15の問4の答えが④になる理由がよく分かりません💦 また、実験2で感染15分後に加熱すると増殖できないという結果から何がわかるのか教えてください🙇‍♀️

第4章 遺伝情報とその発現 15 演習問題 必修基礎問30 解答は320ページ 一定の長さのDNAをゲノムにもつファージ(バクテリオファージ)と宿主で ある大腸菌を用いて以下の実験を行った。いずれのファージも、ファージ DNA は感染後すみやかに細胞内に入り、また大腸菌には複数のファージが感染でき るものとする。 実験 1 野生型ファージAを大腸菌に感染させると, 2時間後にファージが大腸菌の 細胞壁を破って外に出てきた (ファージの増殖)。 実験2 実験で、感染15分後に大腸菌を60℃で10分間加熱すると、その後のファー ジの増殖は認められなかった。 しかし感染100分後に同様に加熱した場合は、加熱 終了後10分でファージの増殖が認められた。 実験実験でファージ感染15分後,あるいは感染100分後の大腸菌をすり潰し て遠心分離し,その上清 (抽出液)を別の大腸菌に注入したところ,それぞれ抽出液 注入後105分後と20分後にファージの増殖が認められた。 実験4 突然変異型ファージB, あるいは突然変異型ファージCの単独感染では,大 腸菌には何の変化もみられなかったが,両ファージを同時に感染させた場合 ファージの増殖が認められた。 問1 ファージA感染100分後の大腸菌の細胞内にみられる, ファージに由来する物 質はどれか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。TOK ① タンパク質のみ ② DNA のみ ③ タンパク質と DNA のみ ④ DNA と RNA のみ ⑤ タンパク質と DNA と RNA 問2 実験2で,感染15分後の大腸菌を加熱してファージの増殖が認められなかった 理由を, 20字以内で答えよ。 問3 ファージA, B, Cを同時に大腸菌に感染させた場合,どの種類のファージが 増殖すると考えられるか。 次から最も適当と思われるものを1つ選べ。 ①3種類全部増殖する。 ② BとCのみが増殖する。 ③ Aのみが増殖する。 5 AとCのみが増殖する。 ④ AとBのみが増殖する。 ⑥ 全く増殖しない。 問4 実験3で調製した抽出液を 60℃, 10分間加熱した場合, ファージの増殖はど うなると考えられるか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。ろ、 図2に示 ① 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られないが, 感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖 は認められる。 HO ② 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られるが,感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖は 認められない。 ③ いずれの抽出液も, 加熱すると,その後ファージの増殖は認められない。 ① いずれの抽出液も 加熱の有無にかかわらず,その後ファージの増殖は認めら れる。 問5 実験 3 で, 感染100分後の抽出液を注入する前に, (a) DNA 分解酵素処理, (b) 様の操作を行った。 抽出液注入後20分でファージの増殖が認められなかったのはど RNA 分解酵素処理, あるいは (c)タンパク質分解酵素処理を十分に行い,その後同 の場合か。 次から適当と思われるものをすべて選べ ①を行った場合 ② b を行った場合 ④ aとbを組合せた場合⑤ ⑥acを組合せた場合 ③cを行った場合 bとc を組合せた場合 ⑦ すべての操作を組合せた場合 問6 実験 4 で増殖したファージの中に,そのファージ単独で増殖し、同じ性質の ファージをつくることのできるものがみつかった。 この現象が起こった理由を 60 字以内で少なくとも2つ述べよ。 16 必修基礎問 34, 35 実戦基礎問 12 〈千葉大〉 ある種のカビは培地で培養すると菌糸がメラニンという黒褐色の色素を合成 する。この菌に突然変異を誘発させ、正常なメラニン色素をつくれない3種類 の変異株を分離した。 得られた変異株はメラニン合成経路における代謝欠損点が異な ると考えられ,培地中にメラニン前駆物質を分泌し、その物質の色に特徴的な3つの 形質に分類された。変異株Iは前駆物質Aを分泌することにより薄茶色を呈し,変異 株は前駆物質Bを分泌することにより赤色を呈し,変異株Ⅲは前駆物質Cを分泌す ることにより黄色を呈した。 実験1 メラニン合成代謝経路を調べるために次の実験を行った。 3種の菌を培地上で各菌が接するようにして培養したところ, 図1のように接触した菌糸部分にメラニン化の復帰が認められ た。これは分泌されたメラニン前駆体が培地内に拡散し、それ を摂り込んだ菌が代謝した結果によるものと考えられた。 問1 人為突然変異を誘発する方法を2つあげよ。 問2 実験1の結果から 代謝経路 メラニン前駆体の代謝 過程を推定し, 右図2 のア, イ, ウに対応す 図2 林山 株Ⅱ 図1 メラニン化部位 ア → ウ メラニン 酵素･････ E1 E 2 E 3 遺伝子......... G1 変異株･････････ I G2 G 3 オ 前駆物質をA, B, Cの記号で答えよ。 また, エ, オ,カには対応する変異株を I. I. IIIの番号で答えよ。 実験2 この菌はアカパンカビと同様な有性生殖を行い, 単相(n)の核をもつ菌糸が 132 第4章 演習問題 133

問2の解答の赤線部がなぜ分かるのか分かりません💦 お願いいたします🙇🏻‍♀️🙏

形成と誘導 細胞性粘菌の一種であるキイロタマホコリカビは,図1のように分裂して増殖する。 栄養が少なくなるとアメーバ状の細胞が集まり、マウンドと呼ばれる集合体を形成する。 この時期にできた突起の細胞群からは,ある信号物質が放出される。やがて突起が上 方に伸びると横倒しになって,ィ突起部分を前部とする前部・後部の区別のある移動体 となる。移動体はその後,前部が上方を向き,伸びて柄となり、後部はその柄の先端で 胞子に分化して子実体を形成する。 アメーバ状 突起のあ マウンド るマウンド ← ・集合 移動体 後部 前部 → → 子実体 ○-胞子 一柄 子実体形成 図1 キイロタマホコリカビの生育と分化(前部や柄の細胞群を白抜きで示す) 問1 下線部アに関連して, カエルの外胚葉の分化にもある種の信号物質が関わる。初 期原腸胚の外胚葉の細胞からは物質Bが分泌されており,これが外胚葉の細胞の細胞 膜受容体Bに結合すると外胚葉は表皮に分化する。 形成体である原口背唇の細胞から は物質Nが分泌されており,接した外胚葉の物質Bと結合すると物質Bと受容体Bの 結合が妨げられ外胚葉は神経に分化する。 初期原腸胚から切り出した外胚葉を用いて 以下の実験をした場合に導かれる結果として最も適当なものを、次から一つ選べ。 ①外胚葉を単独で培養すると, 神経に分化する。 ②組織によく拡散する物質N阻害剤を加えて外胚葉を培養すると, 神経に分化する。 ③組織によく拡散する物質B阻害剤を加えて外胚葉を培養すると, 表皮に分化する。 ④ バラバラに単離した外胚葉の細胞をよく洗浄してから培養すると神経に分化する。 下線部イの移動体の前部や後部には突起形成能力と突起形成抑制能力 (突起をつ くらせない能力)があり、その相対的な強さに違いがある。その相対的な強さを調べ るため,色素で標識した移動体から前部細胞群と後部細胞群を切り取り、他の移動体 の前部や後部へ移植する実験を行い、その結果を得た(例:図2)。切り出した細胞

この問題の(1)が答えのDのように少し凸の感じがあるのはどうしてでしょうか。Eになると思ったのですが、解説を読んでも意味がわかりません。

思考 追述 □204 酸化的リン酸化 ミトコンドリアには 外膜と内膜があるが,電子伝達系での ATP 合成は内膜で行われる。 内膜における ATP 合成のしくみは,以下の①~③の過程によっ て行われる。図1はこの過程の一部を示した ものである。 ① クエン酸回路で生じた水素に由来する電 子が,ミトコンドリア内膜に並ぶ電子伝 達系の酵素群で運搬される過程で生じる エネルギーを利用して,水素イオン(H+) をマトリックスから膜間腔内膜と外膜 の間の空間) へくみ出す。 H H+ H 電子伝達系の 酵素群 H* H* H スペース 内膜 CATP 合成酵素 H* H* H+ マトリックス ADP ATP 拡大図 HA マトリックス 膜間スペース -外膜 内膜 |ミトコンドリア 図 1 ②膜間スペースの方がマトリックスより水 〔注〕 ミトコンドリアの外膜には,低分子 素イオン濃度が高くなり,内膜をはさん で水素イオンの濃度勾配ができる。 構がある。 (小さい分子) を自由に透過させる機 ③内膜にあるATP合成酵素は, 水素イオンが濃度勾配に従って移動するエネルギー を利用して, ADP から ATP を合成する。 実験系 ミトコンドリア 溶液 A (1)細胞から分離,精製したさまざまな基質と適 度な濃度の塩を含む溶液Aに,ミトコンドリ アを入れた実験系をつくった(図2)。その 結果、直ちに ATP 合成反応が始まったが 一定の時間後に基質がなくなったために,合 成反応は停止した。 実験系の溶液Aの酸素濃 度は時間経過とともにどのように変化する か。次のA~Fから最も適切なものを選べ。 なお, 溶液Aは空気と遮断してある。 or 図2 B D E F 時間 時間 0 時間 0 時間 0 0 時間 時間 合成速 実験系の溶液Aに酸を入れて溶液の 2

どなたか(4)を教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️ 答えは160です。お願いします💦

ⅣV 生態系に関する次の文を読み, 下の問いに答えよ。 ある物質が生物のからだに入り、外部の環境よりも高濃度に蓄積されることを特に(という。特に問題 となるのは、農薬の散布や工業排水などで,水中や地中に放出された有害な化合物や重金属などが生物体内に蓄 積する場合である。濃縮された物質は高次の消費者になるほど高濃度に蓄積していく。 水中に広く拡散した有害 物質がこの現象によって高濃度に蓄積し、生物に害をもたらす場合がある。 下図は、ある湖における(イ)の 一例である。 矢印の先に示す動物は捕食者で、数字は捕食者が被食者を補食したときの体重の転換効率 (%表 している。 10 50 小エビ サク魚 マス (1) 文中の空欄に最も適切な語を答えよ。生物濃縮、食物連鎖 カモメ (2)自然界では, 捕食者は数種類の生物を捕食しており,食う一食われるの関係は複雑に絡みあっている。 こ ような関係を何というか。食物網 1x 10 x 50 xα=5181= 5 x=-100 (3)図において、マスの体重が増加するために必要な小エビの重さは何か [ 3-5 湖水には微量のDDT が存在しており、 小エビには重量当たり0.4ppm DDT が含まれていた。 DDT は捕 食者に移ってすべてが体内に蓄積され, 捕食者による DDT の分解や排出はないものと仮定すると、 カモメ の体内に含まれるDDTは重量当たり何 ppmか。 1ppmは1kg 中に1mgの物質が含まれていることを示す。 0.7 ((1)(2)各1点(3)(4)各3点 計9点) 1004

左の画像の赤線部では光リン酸化はH+やATP合成酵素によってされるものと思いましたが、右の画像の赤線部ではATPによってリン酸化されるとあるのは何故ですか？🙇🏻‍♀️

V ●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系IIの反応中心クロロフィル は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され、 酸素とHが生じる (図8-①)。 ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱ から放出されたは,eの受け渡 しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと electron transport system き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで Hの濃度勾配が形成される (図3-2)。 電子伝達系を経たe は, 活性化された光化学 酸化 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系Ⅰから放出された2個のと、2個のH+に よってNNADPが還元され, NADPHとHが生じる(図3-③)。 ●ATPの合成 光化学系ⅡI での水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって、 チラコイド内腔のHの濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, チ ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP ごうせいこう。 ATP synthase 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される (図8-④)。 こ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる nhotophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 電子伝達系 NADP +2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 Ⅱ 光 光化学系 1 チラコイド膜 (H+ 光合成色素 e x2 反応中心 クロロフィル 1) (H+ 反応中心 (H+ (H+ (H+ H2O 2 H+ + O2 クロロフィル H+ | チラコイド内腔: H+濃度 (H+ (H+ ストロマ: H+濃度低 図 8 チラコイドで起こる反応 MOVIE (円) ATP 合成酵素 (H+ リン酸 (P+ADP (H+) ATP

線で引いた所を何か入るか教えてください🙇‍♀️

p143 輸送に関わるタンパク質2 ( 生体膜にあり、受動輸送をするタンパク質のこと 濃度の高い方から低い方へ 拡散によって物質が輸送される (②)…生体膜にある特定のイオンのみを選択的に チャネル イオンチャネル 通過させるタンパク質のこと (イオンや水分子は脂質二重層をほとんど通過できない) ③ サトリウム (例) (③) チャネル: チャネルが開く → (4)に従って細胞外から細胞内へ!⑥濃度勾配 ナトリウムイオン 【 No 】 が通過する (Na の濃度 細胞外 【 ①】細胞内 ⑤ アクアポリン チャネルが閉じる → ナトリウムイオンが通過しない (⑤) 生体膜にある水分子を通過させるタンパク質 ⑥ リガンド依存性イオン (⑥) チャネル: チャネルの受容体に (⑦)という分子 が特異的に結合するとチャネルが開き、 リガボ Na* が濃度勾配に従って通過する。 ⑧)での興奮の伝達などに関わる。 (⑨ ) チャネル: (⑩1) の変化によりチャネルが開く Na が濃度勾配に従って通過する。 (1)の興奮の伝達などに関わる。 (1) グルコースなどの糖やアミノ酸などの、比較的小さく極性をもつ 分子を運搬するタンパク質のこと。 輸送体ごとに、 輸送させる分子は決まっていて、 特異的に結合する 輸送体の立体構造が変化し、生体膜の反対側に分子を輸送する。 (例) ( 1 ) 輸送体: グルコースを細胞内へ輸送するタンパク質 (細胞内でグルコースが消費されるので、 グルコース濃度は細胞外【 1 ⑧ シナプス 電価在存性 膜電位 1 ニューロン 142輸送体 細胞内 カルコース となり、濃度勾配に従って細胞内に輸送される。) (14)(15)のエネルギーを用いて濃度勾配に逆らって 細胞内から細胞外へ ( ⑩ ) 輸送するタンパク質 (例)(17):ナトリウムカリウムATPアーゼという酵素の働き により、 Na”を細胞外に排出し、Kを細胞内に取り込む。 12 ポンプ ATP 100 角 カリウムポンプ

マーカーを引いた部分で、 0.2~8、2~30塩基程度はどのような計算をして出てきた値ぬか教えてください

患者 47 ヒトの拡散に関する次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 現生人類の共通の祖先がいつ頃アフリカで誕生し,各大陸へ拡散したかを推定する ため,各大陸の現生人類 (ヨーロッパ人, 東アジア人, アフリカ人)とアフリカ大陸内 の2地域 (カメルーンとガーナ)に生息するチンパンジーのミトコンドリアDNAの塩 基置換数を比較した。 現生人類とチンパンジーのミトコンドリアDNA は,約16500 塩基対の環状 DNA で, 遺伝子が連続して並ぶコード領域 (約16000 塩基対) と,非コ ード領域 (約500 塩基対) からなる。 表は各領域における塩基置換数を示す。 THER ヨーロッパ人 東アジア人 コード領域の比較 |アフリカ人 チンパンジー (カメルーン) チンパンジー チンパンジー (カメルーン) (ガーナ) 1288 1277 1300 1291 1294 1280 414 (1) 表から求めた100 塩基対当たりの塩基置換数に基づいて、 非コード領域をコード 領域と比べた次の文の空欄に当てはまる語の組み合わせとして最も適切なものを, あとの①~⑤から選べ。 東アジア人 アフリカ人 38 72 80 非コード領域の比較 東アジア人 アフリカ人| 10 リード C 21 25 チンパンジー チンパンジー (カメルーン) (ガーナ) 146 151 146 ht 149 153 152 88 塩基の置換が蓄積 (a),分子進化の速度が( ① (a) しやすく (b) 小さい ② (a) しやすく (b) 大きい ④ (a) しにくく (b) 大きい 500万年前 ③ (a) しにくく (b) 小さい ⑤ (a) する程度は等しく (b) 等しい (2) 図のように, 現生人類とチンパンジー (カメル レーン) が共通祖先から分岐した時期を500万年 前としたとき,現生人類が共通祖先から分岐し た時期として最も近い値を、次の①~⑤から選 べ。 ただし, 分子時計の考え方に基づき, 計算 には表のコード領域での塩基置換数を用いる。 ① 15万年前 ② 30万年前 ③60万年前 ④90万年前 (3) 表のコード領域の塩基置換数を用い, 2地域のチンパンジーが共通祖先から分岐 した時期を推定して (2)の時期と比較した結果をもとに, チンパンジーと現生人類 のそれぞれの種内での遺伝的多様性を比べた次の文章の空欄に当てはまる文の組 み合わせとして最も適切なものを,あとの① ~ ⑤から選べ。 ⑤ 120万年前 2 地域のチンパンジーが共通祖先から分岐した時期は、 現生人類のそれ (a) ので、遺伝的多様性はチンパンジー (b)。 ① (a)より新しい (b) のほうが大きい ② (a) より古い (b) のほうが大きい ヨーロッパ人 | 東アジア人 アフリカ人 チンパンジー (カメルーン) 現生人類 第1章 生物の進化③

膜電位が上昇することはわかったのですが、上昇し続ける理由がわからないです💦なぜ上昇した後一定にならないのですか？

問4 イカの巨大ニューロンをリンガー液に浸し, 軸索の細胞膜の外側と内側の ナトリウムイオン (Na+) 濃度,カリウムイオン (K+) 濃度を測定したところ, Na+ 濃度は 8.2mg/mL と 0.9mg/mL であり, K + 濃度は0.6mg/mL と 10.4mg/mLであった。 この状態のとき,細胞外の溶液に KC1 を加え細胞外 の K+濃度を上昇させていくと, 膜電位はどうなるか。 最も適当なものを, 次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、浸透圧やCI の影響については 考えないものとする。 4 ①低下し続ける。 ②低下していき,ある負の値で一定になる。 ③ 低下していき, 電位差がなくなって一定になる。 ④ 上昇し続ける。 ⑤上昇していき, ある正の値で一定になる。 ⑥ 上昇していき, 電位差がなくなって一定になる。

黄色線引いているところについて質問です！ 色素顆粒の凝集と拡散の作用についての文章ですが、ダイニンは『凝集作用』、キネシンは『拡散作用』と確定しているのですか？

が減少して色調が薄れる。 逆に枝状部を含めた細胞全体に拡 すると、色の面積が増し、色彩が増強される。この間、 細胞 輪郭は変わらない(→図1A)。 凝集・拡散運動の実態 色素顆粒の凝集・拡散運動の実態は、 神経の軸索輸送同様、 小管の構成蛋白質、チューブリンと、 色素顆粒とチューブリン の間に入り込んだモーター蛋白質の細胞質ダイニン(凝集) あるいはキネシン (拡散)との相互作用である。 モーター蛋| 質のATPase活性を介して、移動のための運動エネルギーが生 る。 白色素胞 (光散乱性色素胞) メダカ目の魚類や海産魚メバルの真皮に存在する白色素胞は、 実際は色素物質を含んでいないが、 広い波長域の光を散乱す 細胞小器官を含み、数は少ないものの、 枝状突起を有する細 である。 透過光型顕微鏡では黒色素胞との区別がつきにくい

生物基礎の遺伝子の範囲です。この問題が分からなくて教えてください！

1 体細胞分裂の 「分裂期 (中期)」 では、 DNAは「棒状」 の染色体として顕微鏡で観察できる状態に なります。 しかし、 分裂が終わると、 染色体は分裂前のように核の中で拡散してしまいます。 なぜこのようなことをする必要があるのか、 理由を考察しましょう。