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生物 高校生

高校の生物の質問です。 表1の結果から、ホルモンXの標的器官を過不足なく含むものは、肝臓と腎臓と筋肉らしいのですが、なぜですか?よろしくお願いいたします。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20

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生物 高校生

高校の生物の問題です。 (1)(2)(3)の解き方、考え方を教えてください。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20

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生物 高校生

生物のゲノムの計算について質問です。 イ の問題の解説について、 なぜ 個々の遺伝子と遺伝子の間の長さ を計算する ときに 全体の塩基対の数÷個々の遺伝子数 を使うんですか? 解説お願いします💦

では、次の問題を解くことで, その 例題13 リンクする問題は問題7 遺伝情報を担う物質として,どの生物もDNAをもっている。それぞれ の生物がもつ遺伝情報全体をゲノムとよび,動植物では生殖細胞(配偶 子)に含まれる一組の染色体を単位とする。また,DNAの塩基配列の上 では、ゲノムは「遺伝子としてはたらく部分」と「遺伝子としてはたらか 「ない部分」 とからなっている。 問 下線部に関連する次の文章中のアイに入る数値の組合せ として最も適当なものを,下の①~⑧のうちから一つ選べ。 ヒトのゲノムは約30億塩基対からなっている。 タンパク質のアミノ 酸配列を指定する部分(以後, 翻訳領域とよぶ) は, ゲノム全体のわず か 1.5%程度と推定されているので, ヒトのゲノム中の個々の遺伝子の 翻訳領域の長さは,平均して約ア塩基対だと考えられる。また, ゲノム中では平均して約イ 塩基対ごとに一つの遺伝子 (翻訳領域) があることになり、ゲノム上では遺伝子としてはたらく部分はとびとび にしか存在していないことになる。 正解 at イン そこ

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生物 高校生

(1)の問題で、BモデルとCモデルの場合は割合がどうなるか、教えてください🙇‍♀️

リード C+ 恩習 45 DNA の複製モデルについて,以下の問いに答えよ。 DNA は複製され,細胞分裂により分配される。DNA の複製がどのように起こるの かについては,図1のような3つのモデルが提唱されていた。第一は,一方のヌクレ オチド鎖を鋳型として,もう一方のヌクレオチド鎖を新たに複製するAモデルであ る。第二は,もとの二本鎖DNA を保存して,新たに二本鎖 DNA を複製するBモテ ルである。第二はもとの DNA 鎖と新たなDNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて複 製するCモデルである。メセルソンとスタールは,以下のような実験を行い,この 複製モデルの謎をひも解いた。出長地震 A モデル モデル Cモデル DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 もとの DNA 鎖 □新たに合成された DNA 鎖 ア ウ I オ 100% 分裂前 分裂1回目 100% 図1 DNA 複製様式を説明する3つのモデル [実験Ⅰ] 通常の窒素 (14N)よりも重い窒素 同位体 (15N) のみを窒素源として含む培 地で大腸菌を培養して, 大腸菌内の窒素 をすべて15N に置きかえたのち, 14Nの みを含む培地に移して培養を続けた。 そ この後、1回分裂した大腸菌と2回分裂し た大腸菌からそれぞれ DNAを抽出して, 密度勾配遠心分離を行ったところ, 図2 のような結果を得た。 なお、 図2はDNAの重さと割合を示した模式図であり、 縦に分裂回数を,横に重さを示したものである。図中の太い棒は,各世代での DNAの重さを位置で, その割合を太さで示している。 分裂2回目 50% 図2 軽 中間 50% X(1) Aモデルにおいて分裂 5回目の DNA を調べた場合, DNAの分布とその割合(ア イ:ウ:エ:オ)として適するものを, ①~⑥の中から1つ選べ。 ② 93.75% : 0% : 6.25% 0% 0% ① 93.75% : 6.25% : 0 % : 0% : 0% ③ 87.5% : 6.25% : 6.25% : 0%: 0% ④ 87.5% 12.5% : 0% 0% 0% 87.5% 0% : 12.5% :0%: 0% ⑥ 75% 12.5% : 12.5% 0% 0% (2) A~Cの3つのモデルのうち,複製モデルとして正しい仮説はAモデルであった。 XB モデルとCモデルはそれぞれ何回目の分裂の結果によって否定されるか。 ① 1回目 ② 2回目 発展 (3) 実験Iの15NはDNA分子の構成単位の ③3回目 ④ 4 回目 ⑤ 5回目以降 から

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生物 高校生

高校生物 DNAの複製についての問題です。 2枚目A鎖B鎖の中に複製が進む方向を書いたのですが、あっていますか?右上と左下がリーディング鎖、左上と右下がラギング鎖だと思ったので、回答は (1)A (2)Aだと思ったのですが、真逆でびっくりしました。何が間違っていますか?

15 章 103 DNA の複製(2) 生物の遺伝情報(b) 5'-AGTC-3' はおもに DNA が担っている。 DNA は 互いに逆向きの2本のヌクレオチド鎖が (a) 5'-AGTC-3' (神戸大) (c) 5'-AGTC-3' 領域2 領域 1 相補的に対合した二重らせん構造をも A鎖5 つ。 細胞が分裂するときには, DNA は 複製され, 娘細胞に均等に分配される。 DNAは多くの場合に複製開始点から 両方向に複製される。 右図は DNA の複 3° B鎖3' X5 (d) 3'-AGTC-5" 0:0 (g) 3'-AGTC-5' 複製開始点 100ヌクレオチド (e)3'-AGTC-5' (f)3'-AGTC-5' 製開始点付近の構造を模式的に示したものである。ケスキ (1)領域において, ラギング鎖の鋳型となるのはA鎖かB鎖か, 記号で記せ。 (2)領域2において, リーディング鎖の鋳型となるのはA鎖かB鎖か、記号で記せ。 (3)細胞内でDNA が複製される過程では,まず, 鋳型 DNAの塩基配列に相補的 な配列をもつRNA プライマーと呼ばれる短いヌクレオチド鎖が合成される。 5'-GACU-3′の配列をもつRNA プライマーが合成される可能性があるのは、 図のDNAのどの位置か。 (a)~(g)からすべて選び、記号で記せ。また、その記号 を選んだ理由を簡潔に 東北大)

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生物 高校生

(4)の解答で場合分けされているところに1kbpが入っていないのはなぜですか?

( 東京農大) 思考 163 制限酵素(2) 制限酵素は,2本鎖DNAの特定の配列を認識し,切断する酵素 である。例えば,「SmaI」 という制限酵素は,図1のように「5′-CCCGGG-3′」 と いう6塩基の配列を認識し,DNAを切断する。今、図2に示した25kbp の長さをも つ線状2本鎖DNAのDNA 地図 (制限酵素地図) を作製したい。 現在、このDNA についてわかっていることは,以下の4点である。 制限酵素 ④および制限酵素 Bによってそれぞれの矢印の位置で切断される。 (1) 制限酵素入で切断して得られる DNA 断片は10kbpと15kbp の2本である。 制限酵素 Bで切断して得られる DNA 断片は7kbp と 18kbp の2本である。 2 3) (4) 制限酵素©で切断して得られる DNA 断片は5kbp, 9kbp, 11kbp の3本である。 注1)「bp」,「kbp」 は塩基対の数で表したDNAの長さを示す。 1kbp=1000bp 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」および「3」と書いて表す。 ここでは線状 2本鎖DNAを模式的に 5′ 3′ と表す。 大 5 図 1 3' 53 図2 CCCGGG- 3' ・GGG CCC .5' CCC GGG. CCC. 3' 5' ・GGG 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 3' 18kbp 7kbp B (1)下の塩基配列をもつ線状2本鎖DNAを制限酵素 SmaIで処理した場合,どこ で切断されるか。 その位置を図に矢印で示せ。 5'-ACGGTACCCGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3 ||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5 (2) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 AとBで同時に切断すると 何本の DNA 断片が得られるか。 また、それぞれの長さは何 kbp か。 (3) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素が切断するパターンは全 一部で何通りと考えられるか。 (4) この25kbp の線状2本鎖DNA を制限酵素④とCで同時に切断すると1kbp kbp, 9kbp, 10kbp の4本のDNA断片が、 制限酵素⑧ と ©で同時に切断す と2kbp, 5kbp, 7kbp, 11kbp の4本の DNA 断片が得られた。このとき 限酵素が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大

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生物 高校生

なぜPQ,pqが5%でPq,pQが45%と分かるのですか?

配偶子のうち, 組換えを起こした配偶 組換え価 子の割合のことであり、次式で求めることができる。 生じた全配偶子のうち、 組換え価 (%) = = 組換えを起こした配偶子の数 全配偶子の数 を起こした配偶子の割 X100 問題文より,遺伝子P (p)の遺伝子座と遺伝子 Q(g) の遺伝子座 の間の組換え価が10%であるので,個体1がつくる配偶子では, 組換えを起こした配偶子である遺伝子型 PQ の配偶子の割合と遺 伝子型pg の配偶子の割合の合計が全体の10%, 組換えを起こさ なかった配偶子である遺伝子型 Pgの配偶子の割合と遺伝子型 pQの配偶子の割合の合計が全体の90%である。このとき,遺伝 子型 PQ の配偶子と遺伝子型pg の配偶子の割合は等しく, 遺伝 子型Pgの配偶子と遺伝子型Qの配偶子の割合も等しいので, 個体1がつくる配偶子の遺伝子型とその割合は, PQ:Pq:pQ:pq =5%:45% : 45% : 5% である。 したがって, 個体1を検定交 雑 (潜性ホモ接合体との交配)したときに得られる次世代は,次図 のようになる。 検定交雑 潜性ホモ接合体と 個体 1 潜性ホモ接合体 Pa/pQ pa/pa Pg 配偶子 配偶子 PQ: Pq:pQpg 5% : 45% : 45% : 5% 次世代 PQ/pq:Pq/pq:pQ/papa/pa 5% : 45% : 45% : 5% 前図より, 個体1を検定交雑したときに得られる次世代のう 15 ... ① 物質Eを合成することができる個体(遺伝子Pと遺伝子Qを それぞれの相同染色体がS期 (DNA合成 同染色体が対 合わせ持つ個体)の割合は5%である。 賞には

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生物 高校生

生物基礎の問題です。 (2)、(3)の解き方を教えてください。 答えはそれぞれ、(2)28.8g、(3)28.5gです。

8 哺乳動物の腎臓において、血しょうから尿が生成されるまでの過程における物質の移動を調べるため、 次の実験を行った。この実験について各問いに答えなさい。 実験用の哺乳動物にイヌリンを静脈注射し、30分後に血液と図1に示す ①〜③から原尿を採取した。さら に排泄された尿を回収した。 血しよう、原尿、尿に含まれるイヌリン、 Nat、物質A、物質B、物質Cの濃度 を測定し、これらの測定結果を図2に示した。正常な状態の場合、生体内に存在しないイヌリンはろ過され、 再吸収・分泌されずに尿へ排泄される。 血管 採取① (mg/mL) 100 79.0 微じゅう毛 採取② 図 1 物質 A 50- ・集合管 ・採取③ 物質 B 10 0. 20- 20.0 10.0 10- 3.0 0.3 0.3 0 1.0 do 1.0 1.0 物質 C 0.5- 0 5 4- 4.5 4.8 5.0 Na+ 3- 4.0 4.0 2. 1 0 15 10- 8.0 12.0 イヌリン 5.0 5- 0.1 0.1 0 採取 採取 採取 血しょう 図2 尿 (1)この動物の尿濃縮率は何倍になるか答えなさい。 〔2点] (2)この動物の1時間当たりの尿生成量が 60.0mL であった場合、1時間当たりに生成される原尿中のNa- は何gになるか、小数点以下1桁で答えなさい。 〔3点] (3)(2) の時、1時間で再吸収される Na+は何gになるか、小数点以下1桁で答えなさい。〔3点〕 (4) グルコースは図2に示す物質 A~Cのうちどれか、最も適切なものを1つ選び記号で答えなさい。 〔1点

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