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生物 高校生

メセルソンとスタールの半保存的複製の問題です。 図とかで解くのかなと思いつつ確信がなく、どのように考えれば良いのか分かりません。 問1、問2良ければ解説をよろしくお願い致します

塩化セシウムなどの DNAの密度差で分離する手法 窒素の同位体を用いて新しくできたDN 16. 遺伝情報の複製 5分 DNA の複製のしくみを明らかにするために, メセルソンとスタールは, 密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。 大腸菌を15N のみを窒素源とする培養液で何代も培養し、 14Nからなる軽い DNA (14N-DNA) を重い DNA (15N-DNA) に完全に置換した。 14N-DNAと15N-DNAは. 塩化セシウム溶液に加えて遠心分離すると, 別々のバンドとして区別することができる。 この原理を利 用して, 14Nのみを含む培養液でさらに1~3回分裂させた大腸菌からDNAを抽出して, 密度勾配遠 心分離を行った。 バンドの位置を記録し, それぞれのバンドから得られたDNAの量を測定した。 問1 14Nのみを含む培養液で大 腸菌を1回分裂させたとき 回分裂させたとき、3回分裂さ せたとき,それぞれの大腸菌か ら得られたDNA を密度勾配遠 心分離した結果として最も適当 なものを,図の①~⑦のうち から一つずつ選べ。 なお、 同じ ものをくり返し選んでもよい。 遠心力の方向 a 14N aとの中間 b C 15N Of bab ab b ab ab bab bab ab x b DNA分子の位置 ① ④ ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ bb: ab= 問2 14Nのみを含む培養液で大腸菌を3回分裂させたとき,図の a, b, c の位置にあるバンドから得 られたDNA量の比 (a:b:c)はいくらか。最も適当なものを,次の①~ ⑨のうちから一つ選べ。 ① 0:1:3 ② 0:1:7 ③ 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0 3:7:3 ⑧ 7:1:0 ⑨ 7:1:7 ⑥ 3:1:3 [21 東邦大 改]

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生物 高校生

全く分からないです。 分かりやすい解説お願いします

生物 4 分子データを用いてそれぞれの種が分岐した年代を推定する際, ヒトとコイの ように異なるアミノ酸の数が多い場合には、進化の過程で同じ位置のアミノ酸が 2回以上置換する場合があることなどを考慮する必要がある。 番目のアミノ酸 タンパク質Xの開始コドンが指定するアミノ酸から数えて19番目のアミ ワトリではアラニン, コイではセリンであった。 これは, タンパク質 Xの 以下,19番アミノ酸座位)は、ヒトとウマではグリシンで共通であったが、他 カ アミノ酸座位が、4種の生物の共通祖先から2回以上置換した可能性があること を示している。このことに関する次の文章中のオ および キクに入る塩基配列の組合せとして最も適当なものを,表2の遺 選べ。なお,タンパク質Xの19番アミノ酸座位に対応するヒトとウマのDNA 伝暗号表も参照しながら,それぞれ後の ① ~ ④ および⑤~8のうちから一つずつ のセンス鎖の塩基配列は 5'-GGC-3' である。 ニワトリ オカ 9 キク 10 図1は,ヒト,ウマ, ニワトリ,コイの4種の生物の系統関係を模式的に表し た系統樹である。ここでは,図1の系統樹全体での塩基置換の回数が最も少ない 場合が最も適切であると考えるものとする。タンパク質 X の19番アミノ酸座位 のアミノ酸が,これら4種の生物の共通祖先ではセリンであった場合について考 える。この場合,19番アミノ酸座位に対応するDNAのセンス鎖の塩基配列は, オ-3であり,コイと分岐した後にヒトとウ 4種の生物の共通祖先では 5′- マとニワトリの共通祖先において5′- 1-3' に変化し,さらにニワトリと分 岐した後にヒトとウマの共通祖先において 5'-GGC-3' に変化した可能性と,4 キ 1-3であり,コイと分岐した後にヒトとウマ 種の生物の共通祖先では 5′- とニワトリの共通祖先において 5'-GGC-3' に変化し,さらにヒトとウマの共通 -3′に変化した可能性が考えら 祖先と分岐した後にニワトリにおいて5′- れる。 <-114- 共通祖先 図1 表 2 生物 ヒト コドンの2番目の塩基 ウラシル(U) シトシン (C) UUU UCU フェニルアラニン アデニン (A) QUAU グアニン (G) JUGU U UUC UCC チロシン システイン U UAC セリン |UGC UUA UCA ロイシン UAA UGA (終止) UUG (終止) UCG UAG UGG トリプトファン CAG CUU |CCU CAU |CGU ヒスチジン CUC CCC CAC C CGC ロイシン プロリン アルギニン CUA CCA CAA CGA グルタミン CUG |CCG |CAG CGG AUU ACU AAU AGU アスパラギン セリン A AUC イソロイシン ACC AUA ACA AAC AGC UCAGUC トレオニン AAA AGA リシン アルギニン AUG メチオニン (開始) ACG |AAG JAGG GUU GCU |GAU IGGU アスパラギン酸 GUC GCC GAC GGC G バリン アラニン グリシン GUA GCA GAA IGGA グルタミン酸 GUG |GCG |GAG GGG コドンの1番目の塩基 -115- UCAG

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生物 高校生

右ページの赤下線についてわかりやすく教えて欲しいです

6 が育たなくなった。図 コイが光量に与える影響は環境形成作用 性免疫 the Death 12 (77117) できている。 実践例題 7自然浄化 湖や沼では、植物プランクトンや各種の水生植物が生産者として、動物プランクトンや魚類な どの動物が消費者として、それぞれ生活している。これらの生物は、食物や生活場所などについ て相互に深い関わりがある。また、光の強さ 水温・酸素や二酸化炭素の量・無機塩類などの (1)との間に作用・環境形成作用の働き合いがみられ、湖沼生態系としてまとまっている。 河川や湖に流れ込む有機物は、その量が少ないときは希釈されたり、微生物の働きによって無 機物に分解されたりする。この働きは(2)と呼ばれる。(2)の範囲を超える量の産業排 水や生活排水が川、湖、 海に流入すると、 水中に有機物が蓄積し、水質が悪化することになる。 湖や海において、ア などの無機物が蓄積して濃度が高くなる現象は(3)と呼ばれ る。淡水や海水で(3)が進行すると、水面の近くで生活する植物プランクトンが異常に増殖 し、表面が青緑色などに変色するアオコや、 赤褐色になる赤潮が発生する。 物質の量 少 ▼汚水流入が続く 図 上流において汚水が流入する河川の水質の変化 → 下流側 9 のうちから1つずつ選べ。 )~(3)に入る最も適当なものを次の①~ 汚濁物質 下流では、汚水の流入による影響はみられなくなる。 上流側 問1 文中の( 1 ①自然再生 ⑥ 遷移 問2 ① 硫黄、 カリウム ② 硫黄、リン ③硫黄、窒素 問3 ④ 生物濃縮 ③生物的環境 ⑨ 富栄養化 ⑧ 栄養化 ⑤食物連鎖 ②自然浄化 ⑦非生物的環境 文中の ア ■ に入る最も適当なものを次の①~⑥のうちから1つ選べ。 ④ 窒素、カリウム ⑤ 窒素、リン ⑥リン、カリウム 図中のイ~ エ □に入る語の組み合わせとして、最も適当なものを次の①~ ⑥のうちから1つ選べ。ただし、 ①~⑥の語はイ、ウ、エの順に並んでいるものとする。 *BOD・・・ 生物学的酸素要求量の略称。 ① アンモニウムイオン、酸素 BOD ③ 酸素、アンモニウムイオン、 BOD S ② アンモニウムイオン、 BOD、 酸素 ④ 酸素 BOD アンモニウムイオン ⑤ BOD、 アンモニウムイオン、 酸素 ⑥ BOD 酸素、 アンモニウムイオン 問4 下線部に関する記述として、誤っているものを次の①~④のうちから1つ選べ。 ① 赤潮が発生した水域では、赤潮の原因となるプランクトンが毒素を出したり、 それらのプ ランクトンが魚介類のえらをふさいで呼吸を妨げたりする。 ②水界の環境やそこに生息する種の構成、個体数に著しい変化が起こり、 生態系の平衡に影 響を与える可能性がある。 ③ 農地に散布された肥料のうち作物に吸収されないものは、地下水や水路を通って湖や海に 流入し、アオコや赤潮の発生を引き起こす。 ④ アオコや赤潮の発生によって、 魚介類の個体数は大幅に増加する。 (13. 東京農業大改題) [解法] 解答 1-0 問1 2-2 3-9 (5) BBB 「光の強さ・水温・酸素や二酸化炭素の量・無機塩類など」は生物を取り巻く環 境である。 これを⑦非生物的環境という。 2川や海に流れ込んだ汚濁物質は、泥や岩などへの吸着や、沈殿、希釈、微生物 による分解などによって減少する。 このような作用を②自然浄化という。 3一空欄の前には「無機物が蓄積して濃度が高くなる現象」、後には「植物プランク ベトンが異常に増殖」とある。すなわち、植物プランクトンの異常発生の原因と なる、無機物の濃度が高くなる現象であるから、 ⑨ 富栄養化である。 問2 富栄養化の原因となる物質は窒素(N)とリン(P)である。窒素はタンパク質などを、 リンは DNA などを構成する元素であり、植物プランクトンの栄養分となる。 そのため、 川や海に窒素やリンが過剰に蓄積すると、植物プランクトンが大量発生する。 なお、カリウムも植物プランクトンの成長にとって重要な元素であるが、もともと水 中に十分含まれているので、 富栄養化の主な原因物質とはならない。 問3 汚水には多量の有機物が含まれている。この有機物は細菌によって分解され、この とき水中の酸素が消費される。 細菌による分解で有機物は減少してく。 有機物が減少す ると、細菌によって消費される酸素量も減少する。 また、 タンパク質などの分解産物と してアンモニウムイオン(NH4+)が生じる。 アンモニウムイオンは、硝化菌の働きによ って亜硝酸イオン(NO2-)、 硝酸イオン (NO3-) になり、 藻類の栄養分となる。これに よって藻類が増殖し、 藻類の光合成によって水中の酸素が増加する。 イ BOD (生物学的酸素要求量) は、 微生物が水中の有機物を分解するときに消費され る酸素量であり、この値が大きいほど有機物が多く、水が汚染されていることになる。 イは、汚水が流入した上流側で多く、下流になるほど減少している。このことから、 イはBOD であることがわかる。 ウウは、汚水が流入した上流側で大きく減少し、下流において増加している。このこ とから、汚水流入時に細菌による有機物の分解に伴って減少し、その後藻類の増殖に 伴って増加する酸素であることがわかる。 エエは、 汚水が流入した上流側で増加し、その後下流において減少している。 このこ とから、細菌による有機物の分解に伴って増加し、その後硝化菌の働きによって亜硝 酸イオン、 硝酸イオンになるアンモニウムイオンであることがわかる。 物質の量 ▼汚水流入が続く 多 アンモニウム イオン 第Ⅲ編 実践演習 酸素 BOD 汚濁物質 下流では、汚水の流入による影響はみられなくなる。 ⇒ 下流側 上流側 問4 ④ 誤 アオコや赤潮が発生すると、増殖したプランクトンが魚介類のえらをふさ いで呼吸を妨げたり、 毒素を出したりする。 また、 異常発生したプランクト ンの遺骸の分解に多量の酸素が消費されるため、水中の酸素濃度が減少する。 これらのことから、アオコや赤潮の発生によって魚介類の個体数は減少する と考えられるため、 誤りである。 成。 亜胞(作 -T C

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生物 高校生

(1)の答えがカなのですが、どうしてこうなるのか解説お願いします🙏🏻

11 植生には、さまざまな大きさの植物が生育することによって、階層構造が発達することがある。図 に、日本の植生でみられる階層構造の例を4つ示した。図1は、夏季に各階層が植物によっておおわれ ている割合 (被度) を百分率で示している。 図1 植生の階層構造 100円 A B 100 100 C 100 D (96) (%) 図2 月ごとの、林床の相対照度と月間落葉盟 (ア) 度50 (%) 50 50 50 50 林床の相対照度 100 50 150 月間薬量(相対値) 月間 100円 100 林床の相対照度 585 (イ) (96) 100 F 50 150 0 月 月間落葉(相対値) 0 0 0 高亜低草 木高木本 岡木層層 高亜低草 木高木本 岡木居 高亜低草 木高木本 居木屈 高亜低草 木高木本 居木 相対照度 林床の 林床の 相対照度 照の 岡 (%) (ウ) (%) (%) (エ) 林 100 100 100 [%] 100 月 表1 低木と草本層の最上部の明るさ 150円 ¥50 50 50 相対照度 〔%〕 低木層の最上部 草本層の最上部 月 月 ( (オ) BEDHE F (ア) 100 100 (ウ) 60 500070063 10 60 6 6 (1) 図1のAのような階層構造をもつ植生において、低木層と草本層のそれぞれの最上部の高さで明る さを測定し、自然光の明るさを100%としたときの相対値 (相対照度)を計算した。 このようにして得 られた結果として最も適切と考えられる相対照度の値の組み合わせを 表1の (ア)~ (カ)から1つ選 べ。

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生物 高校生

生物の質問です。 大問5の 問3〜問5の解き方を教えてください。 答えは 問3 6 問4 ウ 問5 (1)2000 (2)1800 です。

4. 脊椎動物の胚の発生では,形成体が重要な働きをするが,形成体の働きは原口背唇だけに みられるのではない。 神経管が形成されると, 神経管が二次形成体になり, 誘導を起こしてき らに別の部分が三次形成体になるというように, 誘導が連鎖して, さまざまな組織や器官が形 成される。 眼の形成過程もその例である。 眼胞 問1 次の文章は脊椎動物の眼の形成につ いて述べており、 図はその過程を模式的 に表したものである。 文中の(1)~( 6)に適語を記入せよ。 <知 ① × 6 > 神経管が発達すると, 前方は膨らんで(1)となり, 後方は ( 2 )となる。(1)の左右から 伸びだした眼胞がやがて(3)になるとともに, ( 4 )に働きかけて( 4 )から(5)を誘 導する。 さらに, ( 5 )の働きかけで( 6 )が誘導される。 問2 眼胞はどの胚葉から発生するか。 <知 ①> 問3 図の①~⑤の部分の名称を記せ。 <知 ① × 5 > 5. 以下の文章を読み, 各設問に答えなさい。 大腸菌のプラスミド由来のベクターを用い, 目的の DNA 断片を増幅することができる。 制 限酵素 NotI で処理をしたA遺伝子の DNA 断片 0.1μg と同じ制限酵素で処理をした 3000 塩基 対からなるベクターDNA 0.02μg を混ぜて ( 1 ) により DNA を連結した。 連結した組 換えプラスミドDNA 0.02μg を,大腸菌に導入し, その1/3の数の大腸菌を抗生物質 X の入っ また寒天培地で培養した。 ベクターには抗生物質 X を分解する酵素遺伝子が組み込まれており, 抗生物質X入りの培地で培養すると、 その組換えプラスミドをもった大腸菌のみが増殖できる。 8 / 15 1/8

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