNA 層の量の比はどうなるか。 それぞれにつ いて① ② ③=1:1:1のように, 最も簡単な整数比で答えよ。

バソプレシンは何のために血圧を上昇させるのですか？🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

5 10 水分量の調節 体の水分は,主に食べ物や飲み物によって供給され,尿や汗,呼気などにより失わ れている。体の水分量が減少すると,体液の塩類濃度が上昇する。また,水分が失わ れることで,血液の総量が減るため,血圧が低下する。これらの変化は体内の様々な 場所で感知され,次のように水分量を調節する複数のしくみが働く (図27)。 |ホルモンによる調節 間脳の視床下部が体液の塩類濃度の上昇を感知すると、下垂 体後葉からのバソプレシン (抗利尿ホルモン)の分泌を促進する。 バソプレシンは腎 しゅうごうかん vasopressin 臓の集合管 (p.128) に働きかけて, 水の再吸収を促す。 その結果, 尿量が減少する。 また,バソプレシンは,血管を収縮させて血圧を上げる働きもある。 こうしつ mineralocorticoid 腎臓には血圧を感知する機構があり,血圧が下がると副腎皮質に働きかけて、鉱質」 コルチコイドの分泌を促す。 鉱質コルチコイドは,腎臓の細尿管(p.128) でのナ トリウムイオン(Na*) の再吸収を促し, それに伴って水の再吸収が増大し、血圧も上 さいにょうかん 15 「がる。 自律神経系による調節 心臓が血圧の低下を感知すると, 交感神経系の働きにより, 心臓の拍動数が増加し、血圧を回復させる。 行動が関わる調節間脳には飲水中枢があり、体の水分量の減少を感知するとの どの渇きが起こり飲水行動が起こる。

生物の問題集に、下のようなことが書かれていたのですが、ATPが透過できないということは、筋肉の収縮の際に使われるATPというのは、細胞内でクレアチンリン酸から再合成したATPのこと、という解釈で合っていますか？

(1)新鮮な筋肉を構成する筋繊維の細胞膜は, ATP 透過性をもたない。 No チャネルがは

問2でなぜcはダメなのですか？

02 遺伝子組換え遺伝子組換えに関する、次の各問いに答えよ。 問1. ある細菌のタンパク質Xをコードする遺伝子 Xを制限酵素Aを用いて切り出し, プ ロモーター領域のすぐ後ろを制限酵素Aで切断したプラスミドBとつなぎ合わせて,大 腸菌に取り込ませ増殖させた。大腸菌からプラスミドを回収すると,遺伝子Xが組み込 まれたプラスミドの長さはすべて同じだった。しかし、遺伝子Xが組み込まれたプラス ミドを大腸菌に取り込ませても,遺伝子Xからタンパク質Xが産生されるプラスミドも あれば,産生されないプラスミドもあった。タンパク質Xが産生されなかったプラスミ ドでは,なぜ産生されなかったのか、その理由を30字以内で述べよ。ただし,用いたプ ラスミドBに制限酵素Aが認識する塩基配列は1か所しかなかった。また,大腸菌内で プラスミドの塩基配列に変異は生じなかったものとする。 制限酵素 Aが 制限酵素 Aが 認識し切断する 塩基配列 認識し切断するLONA 塩基配列 遺伝子 X プロモーター制限酵素 遺伝子X つなぎあわせる 遺伝子 X 領域 制限 酵素が認 識し切断する 塩基配列 制限酵素 A CR法で で切断 プラスミド B (セ O 問2. 遺伝子Yの後に GFP の遺伝子を組み込んで GFP が融合したタンパク質を産生させ ある場合,遺伝子 Yの後および GFP の遺伝子の前をそれぞれどの制限酵素を用いて切断し, つないだらよいか,適切な制限酵素を以下の制限酵素 a~fのなかから1つずつ選び, 記号で答えよ。 遺伝子Yの後およびGFP の遺伝子の前の塩基配列,制限酵素 a~fが 認識する塩基配列とその切り口を以下に示す。 なお, 遺伝子Yの終止コドンは取り除い ている。また,終止コドンの塩基配列は,UAA, UGA, UAG である。 ここまで遺伝子 Y 遺伝子 Y GTTAATTAAGATATCGATCG- CAATTAATTCTATAGCTAGC- 遺伝子Yの後の塩基配列 ここからの GFP 遺伝子 -TTAATTAACGATCGC GFP 遺伝子 -AATTAATTGCTAGCG GFP 遺伝子の前の塩基配列 制限酵素 a TCTAGA CGATCG AGATCT 制限酵素 b GCTAGC 制限酵素 c GAT|ATC CTATAG 制限酵素 d G|GATCC 制限酵素 e CCTAGG GCGGCCGC CGCCGGCG 制限酵素 f TTAATTAA AATTAATT 21. 大阪大改題)

（2）ですが、最終的に上澄みcにサイトゾルが残るのはわかるのですが、酵素が一番多く存在する理由がわかりません。わかる方いたら教えてほしいです。

小器官やそれ以外の成分を分離する方法である。 ある動物細胞から, 次のような細胞分画法(図1), 細胞小器官を分離した。 隠者 25 次の文章を読み, 論述 発展 細胞分画法は,細胞小器官の大きさや重さの違いを利用し,細胞 細胞破砕液 遠心分離 1000g 25 1) 上澄みa 遠心分離 20000g 上澄みb 遠心分離 150000g 2) [沈殿B] 上澄み まず, (ア) 4℃の環境のもと, 適切な濃度のスクロース溶液中で細 胞をすりつぶし、細胞破砕液をつくった。 次に,細胞破砕液を試験 管に入れて, 1000g (gは重力を基準とした遠心力の大きさを表す) で 10 分間遠心分離し, 沈殿Aと上澄みa を得た。 これらを光学顕 微鏡で観察したところ, 沈殿Aには核と未破砕の細胞が含まれてい たが,上澄み aには,これらは含まれていなかった。 上澄み a をす べて新しい試験管に移し, 20000gで20分間遠心分離し, 沈殿Bと 上澄み b に分けた。 さらに, 上澄みb をすべて新しい試験管に移し, 150000g で180分間遠心分離し, 沈殿Cと上澄みcに分けた。 次に, 各沈殿と各上澄みについて, (1) 呼吸に関する細胞小器官に存在 する酵素Eの活性を測定し, 表1に示す結果を得た。 なお表中 のU (ユニット)は酵素Eの活性の単位であり, 表中の数値はこ の酵素タンパク質の存在量に比例する。 また, 沈殿と上澄みは すべて回収したものとする。 [沈殿A] 沈殿C 図1 細胞分画法 表1 各沈殿・上澄み中の酵素Eの活性(ひ) 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 463 U 上澄み b YU 沈殿 C 6 U 上澄み c 25 U □ (1) 下線部(ア)について,この実験を4℃の環境のもとで行う理由を述べよ。 □ (2) サイトゾル (細胞質基質) に存在する酵素は, 沈殿 A, 沈殿 B, 沈殿 C, 上澄みcのうち、どの部分に最 多く含まれるか。 ■ (3) 下線部(イ)について, 酵素Eが存在する細胞小器官は何か。 □ (4) 表1のXとYに入る数字をそれぞれ求めよ。 (5) 細胞をすりつぶした段階で, 未破砕のまま残った細胞の割合は何%か。 小数点以下を四捨五入して よ。ただし,酵素Eが存在する細胞小器官は,細胞が破砕された場合, 1000g で10分間遠心分離して 沈殿しないものとする。 [20 埼玉大

線を引いている部分の10の指数の計算がどうなったら-18になるか理解できないので教えていただきたいです。

答 問1.1…白血球の核 (膿に含まれる細胞の核) 2･･･3 3･･･20 4...20 5.エタノール 問2.1×10 -18g 問3. エ 問4. オ 法のポイント 問1.1:1869年, ミーシャーは,傷口の膿に含まれる細胞の核から未知の物質を発見 し、核酸と名づけた。その後,この物質はDNAであり,タンパク質とともに染色 体を構成することが明らかになった。 2:精子は,減数分裂によって染色体数が体細胞の半分となっているので,DNA量も 体細胞の半分である。 4:同じ種であれば, 肝臓でも減数分裂した精子でも塩基の割合は変わらない。 5:DNA は食塩水に溶けやすく, エタノールに溶けにくい。 問2 肝臓を含むヒトの体細胞は46本の染色体を含み, DNA量はゲノムの2倍となっ ている。したがって,ヒトのゲノムに相当するDNA量は, 6×10 -12gの半分の 3×10-12gである。ヒトのゲノムは30億 (3×10°) 塩基対であることから, 1000(10) 塩 基対のDNA量は, 3×10° 塩基対 : 3×10~12g=103 塩基対:xg より, 3×10- 12×103 x= 3×10° =1×10-18 (g) となる。

鉱質コルチコイドは細尿管や集合管でのナトリウムイオンの再吸収を促進するところは知っていたのですが、それに伴って水の再吸収量も増加するのはなぜですか？

環境の維持 体液中の水分量と塩類濃度の調節 汗をかいたりしてからだから水分が失われると、体液中の水分量が減少し、 相対的に体液の塩類濃度 (塩分濃度)(P.145) は上昇するよね。 すると、それ 間脳の視床下部で感知され、 脳下垂体後葉からのバソプレシンの放出(分 泌が促進されます。 この辺は, P.131 でもやったよね。 しゅうごうかん バソプレシンの作用によって, 腎臓の集合管という部位 P.148) からの水 の再吸収が促進されるので, 尿量が減少します。 その結果, からだから失わ れる水分量が減少します。 いいかえれば, 体液中の水分量は増加し、塩類濃 度は低下するわけです。 また、発汗により水分が失われると, 血液の総量が減少するため, 血圧 (血 液によって血管壁の受ける圧力) が低下しますが, バソプレシンの働きによ り低下した血圧が回復します。 さらに, 腎臓には,血圧を感知するしくみが あり、このしくみが血圧の低下を感知すると, 副腎皮質から鉱質コルチコイ ドの分泌が促進されます。 鉱質コルチコイドは腎臓の細尿管(P.146) や集合 管でのナトリウムイオン (Na+) の再吸収を促進し, それに伴って水の再吸 収量も増加するんです。 いんすい おっと、大切なことがもう1つありました。 からだの水分の減少が, 間脳 にある飲水中枢に感知されると、のどの渇きが起こり, 水を飲むという行動 (飲水行動) をすることも忘れてはいけませんね。 一方,飲料や食物として多量の水を摂取すると、 体液の塩類濃度の低下が 感知され,バソプレシンの放出が抑制されて、集合管からの水の再吸収量が 減少します。 その結果, 尿量が増加するので、体液中の水分量は減少するん です。

ミトコンドリアは呼吸によってエネルギーを取り出すと教科書にありますが、ミトコンドリアはエネルギー源であるATPの生成も行うんですよね？ エネルギーを作るところから取り出すところまで全てミトコンドリアが行ってるということですか？

問1で、なぜ、AO×BOのみしか考えていないのですか？AA×BBも考えていいのですか？

18 問1 ④ 問2 ② 問3 ① 問4 ④ 18. 染色体と遺伝 染色体と遺伝に関する次の文章を読み, あとの問いに答えよ。 多くの真核生物の体細胞の核には相同染色体が2本ずつ存在する。 これらの染色体は父親と母親から 1本ずつ受け継いだもので、相同染色体の同じ遺伝子座にある異なる形質を示す遺伝子は, 対立遺伝子 とよばれる。遺伝子が常染色体に存在するときと、 性染色体に存在するときとでは、親から子への遺伝 子の伝わり方が異なる場合がある。 例えば,XY型の性決定様式における X染色体に存在する遺伝子の 場合、父親のX染色体にある遺伝子は雌の子にのみ伝わり, 雄の子には伝わらない。 したがって,雄 の子がもつX染色体にある遺伝子は、母親から受け継いだことになる。 問1 下線部に関して, ABO式血液型はA,B, O の3種類の対立遺伝子により決定される。 A遺伝子 とB遺伝子には顕性, 潜性がなく, A遺伝子とB遺伝子は, 0遺伝子に対してともに顕性である。 そのため, 遺伝子型は, AA, AO, BB, BO, AB 00 の6種類 表現型(血液型) は, A型 B型 AB型, 0型の4種類がある。 A型とB型の両親の間に生まれる子の表現型の可能性は何通りか。 最 も適当なものを次の①~④のうちから一つ選べ。 ① 通り ②2通り 3 ④ 4通り 2 次に示した5つの両親の血液型の組合せのうち、B型の子が生まれる可能性がない組合せの数は いくつか。 最も適当なものを下の①~⑤のうちから一つ選べ。 AB型とB型/ AB型とA型 AB型とO型 AB型 AB型/A型とO型 ③2つ ⑤ 4つ ④ 3つ 1つ ⑩0 問3 図は、ある動物 (性決定様式は XY型)の遺伝病に 問題文の読み方・解説 問1 A型の遺伝子型が AO, B型の遺伝子 型が BO の場合, 次のような交配になる。 B O A AB AO O BO 00 よって, A型 (AO), B型 (BO), AB型 (AB), O型 (00) の4通りが生まれる可能 性がある。 ④ が正解となる。 問2 AB 型 (AB) と B 型 (BB あるいは BO) からは,次の通り, B型が生まれる可能性 がある。 B ○ A AB AO B BB BO 関して系図を示したものである。 □は正常な雄 は 病気の雄 ○は正常な雌を表している。 この遺伝病の 原因となる遺伝子について、 図の系図だけをもとに判 断できることとして最も適当なものを,次の①~⑦ のうちから一つ選べ。 子1 子2 子3 AB型 (AB) と A型 (AA あるいは AO) か らは,次の通り, やはりB型が生まれる 可能性がある。 ⑩ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性とわかるが, 常染色体に存在するか, X染色体に存在す るかは不明である。 A O A AA AO ② 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性とわかるが, 常染色体に存在するか, X染色体に存在す るかは不明である。 B AB BO ③ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で、 常染色体に存在するとわかる。 AB型 (AB) と 0型 (00) からは,次の通 ④ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で, 常染色体に存在するとわかる。 り, B型が生まれる可能性がある。 ②25% (3) 33% ⑩ 50% ⑤ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で, X染色体に存在するとわかる。 ⑥ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で, X染色体に存在するとわかる。 ⑦ 病気の遺伝子が顕性か潜性かも, どの染色体に存在するかも不明である。 問4 図中の子2 (雌) と病気の遺伝子をもたない雄とを交配したところ, 病気の雄が生まれたこのこ とから、子2の雌は病気の遺伝子をもつと考えられた。 子2の雌と病気の遺伝子をもたない雄とを交 配したとき, 生まれてくる雄が病気となる確率はいくつになると考えられるか。 最も適当な数値を, 次の①~⑧ のうちから一つ選べ。 ① 10% O A AO B BO AB 型 (AB) と AB型 (AB) からは,次の 通り, B型が生まれる可能性がある。 ⑥ 75% ⑤ 66% ⑦ 90% ⑧ 100% A B (22 京都女子大改) A AA AB B AB BB 子3も生じる可能性があるので, 病気の遺伝子は X 染色体に存在する可 能性がある。 A型 (AA あるいはAO) O 型 (00) か らは,次の通り, B型は生まれる可能性が ない。 0 A AO 0 00 以上から、B型が生まれる可能性がない 組合せは1つだけ(②) となる。 一方,これらの遺伝子が常染色体にあると仮定した場合, 子1が病気を 発症していることを考慮すると, 父は Aa, 母もAa と考えられ, 子1 (aa), 子2および子3(AA あるいは Aa) も生じる可能性がある。 したがってこ の系図からでは、 病気の遺伝子が X 染色体に存在するか常染色体に存在 するかは判断できない。 よって、 ① が正解となる。 問4 これらの遺伝子が常染色体にあるとすると病気の遺伝子をもつ子2 (Aa) と病気の遺伝子をもたない雄 (AA) を交配しても病気の雄は生まれな い。 問題文から病気の雄が生まれていることがわかるので, 病気の遺伝子 は常染色体上には存在しないことがわかる。 したがって, 病気の遺伝子は X染色体に存在すると考えられ,XAXとXAYの交配になり XA Y XA XAXA XAY XaY Xa XAXa となるので, 生まれてきた雄 (XAY:XY=1:1)の中で病気になる確率は 50%となる。 よって, ④ が正解。 問3 正常が潜性 (病気が顕性) だと仮定する と,両親は潜性ホモどうしの交配で, 病気 の顕性が生じるはずはない。 よって, 正常 が潜性という仮定は誤り。 正常が顕性, 気が潜性だとわかる。 → ② ④ ⑥ ⑦は誤り。 病気の遺伝子(a とする) が X染色体に 在すると仮定すると, 父はXAY, 母 XAX と考えられる。 この両親からXY ( 1) も XAXA あるいは XAXの子2 も XAY

生物基礎 A=T G=C というのは分かるのですが、 大腸菌はピッタリ=ではないですよね、 （2）がヒトと牛の肝臓で考えたら解けたのですが、 大腸菌で考えると答えがうまく出ません。 大腸菌は考えなくて良いのでしょうか？？ 教えてください🙇‍♀️

・ある。 22.DNAの塩基組成 次の文章と表に関する下の各問いに答えよ。 知識] さまざまな生物の組織からDNAを抽出し, こ れらを構成する4種類の塩基の量(分子の数) を分 析した。 右の表はその結果を示している。 表 DNAの塩基組成 A T G C 問1. 表の空欄ア~ウに入る数値として最も適す るものを, それぞれ ① 〜 7 のなかから選んで番 号で答えよ。 ただし, 同じものを何度選んでも よい。 ヒトの肝臓 30.3 30.3 19.5 19.9 ウシの肝臓 29.0 ア イ ウ 大腸菌 24.7 23.6 26.0 25.7 ※表の数値は分子数の割合(%) を示す。 2048357 第2章 ① 14.5 ② 19.5 ③ 21.0 ④ 25.0 5 29.0 ⑥ 30.3 7 35.4 問2. 次のア~エの式について, A, T, G, C をそれぞれの DNA 中の各塩基の割合とす ると, およそ成り立つと考えられるものはどれか。 すべて選べ。 ま 八 (A+T)÷(G+C)=1 . (A÷T)-(G÷C)=0 イ. (A+G)÷(C+T)=1 む 1. (A+T)÷(A+T+G+C)=0.5 遺伝子とその働き