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Biology Senior High

(3)答えがb なのですがどうやって考えますか?教えてください!

144. 遺伝子組換え ② あるタンパク質Xの遺伝子を多量に増やそうと考え、以下の実験を 行った。 DNA材料1:タンパク質Xの遺伝子を含むDNA AATTCCC- GGG GGG CCCTTAA DNA材料2 プラスミドDNA TAGTGGATCCAGAATTCCCGGGTGG (2) 下線部(ア)の酵素の総称, 下線部(イ)の酵素名を答えよ。 (ア)[ ATCACCTAGGTC TTAAGGGCCCACC リード [実験] ① 目的のDNAをプラスミドDNAに挿入するため,まず, プラスミドDNA をはさみ のような役目をする酵素 1で切断した。 ② 次にのりのような役目をする酵素を 目的のDNA と, 切断したプラスミドDNAの入った 溶液に入れて反応させ,環状の DNA をつくった。 ③ この環状DNAを大腸菌に取りこませた後,このDNAを含む大腸菌だけを増殖させた。 ④ 増殖させた大腸菌から,この環状DNA を大量に調製した。 (1) プラスミドとは一般にどのようなものか説明せよ。 [ 〕(イ)[ ] 3 1 に適する酵素を,下記の(a)~(c)から選び, 記号で答えよ。 ただし、破線は 験の酵素 酵素の DNA鎖の切りかたを示す。 また,各酵素は上のプラスミドDNAの図で塩基配列が省 略されている部分は切断しないものとする。 (a) BamHI GGATCC CCTAGG (b) EcoRI GAATTC (C) Smal CCC GGG GGGCCC CTTAAG [] 14 (3) の(a) BamHI は 6 塩基対の配列を認識して切断する。 あるDNA を BamHI により切断した 場合,生じる DNA 断片の平均の塩基対数はいくつになると考えられるか。 次の(ア)~(カ)から 選べ。ただし、切断したDNAの塩基配列は, ランダムであると仮定する。 [ J (ア) 160 (カ) 240000 (イ) 460 (ウ) 4000 (オ) 160000 (エ) 40000

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生物基礎の過去問なのですが、解説を見ても難しくて解くことができません。よろしくお願いします!

45 (1) 2 (2) B モデル: 1 C モデル:2 (3) 3 解説 (1) A モデルの半保存的複製の場合, n回目の分裂でできるDNA の割合はア:イ:ウ: エ:オ= ( 2 (m-1)-1):0:1:00 と示される。 分裂5回目のDNA の分布とその割合 は, 46 リードα生物基礎 21 ア:イ:ウ:エ:オ= (265-1-1):0:1:0:0= 15:01:00 となる。 本問では, DNAの割合の合計を100%としているので,アの割合は, 15 100% × - = 93.75% となる。 16 同様に、ウの割合は, TESARJEN 1 100% × - = 6.25% となる 16 がって、ア:イ:ウ:エ:オ=93.75% : 0:6.25% : 0:0となるので,②が 正解である。 (2) DNAの複製モデルとしては, A モデル (半保存的複製モデル), B モデル (保存的複製モ デル), C モデル(分散的複製モデル) が考えられた。 それぞれのモデルについて 15N 真実のみをもつ2本鎖DNAをもつ大腸菌を'4N の培地で培養するとどうなるかを考える。 Bモデルでは, 1回目の分裂により, 14Nのヌクレオチド鎖のみからなる軽い DNA が1本と15Nのヌクレオチド鎖のみからなる重い DNAが1本できるため, DNA の重 さと割合はア:イ:ウ:エ: オ= 50% : 0% : 0% : 0% : 50% となる。この時点で, 実験 Ⅰの結果と異なるため, Bモデルは1回目の分裂の結果で否定される。 Cモデルでは, 1回目の分裂でもとの DNAである 15 Nのヌクレオチド鎖と 14N のヌ クレオチド鎖が, モザイク状につなぎ合わされて複製された2本のDNAになる。 こ 場合, DNA がちょうど半分ずつ部分的に複製される可能性があるので、 1回目の分 裂ではCモデルを否定できない。 しかし, 2回目以降の分裂では, 15Nからなる部分 と 14N からなる部分が混在することになるため, 14Nのヌクレオチド鎖のみからなる 軽いDNA が生じる可能性はきわめて低い。 したがって, C モデルは2回目の分裂の 結果で否定される。 (3) DNAを構成するヌクレオチドは五炭糖 (C, H, O), リン酸 (P, H, O), 塩基 (C, H, O,N) からなるので, N を含むのは塩基だけである。 発展 この問題において大腸菌がNを取りこんだように, 植物が土壌中にある硝酸 イオン (NO3-) やアンモニウムイオン (NH) を根から吸収し, これをもとにタンパク 質やDNA, RNA, ATP などの有機窒素化合物をつくるはたらきを窒素同化という。 (1) ウ (2) オ (3) (4) オ (5) T・・・6%, G・・・39% 解説 (1) 表1のDNAを構成する塩基数の割合を見ると, 5種類の生物のDNA はいずれもほぼ、 A:T = 1:1,G:C=1:1になっていることがわかる。 よって, 説明文Aは正し い。 また, 大腸菌ではAとTの割合はほぼ24%, GとCの割合はほぼ26%であるが, ヒトではAとTの割合はほぼ30%, GとCの割合はほぼ 20%となっており, 生物 第2章

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(3)の解き方がわかりません。答えはウです。💦

5. 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 表1はDNAを構成する4種類の塩基の数の割合を測定した結果である。 また、表2はコイ、ニワトリ、ウシ の細胞1個当たりのDNA量を測定した結果である。 表1 DNAを構成する塩基数の割合(%) 2 細胞1個当たりのDNA量〔ピコグラム (10-12g)) A T G C コイ ニワトリ ウシ 7.05 3.3 7.15 トリ結核菌 15.5 14.3 大腸菌 コムギ サケ ヒト 5.90 36.4 33.8 25.7 22.8 24.7 23.6 26.0 27.4 27.1 22.7 29.7 29.1 20.8 20.4 30.9 29,4 19.9 19.8 イ 7.2×10° 肝臓 すい臓 腎臓 赤血球 精子 mm - ウ 1.2 × 1010 3.5 1.6 (1) 表1の結果から考えられることを説明文A~Cの中からすべて選べ。 A 生物種が異なってもおおむねA:T=1:1、G:C=1:1である。 B DNA分子は1本の鎖の中でAとT、 GとCが隣り合って結合している。 C 生物種が異なるとDNAに含まれる塩基の構成比は異なる。 (2) ヒトの体細胞のDNAをつなぎ合わせるとその直線距離はおよそ2mになるといわれている。 染色体1本あ たりのDNAの平均の長さとして最も適切なものを、次のア~カの中から選べ。 なおヒトは1個の体細胞の核の 中に 46本の染色体をもつ。 2.66 2.61 2.28 2.58 1.25 力 8.7cm ア 4.3μm イ 8.7μm ウ 4.3pm オ 4.3cm エ 8.7mm (3) 二重らせん構造をもつ DNAはヌクレオチド 10 対で一回転し、 一回転したときの長さは3.4×10-9mであ る。ヒトの体細胞1個当たりのヌクレオチドはおよそ何個あると考えられるか。 最も適切なものを次のア~オの 中から1つ選べ。 ア 4.0×10° 3.42 I 2.4×1012 46 オ 6.0×1023 X:2

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