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生物 高校生

問6~9が分かりません。 答えは問6が「g」、問7が「c」、問い8が「e」、問い9が「い、お、か、き」です。 問題は2015年の京大のものです。

【2】 <R750B11> 2015 京都大学 (B) ヒトでは、女性はX染色体を2本, 男性はX染色体とY染色体を1本ずつもつ。 女性の2本 のX染色体はそれぞれ父親と母親由来であるが,一方が不活性化,もう一方は活性化され、不活性 化されているX染色体上の遺伝子が発現しなくなることが知られている。2本のX染色体のどち らが不活性化されるかは細胞により異なり、父親由来のX染色体が不活性化している細胞と母親 由来のX染色体が不活性化している細胞の割合は、組織によっても、個人によっても異なる。 DN Aは4つの塩基(A: アデニン, G: グアニン, C: シトシン, T: チミン)からなる。 Cはメチル(C Ha)基をもつCm と, もたないCに区別することができる。 X染色体上に存在する遺伝子 44 塩基配列 CCGG は, 不活性化したX染色体上においてはC Cm GGに変化している。 制限酵素 Msp 1 と Hpa ⅡIは, ともに CCGGを認識部位とするが、 Msp 1 は CCGG と CCm GG の両者を切断するのに対して, ImaⅡ は CCGG のみを切断し、 CCmGG を切 断できない。 図1に示すように、 PCR プライマーに挟まれた領域が制限酵素で切断されたDNAは PCR 法で増幅されない。 また, 遺伝子4は3塩基の繰り返し配列(CAGCAG・・・)をもち,その 長さは対立遺伝子により異なるため、対立遺伝子の由来した親を特定することができる。よって, DNA を Hpa Ⅱで処理した後に PCR 法で増幅することで, 女性における2本のX染色体の不活性 化状態を解析できる。 いま、 父親および母親の末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素処理せずに用いて,図1 のように遺伝子 A にプライマーを設計し PCR法により増幅した。 父親と母親由来のPCR産物を 電気泳動したところ、図2の左から1番目と2番目に示すようなバンドパターンが得られた。 XX Qory ACCGG A CCGG A CAG CAG J MSPI 問6 母親のDNAを制限酵素 Msp I で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。 予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 X染色体上に存在する遺伝子の変異が原因である疾患の多くは男性が発症するが, 女性の場合、こ の変異遺伝子をもつX染色体が活性化している細胞の割合により, 様々な程度で発症する。 いま,X染色体上に存在する遺伝子の変異によりタンパク質Bの酵素活性を失う疾患にかかっ ている患者をもつある家系を検討する。 このタンパク質Bは、末梢血液の細胞でのみ発現し、 末梢血 液の細胞を用いた酵素活性を測定することで解析可能である。 図2に,この家系 (両親と兄,姉, 妹, および, 母の弟の6人)におけるタンパク質Bの酵素活性と 遺伝子 A の PCR法の解析結果を示す。 PCR法には、末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素 処理しなかったもの, および, 処理したもの (男性は処理しないもののみ)を用いている。 電気泳動の 各レーン間のバンドの太さの違いは考慮しない。 なお、この遺伝子 / は活性化されているX染色体でのみ発現する。 また, 遺伝子Bは遺伝子の 近傍に位置し, 組換えは起こらないものとする 問7 母親のDNAを制限酵素 Ena ⅡIで処理した後、図1に示すようにPCR 法で増幅した。予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 問8 姉のDNA を制限酵素 Hpa Ⅱ で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。予想され る電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 HMI 問9 妹のDNAを図1に示すように、制限酵素 EaⅡで処理せずにPCR 法で増幅した場合と、制 限酵素 IIa ⅡIで処理した後に PCR法で増幅した場合、電気泳動のバンドパターンの組み合わせは、 複数の可能性が考えられる。 次の選択肢(あ)~ (L)が示す組み合わせのうち、可能性のあるものを すべて選び解答欄に記せ。 VX 0 【活性化したX 染色体 ] PCR プライマール (4) 制限酵素 タンパク質B この酵素活性 【不活性化したX染色体】 PCR プライマーA 00 分子量 6 (%) 量は B 遺伝子 A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断される 父 032 C CGG 100 X C:CmGG (CAGCAG・・・CAG) 遺伝子A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断されない 16 × 1 母 親 50 二十 O O Msp | Hpa D 問6 問7 いうえおかきくけこさし (CAGCAG 選択肢 (あ) (7)>) ( (17) (L) of (CAG) の繰り返し配列 CAG) 母の弟 X (CAG) の繰り返し配列 0 100 兄 I × B -b -B←全細胞で 活性 ↓ カット (dl) PCR プライマー X (kas PCR プライマー 図 1 (a) (a) (a) (a) (b) (b) (b) (b) 0 O × Hpa 0 (注) 制限酵素処理 ×は「しなかった場合」は「した場合」を示す 図2 (注)図では二本鎖DNA の一方の鎖の 配列を模式的に示している 妹 100 しなかった場合 og Hpa 問8 間 9 PRODA 発現している CCGG (b)(= (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 図2のバンドパターンの組み合わせ DNA の Hoa ⅡIⅠ 酵素処理 遺伝子 B 発現していない Cic GG C-CH (a) (d) (b) (1) した場合 (d) (1) 遺伝子 B 解答用の バンドパターン 母 - 674 +B4 -B - BA バンドなし -64-6 -B4-B 活性化されているものによって場合分け 07 - B -BE 134 <-) € ・カット f to 1--1e

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生物 高校生

半保存的複製をして何で第一世代の中間の重さは1なんですか?2ではないのですか?

習 半保存的複製の証明 体細胞分裂の前に複製された染色体が、 体細胞分裂によって均等に2つの細胞に分配される。 その際, 染色体に含まれる DNAについても、全く同じものが,もう一つ合成されていると考えられる。 しくみを説明する3つの仮説が考えられた。 図は,その仮説を模式的に表したものである。 もとのDNA 仮説1 : 保存的複製 もとの DNA 新しい DNA もとのDNAはそのままで, 新しいDNAがつくられる。 親世代 15Nの培地で何 世代も培養し て大腸菌の窒 素を にする。 1回目の 分裂 ISN 仮説2 半保存的複製 もとの、 DNA 0 もとのDNAのそれぞれ1本の ヌクレオチド鎖を鋳型として 新しいDNAがつくられる。 図a DNA複製のしくみについての3つの仮説 2 上の仮説を検証するために, 大腸菌が細胞分裂によって増殖する際, 培地から窒素原子 (N) を取り込ん DNAを合成する性質を利用して,次のような実験を行った。 0 1 新しい一 DNA 第1世代 親世代の大腸菌 N培地で培 養し, 1回分裂 させる。 1回複製 した 0 親世代 第1世代 第2世代 第3世代 1 3 2回目の 分裂 1 0 仮説3: 分散的複製 もとの DNA 分散的に複製され新しい DNAがつくられる。 1 N培地 15N培地) 注15N: 通常の窒素原子 (14N) よりも重い窒素原子 「親世代〜第3世代それぞれからDNAを抽出し,その重さを分析したところ、次の表のような、3種類の そのDNAが得られた。DNA中のすべての窒素原子が15Nに置き換わったものを重いDNA鎖、全ての空 原子が 'Nに置き換わったものを軽い DNA鎖とする。 0 -新しい DNA |第2世代 第1世代の大腸 菌を14N培地で 培養し, 1回分 裂させる。 1 0 [N培地 軽い DNA鎖 中間の重さの DNA鎖 重い DNA鎖 表中の数値は相対値 19321 手と軽り出るますたけど中間しかないから間違ってる 仮説が正しいとすると, 第1世代からは,どのような重さの DNA鎖が得られると考えられるか。 14 3回目の 分裂 MSN ISN ・CHECI 第3世 第2世代の大腸 菌を 14N培地で 培養し, 1回分 裂させる。 *N

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生物 高校生

問2番の(2)が分かりません。 2枚目の画像は回答なのですが丸をつけたところはCCと連続しています。そこが変わるのでは無いのですか? なぜこうなるのか教えて頂きたいです。

40 突然変異 次の文章を読み、あとの問いに答えよ。 細胞は生命の基本単位である。 細胞はさまざまな物質でできているが, 中でも①DNA やRNA は遺伝情報の保持や発現に重要な役割を担っている。 DNA の遺伝情報は,細胞分裂により新しい細胞に受け継がれる。 動植物の細胞分裂 には、体細胞分裂と減数分裂の2通りがある。 体細胞分裂を繰り返す細胞では、分裂を 行う分裂期(M期) とそれ以外の間期が繰り返される。 体細胞分裂は厳密に制御されて おり、この制御に異常が起こるとさまざまな病気の原因となることがある。その異常の 要因として DNA の ② 突然変異が知られている。 PRO 問1 下線部①に関して,ヒトの体細胞に含まれる DNAはおよそ60億塩基対であり, DNAの二重らせん構造の1ピッチ(1巻き) は 10 塩基対からなる。 1ピッチの長さを 3.40nm(ナノメートル, 10-m) とした場合, DNA の全長は何mになるか。 小数点 第2位まで答えよ。 問2 下線部②に関して, ここに図1のような塩基配列をもつDNA鎖があったとする。 IN KOMSUROVINY これについて,以下の問いに答えよ。 MARATHACHAIS 30.067 GAA CGG TTT ATG CAA TCC GAG GTG Pre 図1 2 SAN JO (1) この DNA 鎖から転写される mRNAの塩基配列を答えよ。 ただし,図1の左から 右の方向へ、すべての塩基が転写されるものとする。 (2) 紫外線はDNA の CC という連続した塩基配列を TT に変異させることが知られ ている。 図1のDNAにこの変異が起こったとき,変異した DNA鎖から転写され る mRNAの塩基配列を答えよ。ただし, DNAの相補鎖には紫外線による変異は 起こらなかったものとする。 (次ページに続く)

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生物 高校生

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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