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Biology Senior High

PCR法でのサイクルごとの、増幅したい領域のみでのDNA断片の数を求める問題(発展例題7)と、ヌクレオチド鎖の本数を求める問題での違いが分かりません💦 DNA断片の数は2のn乗-2n、ヌクレオチド本数は 2のn+1乗-2n-2で求められると書いてあったのですが、このふたつの... Read More

例題 解説動画 ......... 「AとC」 |域のみで構成される2本鎖DNA 断片が多量に 55℃ | 増幅されていくと考えられる。 以降サイクルが進むごとに,この増幅したい領 発展例題7 PCR法による DNA の増幅量 理想的条件下において,PCR法で DNA を増 幅させると, | DNA 断片は2倍ずつふえていく。また,反応 | 開始時の1分子の鋳型2本鎖DNAから増幅さ |れる2本鎖DNA 断片のうち, 増幅したい領域 のみで構成される2本鎖DNA 断片は3サイ クル目の反応終了時には2分子が生じる。これ ② →発展問題 141 サイクルが1つ進むごとに2本鎖 5' 3' 35 増幅したい領域 5' 3' 95°C 3' 5' 増幅したい領域 5' ③ 3' プライマー 3' サイクル せを用い 。しかし、 が、変異 |から合成される2本鎖DNA 断片のうち, 増幅 したい領域のみで構成される2本鎖DNA 断片 の数とサイクル数の関係について考える。 反応開始時の1分子の鋳型2本鎖DNA 断片 増幅したい領域 5' ④ 13' 72°C 3' 5' 増幅したい領域 と考えら 問1.4サイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 ●崎大改題) DNA 断片の数を答えよ。 問2.nサイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 数から起 DNA 断片の数を, n を用いて表せ。 21. 名城大改題) A よ。 解答 問1.8分子 問2.2"-2n 分子 第7章 遺伝子を扱う技術とその応用 きたこと Cが相補 解説 から変 変異し 4サイクル後までに生じるDNA 断片を描き出 すと, 右図のようになる。 ここから,図のAは1 サイクル後以降は常に0分子, BとCは1サイク ル後以降は常に1分子であることが分かる。 1 サイクル後 IB IC DNA が 3)や 相補的に 以上のことから,nサイクル後の目的のDNA DとEは,1サイクルごとにそれぞれBとCか ら1分子生じるため, 2サイクル後以降1分子ず つ増加していく。したがって, nサイクル後には それぞれ(n-1) 分子となる。また, DNA 断片の 合計分子数は,1サイクルごとに2倍になるため, nサイクル後には 2” 分子となる。 B 2サイクル後 D E C 3 サイクル後 B D F DE F E C 4 サイクル後 断片であるFの分子数は、合計分子数からA~EBDEDFFFDEFFFEFEC の分子数を引いて, 2-(1+1+(n-1)+(n-1)} =2"-2nとなる。 7. 遺伝子を扱う技術とその応用 181

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問2、問3の解説をしていただきたいです

思考 92.半保存的複製 DNA の複製に関する次の文章を読み、 以下の各問いに答えよ。 大腸菌をN が含まれる塩化アンモニウムを窒素源とする培地で何世代も培養し、大腸 菌のDNAに含まれる窒素をINに置き換えた。この菌をふつうの窒素 'N を含む培地に 移し、 何回か細胞分裂を行わせた。 2 移してから1 (1) 'N を含む培地に移す前の大腸菌, 回目の分裂をした大腸菌, (3) 2回目の分裂をした大腸菌, (4) 3回目の分裂をした大腸菌, (5) 4回目の分裂をした大腸菌から,それぞれDNAを取り出して塩化セシウム溶液に混ぜ、 遠心分離した。下図A~G は, 予想される DNAの分離パターンを示したものである。 た だし,各層の DNA の量は等しく示されている。 DNA層 ② A SEBE CLOSE DIE FAN G 遠心力の方向 問1. 上の図に示された ①~③の各層のDNAには,どの種類のNが含まれるか。 次のア 〜ウのなかからそれぞれ選べ。 ア. UNのみ イ. Nのみ ウ. UNとNの両方 問2. 下線部(1)~(5)の大腸菌から得られる DNA層を示す図はどれか。 A〜Gのなかから それぞれ選べ。 ただし, 同じものを何度選んでもよい。 問3. 下線部(3)~(5)の大腸菌から得られる DNA 層の量の比はどうなるか。 それぞれにつ いて① ② ③=1:1:1のように, 最も簡単な整数比で答えよ。

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問2でなぜcはダメなのですか?

02 遺伝子組換え遺伝子組換えに関する、次の各問いに答えよ。 問1. ある細菌のタンパク質Xをコードする遺伝子 Xを制限酵素Aを用いて切り出し, プ ロモーター領域のすぐ後ろを制限酵素Aで切断したプラスミドBとつなぎ合わせて,大 腸菌に取り込ませ増殖させた。大腸菌からプラスミドを回収すると,遺伝子Xが組み込 まれたプラスミドの長さはすべて同じだった。しかし、遺伝子Xが組み込まれたプラス ミドを大腸菌に取り込ませても,遺伝子Xからタンパク質Xが産生されるプラスミドも あれば,産生されないプラスミドもあった。タンパク質Xが産生されなかったプラスミ ドでは,なぜ産生されなかったのか、その理由を30字以内で述べよ。ただし,用いたプ ラスミドBに制限酵素Aが認識する塩基配列は1か所しかなかった。また,大腸菌内で プラスミドの塩基配列に変異は生じなかったものとする。 制限酵素 Aが 制限酵素 Aが 認識し切断する 塩基配列 認識し切断するLONA 塩基配列 遺伝子 X プロモーター制限酵素 遺伝子X つなぎあわせる 遺伝子 X 領域 制限 酵素が認 識し切断する 塩基配列 制限酵素 A CR法で で切断 プラスミド B (セ O 問2. 遺伝子Yの後に GFP の遺伝子を組み込んで GFP が融合したタンパク質を産生させ ある場合,遺伝子 Yの後および GFP の遺伝子の前をそれぞれどの制限酵素を用いて切断し, つないだらよいか,適切な制限酵素を以下の制限酵素 a~fのなかから1つずつ選び, 記号で答えよ。 遺伝子Yの後およびGFP の遺伝子の前の塩基配列,制限酵素 a~fが 認識する塩基配列とその切り口を以下に示す。 なお, 遺伝子Yの終止コドンは取り除い ている。また,終止コドンの塩基配列は,UAA, UGA, UAG である。 ここまで遺伝子 Y 遺伝子 Y GTTAATTAAGATATCGATCG- CAATTAATTCTATAGCTAGC- 遺伝子Yの後の塩基配列 ここからの GFP 遺伝子 -TTAATTAACGATCGC GFP 遺伝子 -AATTAATTGCTAGCG GFP 遺伝子の前の塩基配列 制限酵素 a TCTAGA CGATCG AGATCT 制限酵素 b GCTAGC 制限酵素 c GAT|ATC CTATAG 制限酵素 d G|GATCC 制限酵素 e CCTAGG GCGGCCGC CGCCGGCG 制限酵素 f TTAATTAA AATTAATT 21. 大阪大改題)

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生物基礎 実験がよく分からなくて、(2)、(3)が分かりません。 ほんとに簡単に教えてください🙇‍♀️

遺伝子とその働き 思考 ・通常の比重のDNA が集まる位 □ 26. DNA の複製 DNA の複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ たものからDNAを精製して, 通常培地に移す前の大腸菌の DNA と密度勾配遠心法にて比較した。 その結果,通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 中間の比重のDNA が集まる位 比重が大きいDMA が集まる位置 図1 ※密度勾配遠心法: 遠心力を利用し,溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1. この実験から明らかになった DNA の複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 次のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA.通常のDNAウ. 中間の比重の DNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 [知識

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問2がSが上澄みでPが沈殿というのが答えなんですけどどうやって考えれば良いのですか?

[知識 24.遺伝子の本体の解明 ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク ンパク質に含まれる元素で, リン(P)はDNAに含まれる元素である。 [実験] タンパク質に含まれるSを標識したファージを,大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、大腸菌にファージを感染させた後, 遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿 を回収した。回収した沈殿に, 新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大 菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。 さらに, DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。 どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。 問1. ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。 問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識された DNA は、2回目の遠心分離後,それ 20 ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。 問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。 ファージの殻は、(ア)からなり, 大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入 させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では, その殻は (イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は, 大腸菌内に侵入した遺 伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質 は(ウ)のみで, さらに, 大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明 らかになった。

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問1の解き方を教えてください。解答はa:b:c=3:1:0です。

7 以下の問いに答えなさい。 問1 大腸菌を窒素の同位体 15N を含む培地で何代も培養し、DNA分 子中の窒素をすべて 15N に置きかえた。この大腸菌をふつうの窒 素 14N だけを含む培地に移して分裂させ, 分裂ごとに大腸菌から DNAを取り出し、DNA の重さを調べた。 分裂前と1回分裂した 後の結果は図6のようになった。 3回分裂した後のDNAは,図 6 (a),(b), (c) の位置にどのような量比で現れるか答えなさい。 例 (a) (b)(c) =1:1:0 分裂前 1回 分裂後 2回 軽い 中間 以降 問2 メセルソンとスタールによって証明された DNA の複製のしかた を何というか答えなさい。 図6 遠心力 重い D 問3 図7はショウジョウバエの幼虫の唾腺から取り出した染色体である。 この染色体のことを何というか答えなさい。 問4 図7の染色体には、矢印で示しているように膨らんだ部分が複数観察 される。この膨らんでいる部分のことを何というか答えなさい。 問5 図7の膨らんでいる部分では何が行われているか答えなさい。 図7 問6 図7の染色体を染色する際に使用する染色液として、適切なものを以下の選択肢(ア)~(エ)から選 しなさい。 (ア) ヤヌスグリーン (イ)ヨウ素ヨウ化カリウム溶液 (ウ) メチルグリーン・ピロニン溶液 (エ)BTB溶液

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204が解説を読んでもわかりません😭 新しく合成される鎖の方向は5→3と書いているのに、正解がなにか違って、、。 教えていただきたいです🥲🙇‍♀️

Check 方向 になる。 連続的に合成される と呼ばれる。ヌクレオチド鎖の切れ目は, DNAリガーゼという酵素によって る。 成される質はう なお、キナーゼは基質にリン酸基を付加する反応を促進する酵素で、ホスフェリ はリン酸基をもつ基質から,それを除去する反応を促進する酵素である DNA の複製 ODNAの二重らせん構造がDNA ヘリカーゼによって開裂する。 3開裂方向と同じ向きにリーディング鎖が,逆向きにラギング鎖が合成される。 ②合成されたプライマーを起点に,ヌクレオチド鎖が伸長する。 ④プライマーが除去され, ヌクレオチド鎖の切れ目をDNAリガーゼが連結する。 204. DNA の複製のしくみ 解答 問1. 複製起点 問2 ③ ⑥ 法のポイント 問2 DNA を構成する2本のヌクレオチド鎖は, 5'末端から3'末端の方向性が 逆向きになるように並んでいる。 DNA が複製される際も, 鋳型となる鎖と新たに 成される鎖は,互いに逆向きになることに注意する。 選択肢の図のいずれも,DNAのヌクレオチド鎖が右から左に向かって開墾だ しているようすである。また,DNAポリメラーゼは,ヌクレオチド鎖を5'-3 へのみ伸長する。DNAポリメラーゼのこの性質によって,DNA の開裂と同じ旅 連続的に合成される鎖 (リーディング鎖) と, DNA の開裂と逆方向に不連続に合 れる鎖 (ラギング鎖) が生じる。 これらを踏まえて、新しく合成される鎖の合成方 5'′→3′ 方向になっており,かつ DNA の開裂方向と同じ向きにリーディング鎖が、 向きにラギング鎖が合成されている選択肢を選ぶ。 205. 半保存的複製 206. 解答 解法の 20 解 解答 問1 ①…ア②・・・ ウ③・・・ イ 問2(1)…C (2) B (3)…D (4) D (5) D 問3. (3)…① ② ③=1:1:0 (4)…①:②:③=3:1:0 「解法のポイント (5)... ①②③=7:1:0 問1. 塩化セシウム溶液に非常に強い遠心力を加えると, 遠心管の底にいくほど密度な DNAを分離することができる。 このような遠心分離法は密度勾配遺心法と呼ばれる 同じ密度の塩化セシウム溶液の部分に層を作る。このことを利用して比重の異なる 高くなるような密度勾配ができる。 このとき, DNAを加えておくと,DNA は自身 14N の窒素よりも15N の窒素の方が丁 と 15

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34の(2)なのですが、解説で(2のn乗-2) が(2のn乗-1 -1)になってたのですがどのように計算すると(2のn乗-1 -1)になるのかが分かりません お願いします

国に変わらないことを発見した。 (4)とチェイスは, T2 ファージのDNAと (ウ)を各々異なる放射性同位体で 標識して大腸菌内で増殖させる実験から, 遺伝子の本体がDNAであることを示した。 (3)とクリックは, DNAの構造として、2本のエ鎖が向かいあって塩基 どうしで結合した二重らせん構造のモデルを提唱した。 (1)文章中の①~⑤に当てはまる人物を,次の(a)~(e)から1つずつ選べ。 (a) ワトソン (b) ハーシー (C) エイブリー (d) グリフィス (2)文章中の(ア)~(エ)に当てはまる最も適切な語句を答えよ。 (e) サットン [22 愛知学院大 改] 34 DNAの複製 DNAの複製のしくみを調べるために,次の実験を行った。 〔実験 1] 大腸菌を窒素の同位体 'N を含む培地で何代も培養し,DNA 分子中の窒素 をすべて15N に置きかえた。この大腸菌からDNAを取り出し密度勾配遠心法によ り DNA の重さを調べた。 1 遠心力 [実験2] 実験1の大腸菌をふつうの窒素 14N だけ を含む培地に移して分裂させ, 分裂ごとに大腸 菌からDNAを取り出し, 実験1と同様にDNA の重さを調べた。 軽い 中間 重い 実験 1 (1) 実験2で 2回分裂および3回分裂した後の DNAは,図の (a), (b), (c) の位置にどのような量 比で現れるか。 (a) (b) (c) の比率として最も適 当なものを次の(ア)~(カ)から1つずつ選べ。 実験 2 1回 分裂後 2回 分裂以降 (ア) 1:0:0 (イ) 1:1:0 (エ) 3:1:0 (オ) 3:0:1 (ウ) 1:0:1 (カ) 1:3:0 ... (2)実験2で, n回分裂した後の DNA は,図の(a), (b), (C) の位置にどのような量比で 現れると推定されるか。 (a)(b): (C) の比率を, n を用いて答えよ。 (3)この実験によって証明された DNA の複製のしかたを何というか。 (4) これらの実験により DNAの複製のしくみを解明した学者を次の(ア)~(エ)から選べ。 (ア) ハーシー, チェイス (イ)グリフィス, エイブリー (ウ) ウィルキンス, フランクリン (エ) メセルソン, スタール [20 名城大 改] 2 細胞当たりのDNA量 (相対値) 謎 35 細胞周期とDNA量の変化 体細胞分裂にお ける細胞周期 (時間)と細胞当たりのDNAの量の関係 を図に示す。 ただし図の①~④は G, 期,G2 期,M 期, S期のいずれかを示す。 (1) 図中の①~④はそれぞれ細胞周期の何期か。 (2) DNAが最も凝縮される時期を図中の①~④から1 O ②③④①②③④ 時間

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