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生物 高校生

赤の下線部と囲っている部分が分かりません。

70 発展 第2章 生物の体内環境の維持 発展問題 Access 3 52 赤血球の働き 次の文を読み、下の問いに答えよ。 図酸素ヘモグロビンの割合(%) 図酸素ヘモグロビンの割合(%) 1 赤血球は、内部にヘモグロビンを含み, 酸素を運搬する 役割をになっている。 ヘモグロビンには酸素との結合に必 要な金属である鉄が含まれている。 大量の酸素を含んだ (a) 脈血は鮮紅色で, 酸素を放出した後の (b)脈血は 20 暗赤色をしている。 ヘモグロビンと酸素の結合は,次のよ うな式で表すことができる。 Hb + O2 HbO2 (Hb : ヘモグロビン) この結合は酸素濃度に支配される。 図1と図2は, 酸素 図2 濃度と酸素ヘモグロビンの割合の関係を示すグラフで, (c) 曲線とよばれている。 (1) 上の文の( に適する語句を入れよ。 (2) 図1は,ひとりのヒトにおいて, 二酸化炭素濃度が40 および70の時の, 酸素濃度と酸素ヘモグロビンの割合 との関係を表したグラフである。 ① 肺胞内の酸素濃度が100, 二酸化炭素濃度が40であ 60 40 80 60 40 20 %0 頻出重要 40 A 二酸化炭素 濃度 : 70 20 40 60 80 酸素濃度(相対値) B 20 40 60 80 酸素濃度(相対値) るとすると、酸素と結合しているヘモグロビンはおよそ何%か。 ② 組織内の酸素濃度が20, 二酸化炭素濃度が70であるとき, 組織で酸素を放出した ヘモグロビンはヘモグロビン全体の何%か。 ③ 血液100mL中の全へモグロビンが酸素と結合すると, その結合できる酸素の量は 20mLである。 ヒトの場合、 1日に心臓から送り出される血液が7000Lであるとす ると, 組織にわたされる酸素は1日あたり何Lになるか。 有効数字1桁で答えよ。 ほ (3) 記述 図2の曲線 AとBは,ある哺乳類の母体と胎児のヘモグロビンの(c)曲線で、 同じ二酸化炭素濃度で測定したものである。 どちらが胎児のものか。 また、 なぜそう考 えたのか、理由を説明せよ。 (03 日本大, 09 岡山理科大改) 1-3

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最後の2行で「遺伝子Cを胚の全体で発現させると」と、ありますが、文の意味が分かりません。 遺伝子Aは遺伝子Cを抑制するので、どうなって遺伝子Cが発現するのでしょうか…。

GXT ある種の昆虫の受精卵では、はじめは核だけが分裂する。 分裂した核は受精卵(胚)の表 面に移動し、その後,それぞれの核の間が細胞膜で仕切られ1つ1つの細胞ができる。 そ れぞれ細胞は,受精卵の前後軸に沿って、異なる運命に決定される。その運命決定の過程 は,前後軸に沿って異なるパターンで発現する調節遺伝子が他の調節遺伝子の発現を制御 することで進んでいく。 遺伝子Xが遺伝子 Y の発現を誘導または抑制する場合、 遺伝子X は遺伝子 Yに対し上流に位置するという。また、遺伝子Xが遺伝子 Y の発現を誘導する ことをX→Y と表し, 遺伝子Xが遺伝子Y の発現を抑制することをX→Y と表すことに する。 調節遺伝子間の制御関係に関して、次の実験1~4を行った。 図は昆虫の胚を表し、 斜線部は該当する遺伝子の発現が見られる領域を表す。「無」と記した領域では該当する遺 伝子の発現が見られない。 〔実験 1] 調節遺伝子 A~Cの発現のパターンを調べたところ, 図1のa~c のようで あった。次に,遺伝子Aが欠失した変異体で遺伝子Bの発現を調べたところ、図1dの ようにまったく発現が見られなかった。 逆に, 遺伝子Bが欠失した変異体で遺伝子 A の発現を調べたところ, 野生型と同じパターンで発現していた。 〔実験2] 遺伝子Aが欠失した変異体で遺伝子Cの発現を調べたところ, 図 1eのように 胚の全体で発現していた。 逆に, 遺伝子 C が欠失した変異体で遺伝子 Aの発現を調べ たところ, 野生型と同じパターンで発現してい 〔実験3] 遺伝子Cが欠失した変異体で遺伝子 B の発現を調べたところ, 図1fのように a. 遺伝子 A の発現のパターン b. 遺伝子 B の発現のパターン c. 遺伝子 C の発現のパターン d. 遺伝子Aが欠失した変異体での 遺伝子Bの発現のパターン e. 遺伝子Aが欠失した変異体での 遺伝子の発現のパターン f. 遺伝子Cが欠失した変異体での 遺伝子Bの発現のパターン 前 無 無 無 後 無 無 図2 a. 遺伝子 D の発現のパターン b. 遺伝子の発現のパターン c. 遺伝子 F の発現のパターン d. 遺伝子Eが欠失した変異体での 遺伝子 D の発現のパターン e. 遺伝子を胚の全体で発現させた 場合の遺伝子Dの発現のパターン 前 無 無 無 無 浦 後 無 無 胚の全体で発現していた。 また, 遺伝子Cを胚の全体で発現させると遺伝子Bの発現 はまったく見られなかった。 このとき, 遺伝子Cの発現量は,遺伝子Aの発現量と同程 度であった。 問題の続き

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(1)の問題の解説をお願いします🙇‍♂️

81,4 うに 。 4 ミトコンドリアには外膜と内膜があるが, 電子伝達系での ATP 合成は内膜で行われる。 内膜 での ATP合成のしくみは、以下の①~③の過程により行われる。 CaHada HHHHHH H* H* H* A4 A 電子伝達系の間スペース | ATP 酵素群 内膜 合成酵素 H* H* H* マトリックス ADP 溶液A CES ミトコンドリア 拡大図 ミトコンドリア 図2 ① クエン酸回路で生じた水素に由来する電子が, ミトコンドリア内膜に並ぶ電子伝達系の酵 素群で運搬される過程で生じるエネルギーを利用して、 水素イオン (H+)をマトリック スから膜間スペース(内膜と外膜の間の空間) へくみ出す。 (2) 膜間スペースの方がマトリックスより水素イオン濃度が高くなり, 内膜をはさんで水素イ オンの濃度勾配ができる。 ③ 内膜にある ATP合成酵素は、水素イオンが濃度勾配に従って移動するエネルギーを利用 して, ADP から ATPを合成する。 〔注〕 ミトコンドリア外膜には低分子 (小さい分子)を自由に透過させる機構がある。 (1) 細胞から分離,精製したさまざまな基質と適度な濃度の塩を含む溶液Aに, ミトコンド リアを入れた実験系をつくった (図2)。 その結果、 直ちに ATP合成反応が始まったが, 一定の時間後に基質がなくなったために、 合成反応は停止した。 実験系の溶液Aの酸素 濃度は時間経過とともにどのように変化するか。 次の A~F から最も適切なものを選べ。 なお, 溶液Aは空気と遮断してある。 実験系 (RS erns B ✓ ATP ・スペース 外膜 ・内膜 [Na+ (^ KERRED L 0 0 時間 時間 時間 時間 時間 時間 (2) 実験系の溶液Aに酸を入れて溶液Aの水素イオン濃度を高くしたところ, ATP合成速度 が上昇した。 その理由として考えられることを50字以内で述べよ。 (3) 溶液Aの塩濃度をゼロにしたら, ATP合成反応がみられなかった。 どのような理由が考 えられるか。 40字以内で答えよ。 (千葉大)

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分かる人できれば解説もお願いします🙏 解答だけでもほしいです

〈光合成のしくみ> 個 光合成の際、光エネルギーはクロロフィルなどの光合成色素群によって捕集され、吸収 された光エネルギーは最終的に光化学系の反応中心にある特殊なクロロフィルに伝達さ れて光化学反応が駆動される。 この光化学反応は葉緑体のチラコイド膜にある光化学反応 系によって行われるが, 光化学反応系には光化学系Ⅰ (PSI) と光化学系ⅡI (PSⅡI)の2種 類が存在する (図1)。 それぞれの光化学反応中心に存在する特殊なクロロフィルは、光合 成色素群によって捕集された光のエネルギーを利用して活性化され、電子受容体へ電子e を供与することによって、吸収した光エネルギーを化学エネルギーに変換する。 光化学 反応中心に存在する特殊なクロロフィルは電子を供与すると酸化された状態になるが、そ れが再び還元される際, PSIではプラストシアニンというタンパク質が、PSⅡIでは水が 電子を供与する。 ストロマ チラコイド膜 光 COLOPAPSI 100000 チラコイド内腔 2H2O -H+ PQ 光 シトクロム 複合体 2+2H+ 2+4H+) ATP 合成酵素 ADP+PI ATP BOX PSIAMOY ZLOKOMS CAMILO MOTOR COGITals Ooooo (PC) +4H+ H+ プラストシアニン ブラストキノン 図1 チラコイド膜で起こる反応 電子e~は破線で示すように、光化学系から放出され, プラストキノン, シトクロム 複合体,プラストシアニンの順に伝達され、光化学系Iに渡される。 PSIは光化学系Iを, PSⅡIは光化学系ⅡIを, Piはリン酸を示す。 問1 図1の空欄(ア)~ (ウ)に入る物質名を答えよ。 問2 光化学反応と電子伝達系により チラコイド内腔側とストロマ側では、どちらのH+ 濃度が相対的に高くなっているか答えよ。 問3 ある緑色植物を用いて以下の【実験】 【実験2】 を行った。 【実験1】 植物に 640nmから700nm までの波長の光をそれぞれ照射して、吸収された 光当たりの光合成活性を波長ごとに測定した。 その結果, 680nmから700nm までの 長波長側の光では, 640nmから680nm までの短波長側の光に比べ,光合成活性が低 下することが示された。 【実験2】 長波長側である 690nmの光は 葉緑体のシトクロム複合体を酸化する のに非常に効果的であった。 この 690nmの光と同時に短波長側の 650nmの光も照射すると、図2のよう に シトクロム複合体の一部が還元さ れることが示された。 これらの実験結果および図1を参考に して, 以下の(1), (2)に答えよ。 (1) 2つの光化学系である PSI と PSⅡIに関する記述として正しいものを以下の(a)~(c) の中から1つ選び, 記号で答えよ。 また, その理由も説明せよ。 (a) PSIはおもに690nmの長波長側の光で駆動され, PSⅡIは主に 650nmの短波長 側の光で駆動される。 (b) PSIはおもに650nmの短波長側の光で駆動され, PSⅡIは主に 690nmの長波長 側の光で駆動される。 (c) PSI PS ⅡIともに短波長側および長波長側の両方の光で駆動され、 波長に対する 応答性は両化学系に差はない。 (2) 【実験1】 において, 680nm から 700nm までの長波長側の光だけを照射したときに [20 東京都立大改〕 光合成効率が低下するのはなぜか。 その理由を説明せよ。 酸高い 合化 体さ ム 低い 690mm 照射 650nm 照射 時間 図2 光照射条件を変えたときのシトクロム複合体の 酸化還元状態の変化 48

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