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Biology Senior High

生物基礎の塩基配列の問題です。問いの5が解説を読んでも全然わかりません。どなたか教えてください🙇‍♀️

物理基礎化学基礎/生 出題範囲 生物基礎 B タンパク質は生物のからだを構成する主要な成分である。 DNAの遺伝情報に基 づいてタンパク質が合成されることを遺伝子の発現という。遺伝子が発現する際に (d)まず DNAの塩基配列が mRNAの塩基配列に写し取られる。 この過程を転 写という。次に mRNAの塩基配列がタンパク質のアミノ酸配列に読みかえられる。 この過程を翻訳という。(e)翻訳の過程では, mRNAの連続した塩基3個の配列 (コ ドン)によってアミノ酸の種類が指定される。 表1は,コドンが指定するアミノ酸 の種類をまとめた遺伝暗号表である。 マウスのタンパク質 Mは,遺伝子Mの遺伝情報に基づいて合成されるが, マウ ス P,Q,R では、遺伝子 Mの塩基配列に違いが見られる。 図1は,マウス PR において,それぞれの遺伝子 Mが転写された mRNAの塩基配列のうち, 翻訳が 開始される開始コドン (AUG) の最初の塩基Aを1番目として,1~4番目までと 101~125番目までの塩基配列を示したものである。 なお, マウス P~Rの遺伝子 MのmRNAにおいて, 5~100番目の塩基配列は全て同じであり,この塩基配列 中には翻訳されない領域や終止コドンは存在しない。 表 1 コドンの2番目の塩基 ウラシル(U) UUU シトシン (C) UCU アデニン(A) グアニン (G) フェニルアラニン UUC UCC UAU UAC UGU チロシン システイン UGC セリン U UUA UCA UAA UGA (終止) コ ロイシン (終止) UUG UCG UAG UGG トリプトファン G ド CUU CCU CAU CGU ヒスチジン ン CUC CCC CAC CGC C ロイシン プロリン アルギニン の CUA CCA |CAA CGA グルタミン 1番目の塩基 CUG CCG |CAG CGG AUU ACU AAU JAGU アスパラギン セリン AUCイソロイシン ACC AAC AGC A トレオニン AUA ACA AAA AGA リシン アルギニン AUG メチオニン(開始) ACG AAG AGG |GUU |GCU GAU GGU アスパラギン酸 GUC GCC GAC GGC G バリン アラニン グリシン GUA GCA GAA GGA グルタミン酸 GUG GCG GAG GGG UCAGUCAGUCAGUCAG コドンの3番目の塩基 G3 U番 125 1 101 マウス P マウス Q マウス R AUGC・・・ UUAGCGGACCUAAAUAGGAUCAAAC AUGC・・・UUAGCGCACCCAAAUAAGAUAAAAC AUGC…UUAGCUGACCAAAAUAAGAUUAGAC 図 1 問4 下線部(d)に関連して、 図1中のmRNAの1~4番目の塩基配列 AUGC に ついて,この塩基配列の鋳型となった DNAのヌクレオチド鎖の塩基配列とし て最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 なお, DNAの塩基配 列の転写は左から右方向に進行するものとする。 4 ① AUGC 2 ATGC 3 TACG UACG 5 下線部(e)に関連して, マウスPの遺伝子 Mから合成されるタンパク質M (以下, タンパク質 Mp)のアミノ酸数として最も適当なものを,次の①~⑦の うちから一つ選べ。 なお、 翻訳はmRNAの塩基配列の最初の開始コドン (AUG) から開始され, 終止コドン(UAA, UAG, UGA) で終了する。 5 ①34 35 ③ 36 37 38 39 ⑦ 40

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Biology Senior High

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

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Biology Senior High

(2)から(6)まで問題理解からつまづいてしまい、解くことができませんでした。 大学の過去問の抜粋のため、少し長い大問ではありますが、ご協力よろしくお願いします‼︎🙇‍♀️

3. 真核生物のゲノムには,転写される領域(転写領域)と,転写を制御するための領域 (転写制御領域)が存在する。 転写制御領域には転写において普遍的にはたらくタン パク質(基本転写因子)や、(a) 細胞がおかれている状況に応じて転写の制御を行う タンパク質が結合する。 真核生物では、転写直後につくられる (b) 未成熟な伝令 RNA にはイントロンとエキソンに相当する配列が含まれており、スプライシングによって 成熟した伝令 RNA がつくられる。このとき、同じ遺伝子であっても、細胞の種類によ ってスプライシングのされ方が異なると, (c) 成熟した伝令 RNAの塩基配列の長さや 翻訳されたポリペプチド鎖の長さが細胞間で異なることがある。 ゲノム中の塩基配列に突然変異が起こると,さまざまな影響が出る。(d) たった1塩 基の突然変異であっても、遺伝子の転写量が本来より減少することもあるし,アミノ 酸配列が変化してタンパク質の機能が低下することもある。 また, (e) 細胞の生存や、 増殖に影響をおよぼす場合がある一方で, (f) 転写領域内に変異が生じているにもか かわらず、アミノ酸配列やタンパク質の機能に影響をおよぼさない場合もある。 (1) 下線部(a) のタンパク質の名称として最も適切な用語を答えよ。 (2) 下線部 (b) についてゲノムの総塩基対数を4.0×10° 遺伝子の数を 2.0×10^,隣り 合う転写領域間に存在する塩基対数の平均を1.0×104, 成熟した伝令RNA の平均塩 基対数を 3.0×103 とした場合、未成熟な伝令 RNA 中におけるイントロン由来の配 FURCH 式列の割合(%) を計算して答えよ。 (3) RNA を調べてみると、他の細 (c)に関して、ある遺伝子由来の成熟した伝令 胞の場合よりも塩基配列が長くなっているにもかかわらず、ポリペプチド鎖は短く 本題なっていた。この理由として考えられることを, 120字以内で説明せよ。 (4) 下線部(d) において,ある遺伝子 A の転写量のみが減少している場合,どのような 遺伝子 (1群から選択) のどのような塩基配列(II群から選択)に起こった変異 が原因となったと考えられるか。 単独で原因となりえる組み合わせを例にならっ TINTŹŹŁ. (1) la-IIa, Ib-IIb, Ib-II c) [ Ia : 遺伝子 A オペレーター Ib : すべての遺伝子 har Ic : 基本転写因子の遺伝子 Id : RNAポリメラーゼの遺伝子 Ie : DNAポリメラーゼの遺伝子 Ia:転写制御に関与する塩基配列 cIb: 基本転写因子が結合する塩基配列 Ic : RNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Id: DNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Ⅱe: アミノ酸配列を指定する塩基配列 5 (5) 下線部 (e) の原因となりえるのはどのようなタンパク質の変異であると考えられ るか。 (4)のⅠ群に含まれる語句の中から該当するタンパク質名をすべて選び、答 えよ。 夏(6) 下線部(f)の状況として考えられることを,(理由1) 転写産物のつくられ方の観 一点と, (理由 2) 翻訳産物のつくられ方の観点から、それぞれ 60 字以内で述べよ。 (C) C 明

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写真の問4が、解説を読んでも分かりません! ちなみに私は、ストレスに晒され続けたら、ホルモン3が出続けて、放出抑制より放出促進の方が強くなって、受容体は活性化すると思いました。違いますか💦 どなたか教えてください!!

用する。 生ホルモンに分けられる。 ホルモ 働きによってほぼ一 り標的細胞に達し, ホルモン受容体と結合して作 近年,我が国を含む先進国は,ストレス社会と もよばれることがある。 生体におけるストレスは, 物理的、身体的, 精神的および社会的など,さま ざまな要因で誘発される。 ストレスへの身体の応 答には、自律神経系と内分泌系がかかわっている。 する 山胞膜上や 血糖濃 や遺伝的 寿という。 ニインス 点線)と インスリン濃度 適度なストレスは,生体の免疫系を活性化し, 病 気になりにくくするなど, プラスの効果をもたら すことがある。 一方で, 持続的で過剰なストレス は、生体に悪影響を及ぼすことも知られている。 したがって, ストレスは場合によって生体に「良 「い」作用と 「悪い」 作用をもたらす。 ヒトにおける ストレス反応の調節に関するモデルを右の図に示 す。 ストレス 大脳 AのB ホルモン① 脳 ホルモン② (血中 各臓器へ) ホルモン③ 副腎皮質 ホルモン③ ホルモン ③ ・促進 ストレス反応 ・抑制 3 問1 図中のA~Cの組織あるいは臓器の名称を答えよ。 なお, BはAの一部である。 問2 図中のホルモン ①〜③の名称を答えよ。 なお, ホルモン ③は血糖濃度を調節する ホルモンの1種でもある。 問3 ホルモン ③はストレス反応を引き起こすとともに,大脳やA~Cの組織(臓器) にも作用する。この作用の名称と,ストレス反応における意義を50 字以内で述べよ。 問4 ストレスが持続的で過剰な場合、 問3の作用は働きにくくなり,ストレス反応は 増強(増悪)する。その機序について,最も適切な理由を,次の①~④から1つ選び. 番号で答えよ。 ① 過剰なストレスが持続すると,ホルモン ③ 受容体の活性化も持続するので,そ の結果, 大脳からBへの作用が減少するため。 ②過剰なストレスが持続すると, ホルモン③受容体の抑制も持続するので、その 結果, 大脳からBへの作用が減少するため。 ③ 過剰なストレスが持続すると, ホルモン ③受容体の活性化も持続するので,そ の結果,大脳からBへの作用が増加するため。 ④ 過剰なストレスが持続するとホルモン③受容体の抑制も持続するので、その 結果,大脳からBへの作用が増加するため。 座間5 下線部について 水溶性ホルモンと脂溶性ホルモンの受容体はそれぞれ標的細胞 のどこに存在するか答えよ。 (15 大阪府立大・改)

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教えてほしいです。 お願いします🙇

4. 酵素の性質 酵素について、次の各問に答えよ。 問1 ニワトリの肝臓に含まれる酵素の性質を調べるために、過酸化水素水にニワトリの肝臓片を加えたところ、酸素が盛んに泡となって 発生した。この結果から、ニワトリの肝臓に含まれる酵素は、過酸化水素を分解し酸素を発生させる反応を触媒する性質をもつことが 推測される。しかし、酸素の発生が酵素の触媒作用によるものではなく、「何らかの物質を加えることによる物理的刺激によって過酸 化水素が分解し酸素が発生する」 という可能性 [1] 「ニワトリの肝臓片自体から酸素が発生する」 という可能性 [2] が考えられる。 可能性[1]と[2]を検証するために、次のa~fのうち、それぞれどの実験を行えばよいか。 その組合せとして最も適当なものを,下 の①~⑨の うちから一つ選べ。 a 過酸化水素水に酸化マンガン (IV) *を加える実験 b 過酸化水素水に石英砂**を加える実験 C 過酸化水素水に酸化マンガン (IV) と石英砂を加える実験 可能性 [1] 可能性 [2] ① a d ② a e d 水にニワトリの肝臓片を加える実験 ③3 a f e 水に酸化マンガン (IV) を加える実験 ④ b d f 水に石英砂を加える実験 ⑤ b e 酸化マンガン (IV): 「過酸化水素を分解し酸素を発生させる反応」 を触媒する。 ⑥ b f **石英砂: 「過酸化水素を分解し酸素を発生させる反応」 を触媒しない。 ⑦ C d ⑧ C e 9 C f

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