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生物 高校生

問6答えは⑤です。わかりやすく解説お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

生物基礎 B 遺伝子の本体は DNAである。 遺伝子はタンパク質のアミノ酸配列を保持し (d): アミノ酸の種類よりコドンの数が多いため、いくつかのコドンは同 ており. (e). じアミノ酸を指定している。 DNAの非鋳型鎖の TCG と TCA, AGC, AGT は転写されると mRNAのコ ドンとしてどれもセリンを指定する。 ある研究で、DNAを人工的に合成した DNA に置き換えた大腸菌(合成細菌)が作製された。この合成細菌において DNA を人工的に合成する際に, 全ての遺伝子の非鋳型鎖のTCG と TCA を AGC と AGT になるよう塩基を置き換えた。さらに,この合成細菌を改良して 非鋳型鎖の TCG と TCA を転写したmRNAのコドンに対応する tRNA を取り 除いた。 この改良された合成細菌にウイルスの遺伝子を注入した。 なお,この (f) ウイルスは遺伝情報をDNAに保管し、転写・翻訳を通してタンパク質を発現す る。また、翻訳に用いられるコドンは大腸菌と同様に様々なものを活用している。 問6 下線部(f)について, 合成細菌にウイルスの遺伝子を注入した結果として最 適当なものを次の①~⑤のうちから一つ選べ。 6 ① ウイルスの遺伝子において、 セリンを指定する塩基配列として TCG と TCA が多ければウイルスは増殖する。 ② 合成細菌の遺伝子の転写のみが阻害される。 3 ウイルス由来の遺伝子の転写のみが阻害される。 (4) 合成細菌の遺伝子の翻訳のみが正常に行えなくなる。 ウイルス由来の遺伝子の翻訳のみが正常に行えなくなる。

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生物 高校生

《生物基礎》 問6の(1)(2)がこの答え(赤丸)になる理由が分かりません。

酵素活性(相対値) 実験4 個体Xについて,遺伝子cから転写された mRNAの塩基配列を調べたと ころ,異常はみられなかった。 また,図4のmRNAの正常な塩基配列の中 のAAUがアミノ酸Iを指定していることもわかった。 実験5 個体X,個体Y,個体Zの組織から同量の酵素c を抽出し,酵素活性を測 定した。その結果を図5に示す。ただし,縦軸の酵素活性は,個体Xから得 られた酵素cの単位量あたりの活性を100としたときの相対値で示してい る。また、遺伝子の塩基配列の異常以外は、酵素自体の活性が変化する要因 にはなっていない。 実験6個体X, 個体Y, 個体Zについて,各個体の同じ部位から同体積の組織を 取り出し,酵素c を含む液(以下, 抽出液とよぶ) を抽出し, 活性を測定した。 その結果を図6に示す。ただし,縦軸の酵素活性は,個体Xの抽出液の単位 量あたりの活性を100としたときの相対値で示している。 100 80 60 40 遺伝子cから転写されたmRNAの正常な塩基配列の一部 GCA AUC C C G C GUU AAGCG G 酵素cの正常なアミノ酸配列の一部 ・アミノ酸Ⅰ - アミノ酸ⅡI - アミノ酸Ⅲ - アミノ酸ⅣV - アミノ酸V] 図 4 20 個体X 個体 Y 個体Z 図 5 酵素活性(相対値) 100 80 性 60 相40 20 0 個体 X 個体Y 図 6 個体Z

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生物 高校生

(2)で、なぜG1期とG2期とS期の合計が14時間とわかるんですか? 教えてください!

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 ( 42. 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 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 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 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 (%)| [実駐 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。 思考考 計算 41. 細胞周期 ■次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 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 たM期の細胞の割合 100 0 0 46 1編 生物と遺伝子 専用 4 6 9 11 チミジン類似体(EdU) 処理後の時間 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 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 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 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 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 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 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, G1 期を出た直後、 すなわち EdU を取り込んだS期の 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 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。 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。 問3. 問1および問2の結果から, G,期の時間を求めよ。 ニー 対応 〔実験 E *チミンとデオキシリボースが結合したDNAの構成成分。 問1. (ア)~(エ)に適切な数値を入れて文章を完成せよ。 問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 ヒント 問2. 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、標識されはじめる でどの時期を経るのかを考える。 ( 17. 北海道大 INDESIT

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生物 高校生

問6~9が分かりません。 答えは問6が「g」、問7が「c」、問い8が「e」、問い9が「い、お、か、き」です。 問題は2015年の京大のものです。

【2】 <R750B11> 2015 京都大学 (B) ヒトでは、女性はX染色体を2本, 男性はX染色体とY染色体を1本ずつもつ。 女性の2本 のX染色体はそれぞれ父親と母親由来であるが,一方が不活性化,もう一方は活性化され、不活性 化されているX染色体上の遺伝子が発現しなくなることが知られている。2本のX染色体のどち らが不活性化されるかは細胞により異なり、父親由来のX染色体が不活性化している細胞と母親 由来のX染色体が不活性化している細胞の割合は、組織によっても、個人によっても異なる。 DN Aは4つの塩基(A: アデニン, G: グアニン, C: シトシン, T: チミン)からなる。 Cはメチル(C Ha)基をもつCm と, もたないCに区別することができる。 X染色体上に存在する遺伝子 44 塩基配列 CCGG は, 不活性化したX染色体上においてはC Cm GGに変化している。 制限酵素 Msp 1 と Hpa ⅡIは, ともに CCGGを認識部位とするが、 Msp 1 は CCGG と CCm GG の両者を切断するのに対して, ImaⅡ は CCGG のみを切断し、 CCmGG を切 断できない。 図1に示すように、 PCR プライマーに挟まれた領域が制限酵素で切断されたDNAは PCR 法で増幅されない。 また, 遺伝子4は3塩基の繰り返し配列(CAGCAG・・・)をもち,その 長さは対立遺伝子により異なるため、対立遺伝子の由来した親を特定することができる。よって, DNA を Hpa Ⅱで処理した後に PCR 法で増幅することで, 女性における2本のX染色体の不活性 化状態を解析できる。 いま、 父親および母親の末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素処理せずに用いて,図1 のように遺伝子 A にプライマーを設計し PCR法により増幅した。 父親と母親由来のPCR産物を 電気泳動したところ、図2の左から1番目と2番目に示すようなバンドパターンが得られた。 XX Qory ACCGG A CCGG A CAG CAG J MSPI 問6 母親のDNAを制限酵素 Msp I で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。 予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 X染色体上に存在する遺伝子の変異が原因である疾患の多くは男性が発症するが, 女性の場合、こ の変異遺伝子をもつX染色体が活性化している細胞の割合により, 様々な程度で発症する。 いま,X染色体上に存在する遺伝子の変異によりタンパク質Bの酵素活性を失う疾患にかかっ ている患者をもつある家系を検討する。 このタンパク質Bは、末梢血液の細胞でのみ発現し、 末梢血 液の細胞を用いた酵素活性を測定することで解析可能である。 図2に,この家系 (両親と兄,姉, 妹, および, 母の弟の6人)におけるタンパク質Bの酵素活性と 遺伝子 A の PCR法の解析結果を示す。 PCR法には、末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素 処理しなかったもの, および, 処理したもの (男性は処理しないもののみ)を用いている。 電気泳動の 各レーン間のバンドの太さの違いは考慮しない。 なお、この遺伝子 / は活性化されているX染色体でのみ発現する。 また, 遺伝子Bは遺伝子の 近傍に位置し, 組換えは起こらないものとする 問7 母親のDNAを制限酵素 Ena ⅡIで処理した後、図1に示すようにPCR 法で増幅した。予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 問8 姉のDNA を制限酵素 Hpa Ⅱ で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。予想され る電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 HMI 問9 妹のDNAを図1に示すように、制限酵素 EaⅡで処理せずにPCR 法で増幅した場合と、制 限酵素 IIa ⅡIで処理した後に PCR法で増幅した場合、電気泳動のバンドパターンの組み合わせは、 複数の可能性が考えられる。 次の選択肢(あ)~ (L)が示す組み合わせのうち、可能性のあるものを すべて選び解答欄に記せ。 VX 0 【活性化したX 染色体 ] PCR プライマール (4) 制限酵素 タンパク質B この酵素活性 【不活性化したX染色体】 PCR プライマーA 00 分子量 6 (%) 量は B 遺伝子 A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断される 父 032 C CGG 100 X C:CmGG (CAGCAG・・・CAG) 遺伝子A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断されない 16 × 1 母 親 50 二十 O O Msp | Hpa D 問6 問7 いうえおかきくけこさし (CAGCAG 選択肢 (あ) (7)>) ( (17) (L) of (CAG) の繰り返し配列 CAG) 母の弟 X (CAG) の繰り返し配列 0 100 兄 I × B -b -B←全細胞で 活性 ↓ カット (dl) PCR プライマー X (kas PCR プライマー 図 1 (a) (a) (a) (a) (b) (b) (b) (b) 0 O × Hpa 0 (注) 制限酵素処理 ×は「しなかった場合」は「した場合」を示す 図2 (注)図では二本鎖DNA の一方の鎖の 配列を模式的に示している 妹 100 しなかった場合 og Hpa 問8 間 9 PRODA 発現している CCGG (b)(= (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 図2のバンドパターンの組み合わせ DNA の Hoa ⅡIⅠ 酵素処理 遺伝子 B 発現していない Cic GG C-CH (a) (d) (b) (1) した場合 (d) (1) 遺伝子 B 解答用の バンドパターン 母 - 674 +B4 -B - BA バンドなし -64-6 -B4-B 活性化されているものによって場合分け 07 - B -BE 134 <-) € ・カット f to 1--1e

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