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Biology Senior High

電気泳動の問題ですが、どういう実験なのか、またどうして解答のような図が書けるのか解説を読んでもよく分かりません。教えてください😣

発展問題A-113 110>次の文章を読み,下の問いに答えよ。 図1はあるウイルスの DNAの 0 一部であり,ここから一つの - RNA が転写される。図中の数字 は、DNA の末端からの距離をュ ニットの単位で表し、1ユニット は360 塩基対を含む DNAの長さを表すものとす る。領域Tにはプロモーターがあり,転写はこの 領域内にある一つの転写開始点から開始されて図 2.0 1に示す方向に進む。領域Tにある正確な転写開 始点を調べるために, 領域Tを制限酵素により 様々な位置で切断し,それらの断片から合成され る RNA 断片の長さを調べることにした。 まず, PCR 法を用いて領域Tをクローニングし, 3種類の制限酵素A~Cを使用して領域Tを断片園 化した。ゲル電気泳動により, 断片化された DNA をそれぞれの長さにしたがって分離した結果を図2に示す。各酵素を単独に作用 させると,それぞれ2個の断片に分かれた。また,A~Cの3種類の酵素すべてを用い たときには,領域Tは4個に断片化されたが,そのうち2個の断片は同じ長さであった。 次に,領域TをA~Cの各酵素を用いて別々に切断し,その DNA 断片から合成され る RNA の長さを調べた。そのために,各DNA断片をある細胞の抽出液に放射性同位 元素で標識したヌクレオチドを加えて RNA を合成させた。生成物をゲル電気泳動によ り長さにしたがって分離し, 新しく生成された RNA のみを検出した。その結果,酵素 日 15.6 18.0 転写の方向 領域T io 図1 あるウイルスのDNAの一部 (1ユニット:DNA360塩基対の長さ) A BC A+B+C 1.6 0 1.0 図2 ゲル電気泳動の結果 数字はDNA断片の長さをユニットで示す。 り Aによって断片化された DNA からは324塩基の RNAのバンドが1本検出された。酵 素Bによって断片化された DNAからは324塩基よりも長い RNA のバンドが1本検出 された。また,酵素Cによって断片化された DNA からは, 324塩基より短い RNA の バンドが1本検出された。 問1 酵素Aと酵素Bによる切断点の距離は何ユニットか。また、 酵素Bと酵素Cによ る切断点の距離は何ユニットか。それぞれ次の①~③から一つずつ選べ。 勤をる Io 00.2 20.4 30.6 の0.8 6 1.0 ⑥1.2 の1.4 1.6 問2 B, Cの酵素によって断片化された DNA から合成された RNA の塩基数を,そ れぞれ次のD~③から一つずつ選べ。 1 72 2 108 ③ 144 4 180 5 486 6 540 の612 8 684 問3 これらの結果から, 転写開始点は図1に示した DNAの末端から何ユニットの距 離にあると結論できるか。 次の①~④から一つ選べ。 0 15.7 ② 16.1 316.5 の 17.3 (11 北里大改) 泳動の方向

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電気泳動の問題ですが、どういう実験をしているのか、またどうして解答のような図が書けるのかも分かりません。教えてください🙇‍♂️

発展問題A 113 110>次の文章を読み,下の問いに答えよ。 図1はあるウイルスの DNA の 0 一部であり,ここから一つの RNA が転写される。図中の数字 は、DNA の末端からの距離をュ ニットの単位で表し,1ユニット は360 塩基対を含む DNA の長さを表すものとす る。領域Tにはプロモーターがあり,転写はこの 領域内にある一つの転写開始点から開始されて図 2.0 1に示す方向に進む。 領域Tにある正確な転写開 始点を調べるために, 領域Tを制限酵素により 様々な位置で切断し、それらの断片から合成され る RNA 断片の長さを調べることにした。 まず, PCR 法を用いて領域Tをクローニングし, 15.6 18.0 転写の方向 領域T 5 図1 あるウイルスのDNAの一部 (1ユニット:DNA360塩基対の長さ) A BC A+B+C 1.6 0 1.0 3種類の制限酵素A~Cを使用して領域Tを断片 図2ゲル電気泳動の結果 化した。ゲル電気泳動により, 断片化された『に DNA をそれぞれの長さにしたがって分離した結果を図2に示す。 各酵素を単独に作用 させると、それぞれ2個の断片に分かれた。また,A~Cの3種類の酵素すべてを用い たときには,領域Tは4個に断片化されたが,そのうち2個の断片は同じ長さであった。 次に,領域TをA~Cの各酵素を用いて別々に切断し,その DNA断片から合成され る RNA の長さを調べた。そのために,各DNA 断片をある細胞の抽出液に放射性同位 元素で標識したスクレオチドを加えて RNA を合成させた。生成物をゲル電気泳動によ り長さにしたがって分離し, 新しく生成された RNA のみを検出した。その結果, 酵素 Aによって断片化された DNA からは 324塩基の RNA のバンドが1本検出された。 酵 素Bによって断片化された DNAからは324塩基よりも長い RNAのバンドが1本検出 された。また,酵素Cによって断片化された DNA からは, 324塩基より短い RNAの バンドが1本検出された。 問1 酵素Aと酵素Bによる切断点の距離は何ユニットか。また、 酵素Bと酵素Cによ る切断点の距離は何ユニットか。 それぞれ次の①~③から一つずつ選べ。 5 数字はDNA断片の長さをユニットで示す。 0- 5 ASTF 00.2 20.4 30.6 0.8 Y⑤ 1.0 61.2 の1.4 81.6 問2 B, Cの酵素によって断片化された DNA から合成されたRNA の塩基数を,そ れぞれ次のD~③から一つずつ選べ。 072 2 108 ③ 144 4 180 ⑤ 486 6540 の612 8 684 問3 これらの結果から, 転写開始点は図1に示した DNAの末端から何ユニットの距 離にあると結論できるか。 次の①~④から一つ選べ。 In ① 15.7 216.1 ③ 16.5 の17.3 (11 北里大改) 泳動の方向

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(2)~(4)の解説をお願いします。

口281 ニューロンの興奮とその伝導·伝達 2) 右図 のように、カエルの足のふくらはぎの筋肉を, 複数の 神経繊維の束(座骨神経)をつけたまま取り出して, 次 の2つの実験を行った。以下の問いに答えよ。 (実験1) 座骨神経の任意の部位を瞬間的に電気刺激 探究論述 A B 一座骨神経 -筋肉 した。 刺激電圧が非常に小さい場合は筋肉 の収縮は見られなかったが, 少しずつ刺激電圧を大きくしていくと 毎r が0.5 Vのときはじめてわずかな収縮が起きた。さらに電圧を大きくする につれて収縮の大きさも増加し, 刺激電圧が1.2 Vのときに収縮の大きさ が最大に達した。 1.2 V以上の刺激電圧では収縮の大きさは一定であった。 ただし、刺激は十分な時間間隔をあけて与えた。 (実験2] 筋肉と座骨神経の接続部分から 1.2cm 離れたA点を瞬間的に電気刺激した 場合(刺激電圧は 0.5 V), 3.2 ミリ秒後に筋肉が収縮した(1ミリ秒%=D 1,00 分の1秒)。A点から 3.0cm離れたB点を同様に電気刺激した場合, 42ミ リ秒後に筋肉は収縮した。 (1) 実験1において, 刺激電圧が大きくなるにつれて筋肉の収縮の大きさが増加する 理由を120字以内で述べよ。 (2) 実験に用いた座骨神経の興奮の伝導速度(m/秒)を求めよ。 (3) 座骨神経のB点から 4.8cm離れたC点を電気刺激した場合, 何ミリ秒後に筋肉の 収縮が起こるか。 (4)興奮が軸索末端から筋繊維へ伝達され, 筋肉が収縮するまでにかかる時間を求め よ。 (5) 興奮が神経と筋肉の接続部まで達してから筋収縮が起きるまでの時間(潜伏期)が 存在する理由を70字以内で述べよ。 (高知大) U-

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