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生物 高校生

なぜ68の(4)は、蛍光ペンで囲ったような式があらわれるのでしょうか?

思考 論述 医療 □68 腎臓(3) ある哺乳類の静脈に多糖類の一 図1 種であるイヌリンを注射し、 一定時間後に図 1の①~⑤の各部から,血しょう, 原尿, 景 を採取して、その中に含まれているイヌリン および4種類の物質adの濃度を測定し た。図2は、イヌリンと物質adの濃度の 測定結果を示したものである。なお、イヌリ ンは腎臓ですべてろ過された後、 毛細血管に は全く再吸収されずに排出される。 (1) 図1の①と②を合わせた構造の名称と,図2 ⑤の名称をそれぞれ書け。 (2)図2の物質adのうち, 尿が生成され る過程で最も濃縮されているものはどれ か。 記号で答えよ。 また, その物質の濃 縮率を書け。 (3) 図2の物質は,次の(ア)~(オ)のうちのど れか。 記号で答えよ。 また, それを選ん 1 血しょう・原尿・尿中の濃度 (g/100mL) イヌリン し 10.0 物質 8.0 12.0 物質b 2.1 1.0 10.3 物質C →0.35 0.1 10.1 10.03 物質d だ理由を述べよ。 0 (1) ② (3) 4 5 ア尿素 (イ) 尿酸 測定部位 (ウ グルコース タンパク質 (オ) ナトリウムイオン (4)この哺乳類が1日に排出した尿量を1.5L とすると,この哺乳類が生成した原尿 量は1日に何Lか。 また, 尿量と求めた原尿量から,物質bは1日に何gが血 液中に再吸収されたことになるか。 (5) 図2の物質dは、正常なヒトでは尿中に含まれることはないが,あるホルモン の分泌異常のヒトでは尿中に物質dがみられるようになる。 このホルモンとは 何か。 また、このホルモンの分泌を促進している神経は何か。 (東京慈恵医大)

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生物 高校生

なぜF2は1:2:1になるのですか?

重要例題 1-1 連鎖と組換え Rr の個体は桃色花, rrの個体は白色花となる。 別の対立遺伝子 Yとy は子葉の色に関係しており,遺 ある植物では, 1対の対立遺伝子 R と は花の色に関係しており,遺伝子型が RR の個体は赤色花, 伝子型が YYの個体の子葉は緑色となり,Yy の個体の子葉は黄緑色, yy の個体の子葉は黄色となる。 遺伝子型 RRYYの個体と遺伝子型 ryyの個体とを交配して F1 を得た。 その F1 を自家受精して得られ る下では,子葉の色についてみると,黄緑色子葉個体はおよそ(ア)%の割合で現れると期待される。 現れると期待される。 なお, 花の色に関係する遺伝子と子葉の色に関係する遺伝子は組換え価 20%で さらに、花の色と子葉の色の両方についてみると, 桃色花 緑色子葉個体はおよそ ( イ )%の割合で 連鎖しているものとする。 問文章中の(ア)と(イ)に入る最も適当な数値を、次の①~⑧のうちから一つずつ選べ。 ①50 ② 44 ③ 38 考え方 子葉の色にのみ注目すると, F1 の遺伝子型 は Yy であり,このF1の自家受精で得られるF2では, YY:Yy: yy = 1:2:1となる。よって, F2 における 黄緑色子葉個体の割合は50%となる。 ④ 25 ⑤ 16 ⑥ 13 ⑦8 ⑧ 0 [12 センター試改〕 4RY 1 Ry 4RY 16 RRYY 4RRYy 4RRYy 1RRyy 1 Ry 1rY 4 RrYY 4ry 16 RrYy 1RrYy 4 Rryy 1rY 4 RrYY 1RrYy 1rrYY 4rrYy 4ry RRYY の個体とrryyの個体との交配で生じたF1 個 体(RrYy)では, RとV(ry)が連鎖している。 この F1がつくる配偶子の遺伝子型とその分離比は,組換 え価が20%であることからRY : Ry: vY : ry = 4:1: 1:4 となる。 よって, F1 を自家受精して生じるF2の 遺伝子型とその分離比は次の表のようになる。 16RrYy 4Rryy ArrYy 16rryy このうち,遺伝子型が RrYY で桃色花・ 緑色子葉個 4 +4 100 体の割合は, × 100% = 8% となる。 解答 ア① イ⑦

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生物 高校生

問2が全く分かりません💦詳しく教えてください🙏

③ 形成 55. ショウジョウバエの形態形成 69 次の文章を読み,後の問いに答えよ。 れる卵形成時に卵の前端に蓄えられるRNAから翻訳される。 また, 翻訳されるタンパク質 X の量は 部のウバエの幼虫のからだは頭部、胸部および腹部からなり、野生型の原腸胚期の胚の 胸部の境界の位置は, タンパク質 X の量によって決まっている。 タンパク質 Xは,母親の卵巣で 蓄えられる RNAの量に比例している。 この蓄えられる RNA の量を野生型の半分または2倍に変化させると,頭部と胸部の境界の位置が きる。しかし,タンパク質 X の RNAをまったくもたない卵から発生した胚は,原腸胚期に頭部が欠 わり,頭部の比率が異常な原腸胚になってしまう。これらの胚も,その後ふ化して子孫を残すことが するために,その後しばらくは発生が進むものの,ふ化することなく死んでしまう。 問1 下線部に関して,それぞれの原腸胚に形成される頭部と胸部の境界の正常胚に対する相対的な 置の変化の組合せとして最も適当なものを次の①~④のうちから一つ選べ。 半分に変化させたとき 2倍に変化させたとき ① 後方に動く 後方に動く ② 後方に動く 前方に動く ③ 前方に動く 後方に動く ④ 前方に動く 前方に動く 問2 下線部に関連して, タンパク質 X をコードする正常な対立遺伝子とそのRNAが転写されない 常な対立遺伝子とのヘテロ接合体では, 正常な対立遺伝子のホモ接合体 (野生型) に比べて, 転写さ るタンパク質Xの RNA の量は半分になる。 そのため, 産み出されるどの卵でも蓄えられる RNA 半量になってしまう。 ヘテロ接合体の雄とヘテロ接合体の雌とを交配して得られたすべての雌と、 常な対立遺伝子のホモ接合体の雄とを交配したとき,次の世代の原腸胚の形態の分離比として最も 当なものを,次の①~⑨のうちから一つ選べ。 正常 : 異常 正常 : 異常 正常 : 異常 ① 9 : 7 ②8:1 ③ 3: 1 (4) ④ 2 : 1 ⑤ 1 : 0 ⑥ 1 : 1 ⑦ 1 : 28 1 : 3 ⑨0:1 [15 センタ

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生物 高校生

酵素の反応速度の問題です。赤線を引いた部分がなぜその式になるのかわかりません。教えてください。

Step up 73 酵素の反応速度 ■ステップアップ問題 典型的な酵素反応速度 Vは基質濃度が少ないと きは基質濃度[S] に比例し、 基質濃度が十分高く なると一定値 Vmax に達する(図1のA)。 このよう な酵素反応速度Vは,下に示したミカエリス・メ ンテンの式といわれる関係式で表される。 V. V= 1+ Km (Km:ミカエリス定数) [S] 反応速度〔V] Vmax A B 12% AOK BOOK 図1 酵素のミカエリス定数Kと反応 基質濃度[S] ここで,Vmm はこの反応の最大の反応速度を表す。この式を見ると,基質濃 のみ依存していることが分かる。また,Km はミカエリス定数といわれるもので 1 Kmは反応速度が V me の一となる基質濃度を表しているが,①これは酵素と基質 max 2 和性の目安となるものと解釈されている。 さらに、このミカエリスメンテンの 際のデータを利用することで,この反応系における酵素と基質の親和性だけでなく 害剤による効果に関しても推測できる場合がある。 例えば、 コハク酸デヒドロゲー の基質はコハク酸であるが,競争的阻害を引き起こす物質 (マロン酸)が反応系に ると,Vmax に変化はないが,Kmが大きくなる, すなわち基質との親和性が低下す とで判断することができる(図1のB)。 これは非競争 的阻害とは決定的に異なる特徴である。 (2)この阻害剤によってこの酵素反応は,どのような阻害を受けていると考えられる か。 最も適切なものを次から1つ選べ。 (ア) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,非競争的阻害である。 (イ) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,競争的阻害である。 (ウ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,非競争的阻害である。 (エ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,競争的阻害である。 阻害剤なし 阻害剤あり [S] 1/ [S] V 1/V V' I/V' 0.25 4.00 1.33 0.75 0.67 1.50 0.33 3.00 1.60 0.63 0.84 1.19 0.40 2.50 1.78 0.56 0.97 1.03 0.50 2.00 2.00 0.50 1.14 0.88 0.60 1.67 2.18 0.46 1.30 0.77 0.75 1.33 2.40. 0.42 1.50 0.67 1.00 1.00 2.67 0.38 1.78 0.56 [S] 基質濃度(相対値) V 反応速度 (阻害剤なし 相対値) V' 反応速度 (阻害剤あり 相対値) (オ) この阻害剤によってVmax にも Km にも影響が出るので,競争的阻害とも非競争 的阻害ともいえない。 (15 芝浦工大 ・ 改) 知識確認 この問題の基本となる知識をおさえよう。 問2 競争的阻害では基質に似た物質が酵素の活性部位に結合することで阻害する ので,基質濃度が高ければ阻害効果は小さい。 非競争的阻害では酵素の活性部 位以外の場所に阻害物質が結合して酵素と基質が結合できなくするので,基質 濃度が高くても阻害効果はあり、 反応速度は低下する。 考えてみよう 解説の空欄を埋めながら、 解法を考えてみよう。 また、ミカエリスメンテンの式において, 両辺をそ れぞれ逆数にとると 1 1 KM 1 + V V V max max [S] Vmax 1/[S] を, y 軸に1/Vをとってグラフ を作成すると, 傾きが約 0.123 の比例 問3 (1) 阻害剤がない場合のグラフを1.6 表の数値を使って作成する。 x軸に 1.4- 1.2- 1.0- 1 1 となるので, 3 [S] V を軸としてグラフを描くこ 0.2 図2 2 3 となる。 1717 とにより, 容易にK や V を求めることができる (図2)。 問1 下線部 ①について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び, 記号で答え ミカエリス定数が小さいと, 基質濃度が(① 高い ②低い)環境でも反応速度 Vmax に達することがB(①できる ②できない)から。 問2 下線部 ②について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び、記号で答え 基質の濃度を変化させB(①ても阻害の程度は変化しない ②ると阻害の程度は 非競争的阻害は, 酵素の基質に対する親和性に直接作用 (①する ②しない)の する)。また,Vmax は c (①変化しない ②低下する)。 0.8- のグラフ() になる。 x = 4, y = 0.75 0.6 を代入して方程式を立ててみると,y 0.4- =0.123x+ ( ・・・ ① 式となる。 よ 0 ってx=0のときy = ( となり その値が 1/V, 「max であるので,Vmax は約 ( (2)同様に阻害剤がある場合のグラフを表の数値を使って作成する。 x 軸に1/[S] をy軸に1/V'をとってグラフを作成すると, 傾きが約0.313 の比例のグラ フ () になる。 x=4,y=1.5を代入して方程式を立ててみると,y=0.313+ ・・・ ②式となる。x=0のときy=( となり,その値が1/V であ max るので, V' は約 ( となり, 阻害剤なしの場合と 。 またy=0のときのxの値が-1/Kmであるので、1式 ②式よりKm を求めて みる。 ①式 0.123x+( )=0 x=2.098 Km≒0.477 max (相対値 ②式 0.313x+( )=0 x=-0.792 K = 1.263 問3 下線部 ③について, 表は阻害剤の存在 ・ 非存在下において,基質濃度とある (1) 表の数値を用いて図2のようなグラフを作成し, 阻害剤がない場合のV の反応速度 (相対値) の変化を対比させたものである。 次の(1),(2)に答えよ。 を求め,次の中から最も近い値を選べ。 ( 3.0 4.0 5.0〕 阻害剤があってもなくても Vmaxに変わりがないが、Kには影響があり酵素 と基質の親和性が変化しているので、 ( と考えられる。 86 第Ⅱ部 生命現象と物質

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