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Biology Senior High

生物基礎 1番と2番の解説をお願いします🙇‍♀️

植物 物 物 -1 1. 生物の特徴 発 33 23細胞の構造と働き 生物の共通点の1つは、からだが細胞でできていることである。細 胞やその内部の構造は小さいため、顕微鏡を用いてはじめてその詳細な観察が可能になる。 1665年、フックは、自作の顕微鏡でコルクの薄片を観察し, 小さな部屋のように見え る構造を見いだし、この構造を細胞 「cell」と名づけた。実際にフックが観察したのは、死 んだ植物細胞の細胞壁である。 19世紀に入り, シュライデンとシュワンは 「細胞は生物体 をつくる基本単位である」という細胞説を提唱した。 その後、顕微鏡の性能が向上し、 また, 細胞の内部構造を色素で染め分ける方法なども発 達した。このようにして細胞の中に存在する大小の細胞小器官が観察できるようになった ものの,一般の光学顕微鏡ではミトコンドリア程度の大きさのものを見るのが限界である。 一方、20世紀になり電子顕微鏡が開発され,B細胞内部のより微細な構造の観察が可 能になった。 ルスカはこの業績によりノーベル賞を受賞した。 現在では,電子顕微鏡によ り DNAやタンパク質などの分子の構造も観察できるようになった。 また今世紀に入り, オワンクラゲからGFP (緑色蛍光タンパク質)を発見した下村の功 績に対し, ノーベル賞が授与された。 GFP を使うと, 調べたい遺伝子の細胞内での働き などを蛍光を指標に知ることができる。 さらに2014年には, 光学顕微鏡がもつ分解能の 限界を打ち破る技術の開発に対しノーベル賞が授与された。 このように顕微鏡に関する技 術革新は現在も進み, 生命科学の進展に貢献している。 (1) 下線部Aについて, 識別できる2点間の最小距離を分解能とよぶ。 ① ヒトの眼, 光学顕微鏡, 電子顕微鏡の順に分解能を表した組み合わせで最も適す るものを,次のア~エから選び, 記号を書け。 ア. 0.01mm, 0.02 μm, 0.02 nm ウ.1mm, 2μm,2mm 10. OS イ. 0.1mm, 0.2μm, 0.2nm エ. 10mm, 20μm, 20nm ②一般的な大きさが 0.05~0.5μmの範囲内にあるのは次のア~エのうちどれか。 最も適するものを選び, 記号を書け。 ア. ミドリムシ イ. 大腸菌 ウ. 葉緑体 (2) 下線部Bについて, 次の文を読み, 下の問いに答えよ。 エ. インフルエンザウイルス 真核細胞は核と細胞質に分けられ, 細胞膜により外界と区切られている。 光学顕微鏡 で観察すると細胞質はほぼ均質に見えるが,実際には種々の細胞小器官が細胞質基質 (サイトゾル) 中に存在している。 細胞小器官には膜で囲まれたものと囲まれていない ものがあり、それぞれが固有の構造と機能をもっている ① 原核細胞と真核細胞すべてに共通する性質を、次のア~エからすべて選び、記号を書け。 ア. 細胞壁によっておおわれている。細胞質基質で化学反応が起きている。 ウ. ミトコンドリアでATP を産生する。 エ. 細胞膜を通して物質の輸送が行われる。 ② 記述 下線部Cについて, 細胞内の代謝において, 細胞小器官が膜で囲まれること の有利な点を考察し、簡潔に説明せよ。 →2-1, 2-4~2-73-7 (16 北海道大改) ◆ヒンド 23 (2)② それぞれの細胞小器官には、その働きに特化した酵素が含まれている。

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Biology Senior High

(2)で、なぜG1期とG2期とS期の合計が14時間とわかるんですか? 教えてください!

ダムに細胞分裂をくり返す。 この培養細胞について,細胞周期の各時期 ( 42. 胞に取り込ませた。 この EdUの短時間処理によって, 細胞周期のさまざまな 細胞のうち, S期の細胞だけをすべて標識することができる。 短時間処理後,この M期) の時間を調べたい。 そこで培養液中にチミジンの類似体(EdU)を短時間加 十分に洗浄除去し, EdU を含まない培地で培養を続けた。 そして適当な時間間隔で (%)| [実駐 を採取し, EdU と蛍光色素を結合させ、 EdUの取り込みによって蛍光を発する 細胞を蛍光顕微鏡を用いて検出し観察し た。 培養細胞のM期の細胞は, 凝縮した 染色体をもつため識別できる。 そこで, 採取されたすべての細胞のなかからM期 の細胞を選び, そのなかで EdUによっ て蛍光標識された細胞の割合 (%) を調べ たところ, 図のような結果を得た。 思考考 計算 41. 細胞周期 ■次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 ある動物の培養細胞では,それぞれの細胞が同じ細胞周期をもちながら,同調せ たM期の細胞の割合 100 0 0 46 1編 生物と遺伝子 専用 4 6 9 11 チミジン類似体(EdU) 処理後の時間 図から、細胞周期のS期、G2期, M期の所要時間をそれぞれ求めることができる し,S期の時間はM期より長いものとする)。まず EdU の短時間処理によって EdU'を り込んだ G2期の直前の細胞,すなわちS期の最後の細胞に注目しよう。この細胞は、こ 後,G2 期の時間を経由してM期に入る。このとき,蛍光標識された細胞が,M期に最初 現れる。したがって, G2期は(ア) 時間となる。 次に, S期の最後の細胞が,M期の 後に到達したときを考える。 S期の時間がM期より長いことから, M期のすべての細 蛍光標識されることになる。 したがって, M期は (イ) 時間となる。 一方, EdU の短時間処理直後, G1 期を出た直後、 すなわち EdU を取り込んだS期の も初期の細胞に注目しよう。 この細胞がM期に入るのは, EdU の処理後 (ウ)時間 経過したときである。 S期の最後の細胞が EdU 処理後 (ア) 時間でM期に入ったこと から, S期の時間は (エ) 時間となる。 とは,細胞周期のどの時期に相当する時間か, 簡潔に答えよ。 問3. 問1および問2の結果から, G,期の時間を求めよ。 ニー 対応 〔実験 E *チミンとデオキシリボースが結合したDNAの構成成分。 問1. (ア)~(エ)に適切な数値を入れて文章を完成せよ。 問2.下線部について, EdU を加えたまま洗浄除去することなく培養を続けたところ、 EdU 添加後14時間ですべての細胞が蛍光色素で標識されるようになった。 この14時間 ヒント 問2. 標識されはじめるまでの時間が最も長い細胞が, EdU 添加時にどの時期にあり、標識されはじめる でどの時期を経るのかを考える。 ( 17. 北海道大 INDESIT

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Physics Senior High

(3)でβ<<1とできる理由を教えてください

解答 (1) 図より 例題3-17 図のように,頂角 α の直角プリズム ABCが 空気(屈折率を1.0 とす る) 中に置かれている いま,空気中の波長が入 の単色光平面波をプリズ ムのAB面に垂直な方 向から入射させたとこ ろ, プリズムを透過した 光波は,プリズムの下方DE間を通って直進した同じ単色光平面波と。 の角度をなして重なった。 このとき形成される干渉じまをFG面にスク リーンを置いて観測する。 次の各問いに答えよ。 プリズムを透過した光波のプリズム AC面における屈折角β を求めよ。 プリズムのこの光波に対する屈折率 n を求めよ。 頂角αが非常に小さいとしたとき, δをnとαを用いて表せ。 FG面はプリズム下方 DE を通って直進した光波の進行方向に対して 垂直とし、この面内に図のようにx軸をとる。 プリズムを透過した光 波の波面はその進行方向と垂直であるから, x=0の位置を通るこの光 波の波面は破線で示したようになる。 このとき FG面上に形成される干 渉じまの隣り合う明線の間隔 4x を求めよ。 屈折角 β=α+8 (2) 屈折の法則より n= BA95HX- sin B sin (a + 8) sina sina (3) α<1,β=α+ 8≪ 1 だから ( 2 ) の結果より n= a+d a 8= =(n-1)α(p.227 発展 プリズムで屈折した光の干渉 A TB BDC E (18 α d 8 C F x=0 G 249 (北海道大) 8

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Geoscience Senior High

至急よろしくお願いします。 地学基礎の地球の活動の問題です。 セミナーに載っていたこの大問の(3)がわかりません。 どうやってかんらん石の質量を求めるのですか。 頭悪くてわかりません😢

77. 火成岩の形成■文章を読み、次の各問いに答えよ。の品出によってしだいに「 誕生したばかりの地球の表面は,高温でマグマ の海に覆われていたが, 地球の冷却に伴い,マグ マの海はかんらん石などの鉱物が順に晶出しなが ら固結し, 固体のマントルが形成された。 このこ ろ始まった固体のマントルの対流運動は現在でも 続いており,中央海嶺やホットスポットのような マントルの上昇部ではマグマが発生している。 (1) 下線部のマグマが地中深くで固結したときの 岩石名を答えよ。 れなさで起 (2) 図は(1)の岩石を顕微鏡で観察したときの模式 図である。 A, B, C, 3種類の鉱物の晶出順 序を答えよ。 2mm)に 置 (3) 表にマグマの海とかんらん石の化学組成 (質 量パーセント) を示す。 10トンのマグマの海か ら6トンのかんらん石が結晶した後のマグマの SiO2, FeO, MgO, CaOの化学組成を質量パー セントで求めよ。 (09 北海道大改) A 成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O H2O マグマの海 45 1 3 8 38 3 1 1 C. er かんらん石 ROGON 42 0 0 9 49 0 0 20 FR 舌 4. 火山活動5

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