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Physics Senior High

最後の文について質問です。なぜ軽い原子核は核融合を起こしやすく、重い原子核は核分裂を起こしやすいのかがいまいちよく分からないので教えてほしいです。

とう かせい 質量とエネルギーの等価性 アインシュタインの相対性理論によると, 質 量はエネルギーの1つの形態であり, 質量mがエネルギーに転化すると mc2 だけのエネルギーEが発生する。 E=mc2 mc2 は静止エネルギーとよばれる。 ちょっと一言 質量はいわばエネルギーの貯蔵庫。 mc' は鉛筆が一本消滅する と,大都市が吹っ飛ぶくらいの大きなエネルギーだが,原子核反応 というkey がないと貯蔵庫の扉は開かない。なお, 単位は m[kg], c [m/s]ならE[J] だ。単位的には1/2m2と同じこと。 結合エネルギー 質量の大きなものほど静止エネルギーが大きいから,バ ラバラ状態の方が原子核の状態より高いエネルギーにあることになる。 そ のエネルギー差を結合エネルギー ⊿E という。 AE=Am c² 結合エネルギーは質量欠損⊿m と兄弟関係の量だ。 かくりょく ちょっと一言 原子核をバラバラにしようと思うと, 核子間に働く引力 (核力) に逆らって外から力を加え, 引きはがしていくという仕事をしなけ ればならない。この加えた仕事 (エネルギー)が質量という貯蔵庫に 蓄えられ, バラバラ状態の方が重くなるというわけだ。 結合エネル ギーは結合を壊しバラバラにするためのエネルギーだ。 High 結合エネルギーを核子数 (質量数) で割った値⊿E/A を核子1個当たり の結合エネルギーという。 これは原子核の安定性の目安になり、値の大き なものほど安定である。 原子核から核子1個を抜き出せば残りはもはや別 の原子核になるからだ。 たとえば酸素0から陽子1個を取れば窒素 Nに なってしまう。 かくゆうごう 軽い原子核はまとまった方が安定で核融合を起こしやすく, 重い原子核 は分かれた方が安定で核分裂を起こしやすい。

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Biology Senior High

生物基礎 答えはbとdです。 ゲノムの話なのですが何故ですか?

アオバ: 私, ゲノムと遺伝子と DNAの違いがよく分からなくて。 そもそも 「ゲノム」 って何。 ミズホ : 教科書には「生物が自らを形成するのに必要な最小限の遺伝情報をゲノムという」 って書いてあるよ。 具体的に言うと, (e) ヒトの場合, 1個の卵や精子には23本の染色体が含まれていて、この23 本の染色 体に存在する全遺伝情報が「ゲノム」 なんだ。 アオバ: うーん・・・。 じゃあ, 遺伝子」 と 「DNA」 はどう違うの。 ミズホ デオキシリボースとリン酸と塩基からなるヌクレオチドが多数結合した物質が 「DNA」 だったね。 「DNA」 のうち, タンパク質のアミノ酸配列を指定する領域が 「遺伝子」 だよ。 (d) ヒトの 「ゲノム」 を構成する DNAには約30億の塩基対が含まれていて,その中に約20,000 個の 「遺伝子」 がとびとびに存在して いるんだ。 アオバ: とびとびに存在しているということは, 「DNA」 の全てが 「遺伝子」 として働いているわけではないん だね。 ミズホ そうだね。 (e) ヒトの場合, タンパク質のアミノ酸配列を指定する 「遺伝子」 として働く領域は、ゲノム 全体の約1~1.5%くらいなんだって。 問4 下線部(c)に関連して, ヒトの体細胞には2組のゲノムが含まれている。 ある兄弟 (ヒトXとヒトY) の ゲノムに関する後の記述 @ 〜d のうち, 正しい記述の組合せとして最も適当なものを、後の ① ~ ④ のうちから 一つ選べ。 4 a ヒトXとヒトYでは, ゲノムの塩基配列は同じである。 b ヒトXとヒトYでは, ゲノムの塩基配列は異なる。 C ヒトXの体細胞に含まれる2組のゲノムの塩基配列は同じである。 d ヒトYの体細胞に含まれる2組のゲノムの塩基配列は異なる。

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