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Biology Senior High

それぞれの輸送体、ポンプは3枚目のような位置関係になるのですが、 実験1で、Aにグルコースを添加しても、グルコースがBに移動しなかったのにもかかわらず、濃度勾配に従ってグルコース輸送を行う輸送体1が血管側に存在すると考えられる理由がわかりません。 また、実験2ではナトリウム... Read More

生物 B 小腸の吸収上皮では,小腸内腔中のグルコースは上皮細胞に取り込まれた後, 上皮細胞の血管側へ輸送されることで吸収される。小腸の上皮細胞におけるグル コースの輸送の仕組みについて調べるため,実験1・実験2を行った。なお,小 腸の吸収上皮の上皮細胞には, グルコースの濃度勾配に従ってグルコースを輸送 する「輸送体1」,ナトリウムイオン (Na) の濃度勾配に従ってグルコースを Na+ と同じ方向に輸送する「輸送体2」, 「ナトリウムポンプ」の3種類の輸送タ ンパク質が存在している。図2は、輸送体1と輸送体2における物質の輸送を模 式的に示したものである。 輸送体1 グルコース リン脂質二重層 図 2 輸送体2 Na+ グルコース 実験1 図3に示すように、 小腸の吸収上皮の一部を取り出し, 窓のついた二つ の容器 (A,B) の間に, 上皮細胞の血管側が A 側, 小腸内腔側がB側になるよ うに挟んで固定した。 二つの容器に生理食塩水を満たした後, B の溶液にグル コースを添加したところ, グルコースが上皮細胞を通って Aへ移動し、この とき同時に NaもAへ移動した。一方, A の溶液にグルコースを添加しても, グルコースはBへ移動しなかった。

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この問題解いてくれる方いませんか? 答えがなくて困ってます,,

★★ 第15問 遺伝子操作に関する次の文章を読み、下の問い (問1~5)に答えよ。 5 〕(配点 15) [解答番号 1 遺伝子の組換えには,DNAを切断する「はさみ」として制限酵素, DNA 断片を つなぎ合わせる 「のり」としてDNA ア が用いられる。 制限酵素は, DNA を 特定の塩基配列の部位で切断する酵素で、このなかには図1のEco RV のように二 本の鎖をそろって切断する酵素もあるが, Bam H のように、片方の鎖がヌクレオ チド数個分だけ長い断面(これを付着末端とよぶ) をつくるように切断する酵素もあ る。後者のような酵素で切断したDNA 断片では,塩基配列が相補的な付着末端を もった断片どうしを適切な条件下におけば結合するため, DNA アを利用し て容易につなぎ合わせることができる。 Eco RV 5′-G-A-T+A-T-C-3' [切断 3-C-T-A+T-A-G-5' Bam HI 5′-G+G-A-T-C-C-3 3-C-C-T-A-G+G-5 切断 5'-G-A-T A-T-C-3' 3-C-T-A T-A-G-5' 5'-G + 3'-C-C-T-A-G -92- + G-A-T-C-C-3' G-5' 図 1 組換えた遺伝子 DNA は, 大腸菌などに導入し, 複製や発現を行わせることがで きる。 大腸菌に特定の遺伝子を導入する場合, イ とよばれる 「運び屋」 が利用 される。 この代表例はプラスミドとよばれる小形の環状DNA で,細菌などに感染 すると, 宿主によって複製され,またプラスミドにある遺伝子が発現する。 遺伝子 操作に用いられるプラスミドは、人工的に改変されたもので, プラスミドが導入さ れた大腸菌を容易に選別できるよう抗生物質耐性 (図では, X耐性・耐性として 示している)などの遺伝子が含まれており, また複数種の制限酵素で切断できる部 位がある。 以下の手順で、図2に示すプラスミドを用い, 図3に示す DNA 断片を大腸菌に 導入する実験を行った。 なお, 用いたプラスミドは全長約4.4kbp (1kbp は 1000 ヌクレオチド対) の DNAからなり, そのなかに2種の抗生物質(XとYとする)に 対する耐性遺伝子を含んでいる。 通常の大腸菌は抗生物質存在下では生育できない が、抗生物質耐性遺伝子は、抗生物質存在下での生育を可能にするはたらきがある。 i) プラスミドに組み込む DNA 断片の準備 (a) 図3のDNAから, Bam HIともう一種類の制限酵素を用いて目標の 断片を切り出した。 ii) プラスミドを切り開く 図2のプラスミドを Bam H で処理し、特定部位を切り開いた。 道) DNA 断片とプラスミドの接合 ……… i で得たDNA 断片 (全長1.4kbp) と iiのプラスミドを混合した後, DNA アで処理し, つなぎ合わせた。 iv) 大腸菌への導入 2kbp 道の処理を行った多数のプラスミドと大腸菌を適切な塩類溶液中におく ことで, 大腸菌にプラスミドの取り込みを促した。 v) 大腸菌の選択 ivの処理を行った大腸菌を通常の培地および抗生物質XまたはYを (b) [-] 添加した培地で培養し, 遺伝子の導入が成功した大腸菌だけを選択して 培養し,増殖させた。 酵素2切断部位 X耐性 0.8 kbp Y耐性 Bam HI 切断部位 図2 プラスミド 1.6kbp 酵素 Z切断部位 DNA -93- Bam HI 切断部位 酵素Z 切断部位 1.2kbp 導入したい部域 1.4 kbp 図 3 遺伝子の発現

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この問題解説をよく読んでも分かりません、、 わかりやすく解説して欲しいです。

昇 41. 細胞周期 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 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 (Gi期, S期, Ga ある動物の培養細胞では,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 胞に取り込ませた。 この 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 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(EdU)を短時間加え、 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 十分に洗浄除去し, 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, 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, 図のような結果を得た。 図から,細胞周期のS期、G2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G2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, G2期の時間を経由してM期に入る。このとき, 蛍光標識された細胞が, M期に最初に 現れる。したがって, G2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,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)時間を 軽経過したときである。S期の最後の細胞がEdU 処理後 (ア)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。 蛍光標識されたM期の細胞の割合 (%) 100 0 4 6 9 11 (時間) チミジン類似体(EdU) 処理後の時間 チミンとデオキシリボースが結合した DNAの構成成分。 1. (ア)~(エ)に適切な数値を入れて文章を完成せよ。 ■2. 下線部について, EdU を加えたまま洗浄除去することなく培養を続けたところ, EdU 添加後14時間ですべての細胞が蛍光色素で標識されるようになった。この14時間 とは,細胞周期のどの時期に相当する時間か,簡潔に答えよ。 3. 問1および問2の結果から, G期の時間を求めよ。 エント) 標識されはじめるまでの時間が最も長い細胞が, EdU 添加時にどの時期にあり, 標識されい の時期を経るのかを考える。 (17. 北海道大) 思 42. 遺 対応す [実験 [実験 ン 1番目の塩基 問

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❗️至急❗️ 二枚目の問題の解説をしてほしいです 答えはTTAA,エ,エ,ウになるそうです

生 1.次の文を読み、(1)~(6) の間に答えよ。 細胞内にある遺伝子はすべてが常に発現しているわけではなく、細胞が置かれた 環境に応じて、発現が変化する遺伝子もある。 遺伝子発現の調節はおもにmRNA の転孝時に起こる。大腸菌では, β-ガラクトシダーゼなどラクトースの分解には たらく酵素の遺伝子は,調節領域であるオペレーターに調節タンパク質であるリブ レッサーが結合することで転写が抑制され, 結合しなくなることで転写が起こる。 大腸菌にはプラスミドと呼ばれる小型の環状DNA がある。 このブラスミドに緑 色蛍光タンパク質 (GFP) の遺伝子を組み込み, 大腸菌に取り込ませる実験を行っ た。 実験に用いたプラスミドは、図1に示すようにamp" 遺伝子, lacZ 遺伝子が 含まれている。 amp" 遺伝子は抗生物質であるアンピシリンを分解する酵素の遺伝 子で,常に転写され発現している。 lacZ 遺伝子はβ-ガラクトシダーゼを合成す る遺伝子であり、 その発現はプロモーターとオペレーターによって調節されてい る。 プロモーター・ (-) ampr lacZ酵素A 切断部位 オペレーター プロモーター 図1 オワンクラゲのDNA に 特定の塩基配列を認識して切断する酵素である (2 a 酵素 酵素A) を作用させて, GFP 遺伝子を含む DNA 断片を切り出す。 同じ酵素 A を用いて図1のプラスミドを1ヶ所切断する。 なお、酵素 Aの切断部 位はlacZ 遺伝子の中にあり, GFP遺伝子が組み込まれると lacZ 遺伝子は分断さ - 生 1 - ◇M33(933) れて機能を失う。 両者を混合して, 切断点をつなぐ b という酵素を作用さ せこの混合液と大腸菌を混ぜる。 この混合液を表1に示す添加物が含まれる培地 にそれぞれ塗布して、 大腸菌を培養したところ, 表1の結果に示すような大腸菌の コロニーが形成された。 なお, X-gal はβ-ガラクトシダーゼが作用すると青く なる物質である。 IPTG は lacZ 遺伝子のリプレッサーに結合して、リプレッサー がオペレーターに結合することを阻害する物質である。 PLUS#1 培地 P Q R アンビシリン + + + 添加した物質 IPTG + あり + なし X-gal + + 結果 白色コロニー (P-白) のみ 白色コロニー (Q-白)のみ 白色コロニー (R-白) と 青色コロニー (R-青) (1) 下線部①について, 遺伝子発現の調節は,転写後のmRNA に対して翻訳の調 節が行われることがある。 その例として, 短い RNAがタンパク質と結合して. mRNA を分解したり, 翻訳を阻害したりするものがある。 このような現象を何 というか、適切な語を記せ。 (2) 文中の a と b に適切な語を記せ。 一生2 - OM33 (934)

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