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Biology Senior High

生物 酵素についての質問です。問15が全てわかりません。2枚目が答えです。なぜそうなるのかわかりやすく教えてもらいたいです。

発展 思考判断 実験・簡祭」 15. カタラーゼの働き太郎くんは, カタラーゼが37℃, pH7で活性があることを学習 した。その後, 酵素と無機触媒に対する温度やpHの影響を比較するため, 8本の試験管 に5mLの3%過酸化水素水を入れ,下表のように条件を変えて気体発生のようすを確認 した。なお,表の温度は,試料が入った試験管を, 湯煎もしくは水冷して保った温度を示 している。各物質について,表中の+,-は添加の有無を意味し,添加した量は等しいも のとする。 以下の各問いに答えよ。 B C D E F G A 試験管 H 37°C 37°C 温度 37°C 37°C 4°C 4°C 95°C 95°C 7 pH 7 2 2 7 7 7 7 MnO2 + + + + 肝臓片 + + + 問1. 表に示された実験だけでは,正しい結論を導くことができない。 どのような実験を 加える必要があるか。 問2. 試験管 A, B では, 短時間で同程度の気体の発生が認められた。 試験管 CHのう ち,試験管 A,Bと同程度に気体が発生すると予想されるものをすべて答えよ。 問3.酵素に最適温度や最適 pH が存在し, MnO2 にはそれらがないことを考察するため には,どの試験管の結果を用いる必要があるか。最適温度と最適 pHのそれぞれについ て, 考察に必要な試験管をすべて挙げよ。 ■16 16 1編 生物と遺伝子 ||+

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(生物) 1枚目が問題で2枚目が解答です! 問1から問3までの解き方を教えてください!

★29. 細胞周期の総合問題(基本) 図1は分裂を繰り返している動物細胞の細胞数を、時間経過に 従って測定した結果である。次にその培養細胞 10000 個を固定、 染色し、細胞1個あたりのDNA量を測定すると図2のようにA群、 B群、C群に分けることができた。さらに詳しい解析により、間期 と分裂期の各期間の細胞数を調べ、その割合 [%]を計算すると、 表1に示す結果が得られた。 細胞数(個数/mL) 1×106 1×105- 問1 この培養条件における細胞抱周期の長さは何時間か、答えよ。 1×104- 0481216 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 図1 培養経過(時間) 問2(1)図2のA群、B群、C群は、それぞれM期、Gi 期、S期、 G2 期のどの期間の細胞を含むと考えられるか答えよ。 A群 6.250- 細胞数 7,000 6,000 5,000 4,000 3.000 2,000 1,000- 0 0 図2 (2)表1を用いて、G2期に要する時間を求めよ。 B群 C群 2,500 1,250 問3 水素の同位体Hを含むチミジン(チミンとデオ キシリボースが結合したもの)を加えた培養液でこの 細胞5×105個を短時間培養したとき、3H をDN/ に取り込んだ細胞は何個と推測されるか、 計算せよ。 2 4 DNA 量(相対値) 表1 間期および分裂期の各期間と細胞数の割合 分裂期 細胞周期 間期 中期|後期|| 終期 細胞数の割合(%)|95.83|1.66|0.84|1.25|0.42 前期

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イ,ウ,エに当てはまる数字が、2,9,5なのですが、なぜそうなるのか教えていただきたいです。 アは分かりました。 イは4よりは小さい数字になるということはわかったのですが、そこからが分かりません。 よろしくお願いします🙏

問3.次の文章を読み, ( ア ) ~ ( ェ ) に適切な数値を入れて文章を完成せよ。 ある動物の培養した細胞では, それぞれの細胞が同じ細胞周期をもちながら, 同調せずランダムに細胞分裂 をくり返す。この培養細胞について, 細胞周期の各時期 (G期, S期, Gz期, 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 (エチニルデオキシウリジン, EdU) を短時間加え, 細胞に取り込ませた。 このような EdU の短時間処理によって, 細胞周期のさまざまな段階にある細胞のうち, 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 EdUをじゅうぶんに洗浄除去し, 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細胞を採取し, 化学反応を利用して 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, 下図のような結果を得た。 図から,細胞周期の S期, Gz 期, M期の所要時間をそれぞれ求めることができる(ただし, 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 を取り込んだ Gz 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, この後, Gz 期の時間を経由して M期明に入る。このとき, 蛍 光標識された細胞抱が, M 期に最初に現れることになる。したがって, Gz2期は( ア )時間となる。次に, S期の最後の細胞が, M 期の最後に到達したときを考え 蛍 (%) る。S期の時間がM期より長いことから, M期のすべて の細胞が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, G期を出た直後の細胞, すなわち EdU を取り込んだS期 の最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9) 時間を経過したときであ る。S期の最後の細胞が EJU処理後( ア4) 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。 *チミンとデオキシリボースが結合した DNA の構成成分。 ランm 10| 4> m (時間) チミジン類似体(EdU)処理後の時間 0 6 9 11 5. 標識されたM期の編胞の割合

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