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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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生物 高校生

生物の限界暗期についての問題です。 Step1の最初からわかりません。 やり方をわかりやすく教えていただきたいです。 よろしくお願いいたします🥲

思考例題 11 2種類の資料を組み合わせて考察する 課題 ある植物の2つの品種(AとB) は, 花芽形成 の開始に必要な限界暗期の長さのみが異なって いる。これらの種子を6月1日と8月1日に日 本(大阪)でまいて栽培し、花芽形成の開始日を 調査すると表のようになった。また,下図は,大 阪, アムステルダム, バンコクの3 都市における日長時間の周年変化 を表す。 ここでは, 日長時間以外 の条件は一定であり, 花芽形成に 影響を与えないものとする。無料。 問、次のア~ウの場合, 花芽形成 長時間(時間) 花芽形成開始日 6月1日 7月31日 品種 A 8月1日 8月10日 6月1日 9月2日 品種 B 8月1日 9月2日 「アムステルダム 16 14 大阪、 12 10 バンコク 8 の開始時期はいつ頃になるか。 リン 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 下の①~④から選べ。 3都市の長時間の周年変化 ア、品種Aの種子を, アムステルダムで6月上旬にまいた場合 品種Aの種子を, バンコクで6月上旬にまいた場合 (月) ウ品種Bの種子を, アムステルダムで6月上旬にまいた場合 ① 6月中旬 (2) 7月下旬 ③ 8月下旬 ④ 9月中旬 ( 近畿大改題) 指針限界暗期を推測し,各都市で暗期の長さが限界暗期を超える時期を読み取る。 次の Step 1~3は,課題を解く手順の例である。 空欄を埋めてその手順を確認せよ。 Step 1 日長を感知してから花芽を形成するまでの日数を推測する 大阪で品種 ( 1 ) を (2)に播種した結果から,この植物の種子が発芽・成長し て日長を感知できるようになってから数日で花芽を形成すると考えられる。 Step 2 限界暗期の長さを推定する | 大阪で品種Aを6月1日にまくと7月31日に花芽形成したことから,暗期の時間が品 種Aの限界暗期の長さを超えたのは7月の( 3 ) 旬で、品種Aの限界暗期は約 (4)時間と考えられる。 品種AとBは限界暗期の長さのみが異なることをふまえて 同様に考えると、品種Bの限界暗期は約(5) 時間と考えられる。 Step 3 ア~ウについて、 暗期の長さが限界暗期を超える時期を読み取る アについて, アムステルダムで限界暗期が ( 4 ) 時間を下回るのは8月の ( 6 ) 旬頃なので、花芽が形成されるのはそこから数日後だと考えられる。 イ, ウについても 同様に考える。 Stepの解答 1.A 2.8月1日 3. 下 4.10 5.11 6…下 課題の解答 ア・・ ③イ・・・ ① ④ 植物の成長と環境応答 243

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生物 高校生

問5の解き方が分かりません 答えは9.6です

=0% % A. 光合成のしくみについて, 以下の各問いに答えよ。 時間当たりの二酸化炭素(CO2) 吸収速度を示している。 14 12 mg CO2 10 植物A 図は, 植物 A と植物 B について, 光の強さと光合成速度の関係を示したものであり、縦軸は, 葉 100cm² 1 吸収 8 (1時間) 6 100 4 -2 放出 植物B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 光の強さ (×1000ルクス) 問1 植物 Aに対して, 植物 B のような植物を何というか。 えよ。 問2 植物 Aと比較して, 植物 Bはどのような特徴をもっているか。 次の①~④のなかから2つ選び、番号で答 ① 植物Aが生育できる光の強さよりも暗い環境で生育することができる。 植物Aが生育できる光の強さよりも暗い環境では生育できない。 ③ 光の強さが十分に大きい環境では, 植物 Aよりも成長速度が大きい。 ③ 光の強さが十分に大きい環境では,植物Aよりも成長速度が小さい。 8 間3植物Bの,①光補償点,②光飽和点の値を答えよ。 1432 間 4 植物 A を5000ルクスの光に当てたときの植物 Aの光合成速度はいくらか。葉 100cm・1時間当たりの CO2 吸収速度〔mg/(100cm2時)〕で答えよ。 問5 光の強さが5000ルクスのとき, 植物Aの葉面積1m2の1日当たりの呼吸速度 (g) を答えよ。

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生物 高校生

生物141 マーカーを引いた部分はどこから分かるのでしょうか??

でき、そ るととも を誘導し、 神経管 産業大 改] とは異 ように 合成 ンパク ク質の する。 記をつ が調節 に 見が異 ° ■ら1 送 3つ 。 改] 「リード C+ 141 ショウジョウバエの前後軸の決定に関する次の文章を読み、問いに答えよ。 大学入学共通テスト対策問題 リードC 細胞へ、数種類のmRNAが送りこまれる。 その中にはピコイド遺伝子などの ショウジョウバエでは,卵巣内で卵母細胞に接する哺育細胞とよばれる細胞から卵 生殖細胞の分化にもかかわる。 受精後には,まず核だけが分裂して,その後, 核は細 の近くへと移動してから細胞質分裂が起こる。 このとき、 将来後部になる側には、 他の細胞から少し突出した細胞群 Xが出現する (下図)。 mRNA が含まれ、 これらのmRNA は受精後に翻訳され, 胚の前後軸の決定のほか、 卵母細胞 前部 後部 次の実験1~6 とそれらを示した図をもとに, 以下の問いに答えよ。 細胞群 X 実験1] ショウジョウバエの胚から細胞群Xを取り除くと, 精巣や卵巣はあるが生 殖細胞のない個体が発生した。 第4章 遺伝情報の発現と発生 2 [実験2] 眼色が赤色になる遺伝子型 AA の胚の細胞群 X を, 眼色が白色になる遺伝 子型 aa の胚の後部に移植した。 成長したハエの眼色は白色であった。 [実験3] 実験2で得られたハエIの雌と遺伝子型 aa の雄を交配させると, 次世代 の個体の眼色は赤色と白色の両方が見られた。 [実験4] 受精卵 (遺伝子型 aa) の後部の細胞質を吸い取り, 別の受精卵 (遺伝子型 AA)の前部に注入した。細胞質を注入された受精卵から発生した胚には,前部に も細胞群Xに類似した細胞群Yができた。細胞群Yに目印をつけたところ,成長 したハエⅡでは卵巣内に目印のついた細胞は見られなかった。 〔実験 5] 初期発生におけるビコイドタンパク質の役割を明らかにするため,ビコイ ド遺伝子を欠失した胚(ビコイド突然変異体) を作製し,その予定運命を正常胚(野 生型)と比較した。その結果, ビコイド突然変異体では,先端部, 頭部および胸部 の形成が起きず, 前方と後方ともに尾部が形成された。 [実験 6] 受精直後の野生型卵を用い, 将来尾部が形成される部位にビコイド mRNA を注入した。 〔実験 1] [実験 2] 細胞群 X 赤眼 AA 30 移植 発生 ] 。 細胞群Xを取り除く 生殖細胞のない個体 白眼 aa ハエⅠ 白眼 151

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生物 高校生

画像の生物基礎の腎臓の問題を教えて欲しいです。 問一と問六がわからないです。

3.次の図は腎臓の模式図である。 腎臓に入った血液は、ろ過され原尿となる。原尿は細尿管を通過する間に 種々の物質が再吸収され、 尿となる。 以下の問に答えなさい。 (マーク 14~17は知識、 各2点。 マーク18は思 考、2点。 問6は思考、3点) A→ A SEND 問1: 尿素の濃度が低い血液が流れているのは、図のAとBのいずれか。 また、 その血管の名称は何か。 適当な組み合わせを一つ選べ。 14 ①A腎動脈 ② A一腎静脈 ③ A肝門脈 ④ B腎動脈 ⑤ B腎静脈 ⑥ B肝門脈 問2: 下線部アに関する記述として適当なものを一つ選べ。 15 ①ボーマンのうから糸球体へとろ過が行われる ②尿素はその全量がろ過される ③グルコースはろ過されないため、正常であれば尿中には排出されない ④ 血液中の血球やタンパク質はろ過されない ⑤ろ過はホルモンによって調節される 問3:下線部イに関する記述として適当なものを一つ選べ。 16 交 ①体液の濃度が上昇したときは、 副腎皮質からのホルモンの分泌量が減少して ナトリウムイオンの再吸収量を調節する。 ②体液の濃度が低下した場合は、バソプレシン分泌が促されるため、 尿量は増加する。 ③濃縮率が1となる物質は、100%再吸収される物質である。 ④濃縮率が0となる物質は、 全く再吸収されない物質である。 問4 : 原尿は細尿管を通過した後、 どのような経路をたどって体外に排出されるのか。 その順序として適当なも のを1つ選べ。 17 ①輸尿管 ②輸尿管 腎う 集合管 ③集合管 腎う 2 ④腎う ⑤ぼうこう 集合管 輸尿管 ⑥ぼうこう → 腎う 1)歌大 問5: あるヒトにイヌリンを注射したところ、 血しょう中および尿中のイヌリン濃度はそれぞれ1.2mg/mL、 144mg/mLであった。 このヒトの尿量が1分間当たり1mLであったとすると、このヒトの原尿量は1時間 当たり何mLになるか。 適当なものを1つ選べ。 18 ①1.2mL ②12mL ③72mL ④120mL ⑤7200mL ⑥ 172800mL 問6:問5のとき、 尿素の濃度は血しょうと原尿では 0.03% 、 尿では2%であった。 このとき、 1時間あたり再 吸収された尿素は何gか。 1ml=1mgとして計算せよ。 -3-

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生物α 171 マーカーを引いた部分はどこから分かるのでしょうか?

第5章 動物の反応と行動 神経回路を模式的に示したものである。 シナプスには興奮性と抑制性のものがあり、 ここでは1つの興奮性シナプスからの興奮の伝達によって次のニューロンで活動電位 生じるものとし、逆に抑制性シナプスでは興奮の伝達によって,次のニューロンで 71 複数のニューロンによる神経回路図1(A)~(C) は複数のニューロンからな 活動電位が生じることを一定時間抑制できるものとする。 図1(A)の入力刺激とニュー ロンn1n4の活動電位の発生パターンが図2(A)のようになった。 図2において,横 が時間,縦軸が活動電位の大きさを表している。 図1(B)の入力刺激とニューロン n1 図 1 第5章 (A) とn3の活動電位の発生パターン が図2(B)のようになるとき,図 1 (B)のニューロン n2とn4の活動 電位の発生パターンはどのように なるか。図2(B)の①~⑤からそれ ぞれ選び,数字で答えよ。 (B) 刺激 入力刺激 入力刺激 2⑤ ニューロン の細胞体 興奮性 シナプス n1 n1 n1 h44 n2 抑制性 n4 シナプス n3 n3 n3 n4 n4 (2) 図1(C)の入力刺激とニューロン n1 とn4の活動電位の発生パターン が図2(C) のようになるとき,図 入力山|||||| 入力||||||| 図2 (A) (B) (C) 入力 1 (C)のニューロン n2とn3の活動 電位の発生パターンはどのように なるか。図2(C)の⑥~10からそれ n1 n1 n1 n4 n2 n3 n3 (2) 7 n4 ぞれ選び、数字で答えよ。 時間→ 8 (3) ④4 (10 [16 北海道大 改] 187

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生物 高校生

生物のプラスミドの実験の問題です (4)(5)の解き方を教えていただきたいです🙇‍♀️

(1) プラスミドAの転写調節についての、以下の問い①~③に答えよ。ヒーロー プロモーターに結合するものは何か。出 lat② オペレーターに結合するものは何か。 YV 5 ③ X-gal は, β-ガラクトシダーゼで分解されるが、 同じくこの酵素の基質であるラクトース とは違い, β-ガラクトシダーゼの発現を誘導しない。 β-ガラクトシダーゼの発現を誘 導させるために培地に加えたIPTG は、 何と結合するか 16 12 のである 表 2 に示す結果で,以下の(a)~(d) そ れぞれのコロニーに含まれる大腸菌はどれか。 下の解答群の1)~4) の中から, あてはまるもの をすべて選べ。 (2) 制限酵素 H は, DNA 中のある特定の6個の塩基配列を認識して, その部分を切断する。 業中 本鎖DNA に A, G, T, C が偏 (かたよ) りなく分布していると仮定すると, 制限酵素 Hが認 実識する塩基配列は何塩基につき1回出現すると推定されるか t カナマイシ (3)表 2 は操作8で出現したコロニー数をまとめたも 6024 4 表2 大腸菌のコロニー数 大腸菌の 計数に使用 希釈菌液 した培地 →4046 出現した コロニー数 *** (a 培地で培養して生じたコロニー 培地 2 110 (b) 培地2で培養して生じたコロニー TasV & tu 白色 25 希釈菌液 1 培地3 12d 青色 95 培地 4 4 160 希釈菌液3 培地 1 50 (c) 培地で培養して生じた白色のコロニー (d)培地3で培養して生じた青色のコロニー [解答群] モニ ***各希釈菌液の 0.1mL を寒天培地に プラスミドを取りこまなかった大腸菌 ② lacZに外来遺伝子が組みこまれていな プラスミドAを取りこんだ大腸菌 滴下して塗り拡げた。 ③ lacZに外来遺伝子が組みこまれたプラスミドAを取りこんだ大腸菌 ④ lacZにカナマイシン分解酵素の遺伝子の全部が組みこまれたプラスミドAを取りこみ、 組みこまれた遺伝子が発現した大腸菌 (4) 表2に示す結果をもとに, 操作(4)でDNAを混合した後の大腸菌液1mL中の, 以下の(a)~ (c)に示す大腸菌の数を求めよ。 計算結果はa× 10°の形式で表し, b は整数で答えよ。 ただし, 1つのコロニーは1個の大腸菌細胞に由来するものとする。 ① すべての大腸菌 ② lacZに外来遺伝子が組みこまれたプラスミドAを取りこんだ大腸菌 カナマイシン分解酵素の遺伝子の全部が組みこまれたプラスミドAを取りこみ, その遺伝子が発現した大腸菌 (5) 操作(4)でDNAを混合した後の大腸菌の菌液1mLに含まれるすべての大腸菌の中で, プラ スミドAに組みこまれたカナマイシン遺伝子が発現した大腸菌の割合を求めよ。 計算結果は, 百分率(パーセント) で答えよ。 021 2 001 001 [中央大〕 0 0 Day WORK - ROV

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