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Biology Senior High

この問題の⑵と⑶の解説をお願いします。

細胞周期の計算 【2017年 北海道大学 後期 】 Ⅰ 多くの多細胞生物の体は, さまざまに分化した細胞からなる。 これは, たった1個の受精卵か ら細胞分裂によって作られたものである。 体を作る細胞は (ア) により増殖する。 細胞が分裂す る前に DNAは複製される。 そして細胞分裂の結果, DNA は娘細胞に均等に分配され、 どの細胞 も同じ遺伝情報をもつDNA を同じ量ずつ持つことになる。 このように細胞が増殖する一連の周 期的な過程のことを細胞周期という。 一方, 多細胞生物の多くは, 生殖のために特別な細胞, 生殖細胞を作る。 生殖細胞のうち、 卵や精 子など, 合体して新個体を作る細胞を (1) という。 (イ) が形成される過程では, 減数分裂と よばれる特別な細胞分裂を経て, 1個の母細胞から4個の娘細胞が生じ, (ア) とは区別され 問文中の(ア) と (イ) に適切な語句を入れよ。 問2 下線部aについて次の文を読み (1)~(3) に答えよ。 DNAの複製は, 複製起点と呼ばれる染色体上の決まった領域で始まり, そこから両方向に複製 する。 ヒトなどの染色体を構成する DNA は, 複製起点で2重らせん構造の一部分がほどかれ, 複 製が始まる。 (1) DNAが複製される直前の、 ある染色体一本を構成する DNAの分子量が 3.6×1010であ るとする。1個のヌクレオチドの平均分子量は3×102であるとき, この染色体は何対のヌクレオチ ドからなるか。 (2) DNAポリメラーゼ(DNA合成酵素)は、1秒間に平均20個の速さで新しいヌクレオチドを 付加するものとする。 このとき, (1)の染色体の中央にある単一の複製起点から複製が始まり, 染 色体の両腕末端にあるテロメアまで一定の速度で複製が進むと仮定すると, 複製が終了するのに 何時間を要するか。 答えが整数で割り切れない場合は, 小数点以下を切り捨てた値を答えよ。 (3) 実際に染色体のDNA複製が完了する時間は, (2) 仮定して求めた時間よりもはるかに短 いことがわかっている。 DNAポリメラーゼの合成速度は変わらないとした場合、 考えられる理由 を30文字以内 (句読点を含む) で答えよ。

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問3の(1)で、ホスホグリセリン酸からリブロースビスリン酸への反応は停止する⇒二酸化炭素がある条件下では、このホスホグリセリン酸からリブロースビスリン酸に動いているということですか!? 学校では、リブロースビスリン酸⇒ホスホグリセリン酸で動く過程で、二酸化炭素や酵素のルビス... Read More

発展例題2 光合成のしくみ 問題48 光エ 植物の光合成は葉緑体と呼ばれる細胞小器官で行われる。 光合成の反応は, ネルギーを利用して ATP や NADPH を合成する過程と, ATP や NADPH を利用 してCO2から有機物を合成する過程の2つに分けられる。 (イ): 問1. 以下は下線部(ア)に関する文章である。 空欄に入る適切な語を語群から選べ。 葉緑体の ( 1 膜には(②)と という2種類の光化学反応系が存在す る。このうち(2 )では が光エネルギーを吸収して活性型 ( 4 ) となり, その過程で ( 5 ) が分解されて酸素, 電子 ( 6 ) イオンが生じる。 ( 2 )と ( 3 ) の間には電子伝達系が存在し, ( 5 ) の分解によって生じた電子が電子伝 系を流れる間に,( 6 ) イオンが ( 7 ) から ( 1 内部に運ばれ( 6 ) イオンの濃度勾配が形成される。 ( 6 ) イオンは濃度勾配に従って ( 1 膜にあ る( 8 )を通って( の内部から ( 7 )側へ移動する。 このとき, ( 8 ) によって ADPとリン酸からATPが合成される。 電子伝達系を流れる電子は, ( 3 )で吸収された光エネルギーの働きによって, 最終的に ( 6 ) イオンや NADP+ と結合して NADPHを生じる。 [語群] 水素,水,二酸化炭素、窒素,酸素,水酸化物, ストロマ,クリステ, マトリックス, チラコイド, クロロフィル, キサントフィル, フィコシアニン, デンプン, グルタミン, クエン酸, 光化学系I, 光化学系ⅡI, ヒル反応, ATP合成酵素, 脱リン酸化反応, カタラーゼ リブロース CO2 ホスホ ビスリン酸 (C) グリセリン酸(C3) NADPH, ATP C3 化合物 /問2. 図1は下線部 (イ)に関わる反応を示した ものである。 この反応の名称を答えよ。 問3. 植物にさまざまな条件のもとで光合成 を行わせ, 図1に示した反応の中間生成物 であるホスホグリセリン酸とリブロースビ スリン酸の増減を観察した。 図2はホスホ グリセリン酸 (実線) およびリブロースビス リン酸 (破線)の変動を示している。 大 図2のAにおいて, ホスホグ 生成物 (C) 図 1 CO2 あり 光照射 暗黒 リセリン酸が増加する一方でリ ホスホグリセリン酸 ブロースビスリン酸が減少する のはなぜか。その理由を述べよ。 リブロース (2) 図2のBにおいて, リブロー スビスリン酸が増加する一方で ホスホグリセリン酸が減少する ビスリン酸 のはなぜか。その理由を述べよ。 中間生成物の量 A 図 2 CO2 なし 光照射 B 時間 (11. 新潟大改題)

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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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