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生物 高校生

49 ナトリウムポンプの仕組み どうしてどっちがナトリウムでカリウムなのがわかるんですか?

なった 反 活性部位と結合し、 本来の 品争的阻害という。 基賀 反応速度が大きく低下す ・輸送体には、濃度勾配に従ってグルコースを輸送するものもある。 49. ナトリウムポンプ 合する確率が相対的に低くなり その構造を変化させ、 争的阻害では,基質濃度を 及ぼす。 酵素の構造が変わ ることで活性部位 も変化し、基質と は反応しない。 ※酵素が基質と結 合できなくなる 場合もある。 解答 問1. … ナトリウムイオン(Na) □・・・カリウムイオン(K+) 問 3. ATP 問4. 能動輸送 問2. X 解法のポイント 模式図を左から順に説明すると, 次のようになる。 ① 細胞内の3つのNa+が膜輸送タンパク質に結合する。 (2) ATP のエネルギーで,膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 (3) 構造の変化によって, Na+ を細胞外へ排出する。 ④ 細胞外の2つのK+ が膜輸送タンパク質に結合する。 ⑤ K+ の結合に伴い, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ⑥元の構造に戻り, K+ を細胞内に取り込む。 赤血球内液 細胞外液 (血しょう) 3.3 K 31.1 Na+ 31.1 1.0 各イオン濃度は、血しょう中の濃度を1と したときの相対値を示す。 ナトリウムポンプでは,まず3つのナトリウムイオンが細胞外に放出された後, 2つ のカリウムイオンが細胞内に取り込まれる。 このため細胞外ではナトリウムイオンが多 く、細胞内ではカリウムイオンが多く存在 する。右図は,ヒトの赤血球内外のイオン 濃度を例示したものである。 1… イオンチャネル型 2酵素型 3G タンパク質 4 Gタンパク質共役型 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 ■別の場所に結合 用は緩和されない。 解答 SEHAT 解法のポイント There イオンチャネル型受容体 シグナル分子を受容すると立体構造が変化し, 特定のイオン 音の午を通過させる。 興奮の伝達に関わるものが多い。 e 知識 49. ナトリウムポンプ 下図は,ナトリウムポンプのしくみについて左から順番に反応 過程を並べて示した模式図である。 これについて,下の各問いに答えよ。 ア 細胞膜 結合 X Jaaaa リン酸が 外れる 放出 f 関係は b と結合す のような うか。 Y ○と口はイオンを表す。 立体構造変化 放出 結合 1.図中の○□は,それぞれ何イオンか答えよ。 問2. 細胞の内側は,図中のXとYのどちらか答えよ。 問3.図中のアの物質は何か答えよ。 立体構造変化 問4. エネルギーを消費して物質を移動させる輸送を何というか答えよ。 [知識] 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 次の文中の空欄に当てはまる語を答えよ。 細胞膜に存在する受容体は, 細胞間の情報伝達にとって重要なタンパク質である。 受容 体は、その作用のしかたから3つに大別される。 シグナル分子が結合したときに、 特定の イオンを通過させる ( 1 ) 受容体や, 細胞内部に突き出た部分が酵素活性を示す (2)受容体がある。 また, 細胞内部の(3)とともに働く ( 4 ) 受容体がある。 3. 細胞と分子 71 27

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生物 高校生

34の(2)なのですが、解説で(2のn乗-2) が(2のn乗-1 -1)になってたのですがどのように計算すると(2のn乗-1 -1)になるのかが分かりません お願いします

国に変わらないことを発見した。 (4)とチェイスは, T2 ファージのDNAと (ウ)を各々異なる放射性同位体で 標識して大腸菌内で増殖させる実験から, 遺伝子の本体がDNAであることを示した。 (3)とクリックは, DNAの構造として、2本のエ鎖が向かいあって塩基 どうしで結合した二重らせん構造のモデルを提唱した。 (1)文章中の①~⑤に当てはまる人物を,次の(a)~(e)から1つずつ選べ。 (a) ワトソン (b) ハーシー (C) エイブリー (d) グリフィス (2)文章中の(ア)~(エ)に当てはまる最も適切な語句を答えよ。 (e) サットン [22 愛知学院大 改] 34 DNAの複製 DNAの複製のしくみを調べるために,次の実験を行った。 〔実験 1] 大腸菌を窒素の同位体 'N を含む培地で何代も培養し,DNA 分子中の窒素 をすべて15N に置きかえた。この大腸菌からDNAを取り出し密度勾配遠心法によ り DNA の重さを調べた。 1 遠心力 [実験2] 実験1の大腸菌をふつうの窒素 14N だけ を含む培地に移して分裂させ, 分裂ごとに大腸 菌からDNAを取り出し, 実験1と同様にDNA の重さを調べた。 軽い 中間 重い 実験 1 (1) 実験2で 2回分裂および3回分裂した後の DNAは,図の (a), (b), (c) の位置にどのような量 比で現れるか。 (a) (b) (c) の比率として最も適 当なものを次の(ア)~(カ)から1つずつ選べ。 実験 2 1回 分裂後 2回 分裂以降 (ア) 1:0:0 (イ) 1:1:0 (エ) 3:1:0 (オ) 3:0:1 (ウ) 1:0:1 (カ) 1:3:0 ... (2)実験2で, n回分裂した後の DNA は,図の(a), (b), (C) の位置にどのような量比で 現れると推定されるか。 (a)(b): (C) の比率を, n を用いて答えよ。 (3)この実験によって証明された DNA の複製のしかたを何というか。 (4) これらの実験により DNAの複製のしくみを解明した学者を次の(ア)~(エ)から選べ。 (ア) ハーシー, チェイス (イ)グリフィス, エイブリー (ウ) ウィルキンス, フランクリン (エ) メセルソン, スタール [20 名城大 改] 2 細胞当たりのDNA量 (相対値) 謎 35 細胞周期とDNA量の変化 体細胞分裂にお ける細胞周期 (時間)と細胞当たりのDNAの量の関係 を図に示す。 ただし図の①~④は G, 期,G2 期,M 期, S期のいずれかを示す。 (1) 図中の①~④はそれぞれ細胞周期の何期か。 (2) DNAが最も凝縮される時期を図中の①~④から1 O ②③④①②③④ 時間

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生物 25(3)の意味が理解できないので、教えていただきたいです

論述 □25 DNA の構造(3) DNA は (2) ヌクレオチドと呼ばれる単位の繰り返しからできてい る。細胞あたりの DNA量は生物によって異なるが,DNAを構成する4種類の塩基 の組成比を調べてみると, (b) どの生物にも共通する規則のあることがわかった。 (1) 下線部(a)に関して,DNAのヌクレオチドは,糖の1つである(ア)に塩基と (イ)が結合したものである。 アとイに適切な語句を入れよ。 (2) 右表は, 4種類の生物における 表 4種類の生物のDNAの塩基組成 [%] DNAの塩基組成の一部を示した ものである。 この表では,例えば ヒトのDNAの場合, 全塩基数の 30.3%をA (アデニン) が占め、 他の3種類の塩基の組成は不明と 塩基の種類 生物名 MAG CT ヒト 結核菌 ウニ 30.3 ? ? ア イ 34.9 ? ? ? ウ 17.3 100 ? なっている。 大腸菌 ? ? I 23.6 ① 下線部(b)に基づき, 表のア~エに入る塩基組成の推定値 〔〕 を書け。 ② 下線部(b)の規則が成り立つ理由を40字以内で述べよ。 (3) 5つのヌクレオチドからなる1本鎖DNAでは何種類の可能な配列があるか。 ま また,この1本鎖が2本鎖DNA になった場合は何種類あるか。 なお, DNAのヌ クレオチド鎖には方向性があり, 5つのヌクレオチドは一方の端から1番目 2 番目,3番目,4番目 5番目のように区別できるものとする。 である。 ② 下線部(b)の規則とは、同じ生物のDNAには, AとT, G とCがほぼ同じ割合で含まれていると いうシャルガフの規則である。 これは, DNA の二 重らせん構造において, A と T, CとGがそれぞれ 相補的に結合していることによる。 1本鎖DNAの場合, 5つのヌクレオチドの1つ 2章 (3) 1つに4種類の塩基が入る可能性があるので,可能 な配列は,4=1024 [種類] となる。 これらの1本 鎖が2本鎖DNA になった場合, 2本鎖のうちの一 方が決まれば,もう一方も決まるので, 1本鎖2種 類で2本鎖1種類が形成されることになる。 例え ば1本鎖DNAとしては ATGCA と TACGT は 異なる配列であり, 2種類に数えられるが,この2 本がそれぞれ相補的な鎖として2本鎖DNAになる と.1種類の DNA になる。 26 DNAの抽出 [解答 (三重大 大阪大) 26 DNA の抽出 生物の遺伝物質であるDNAを抽出する次の操作を行った。 操作(a) ブロッコリーの花芽を乳鉢に入れ, すりつぶす。 中文 (1) 操作(b) (a) 乳鉢に, 蒸留水に家庭用食器洗剤 (合成洗剤) と (ア)を加えた抽出 液を入れ, 粘性が出るまで混ぜる。 操作() (b) の液を10分間放置した後, 4重のガーゼでビーカーにろ過する。 操作(d) (c) のろ液に冷却した (イ)を静かに加える。 操作(e) (d) の液体をガラス棒で静かに混ぜ、(ウ)のものを取り出す。 (1) 文中のア~ウにあてはまる語句として適するものを,次の①~ 10 から選べ。 ① グルコース エタノール ③ 酢酸 ② ④食塩 5 食用油 9 赤い糸状 ⑥ アミノ酸 ⑦ 白い糸状 ⑩ 赤い粒子状 ⑧ 白い粒子状 (2)操作(b)と操作(d)を行う理由として適するものを,次の①~⑥から1つずつ選べ。 ① 細胞を破壊するため。 ② DNA (1) ア (4) イ 2 (2) (b) (6 (d) 2 (3) ① (1)~(3) DNA の抽出法はいくつもあり、 用いる材料 や試薬が異なる場合がある。 本間の方法をもとにそ れぞれの操作について確認していく。 操作(a)・・・DNA を多量に含む生物材料をおろし金で すりおろしたり 乳鉢でつぶしたりすることで, 物 理的に生体膜を壊す。 材料としては、ブロッコリー の花芽のほかに, 魚類の精巣なども用いられる。 操作(b)・・・ 家庭用食器洗剤 (中性洗剤) や SDS (ドデシ ル硫酸ナトリウム) などの界面活性剤により生体膜 を溶解する。 また, 家庭用食器洗剤を加えた後に タンパク質分解酵素であるトリプシンを加えること もある。これにより, DNA 分解酵素やヒストンの 一部などのタンパク質を分解することで, 損傷が少 +

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生物 高校生

実験1.2で実験結果が変わらないと問題文にあるのですが、リン酸緩衝液の量も増えてるから実験結果が一緒なんですか?それともリン酸は無視していいんですか?

(b), (c)にあて 36.細胞内の酵素による酸化還元反応 ハトの胸筋に含まれる酸化還元酵素である コハク酸脱水素酵素の活性を調べる実験をメチレンブルーを指示薬として行った。 実験には,図のガラス管を用いて,主室にハトの胸筋をリン酸緩衝液とともに破砕 実験1 実験2 実験 3 実験 4 主室 ハト胸筋を破砕した懸濁液(mL) Do 0.02% メチレンブルー溶液(mL) 10%コハク酸ナトリウム溶液 (mL) 副室 10%マロン酸ナトリウム溶液(mL) リン酸緩衝液 (mL) 0.5 1 0.5 2 0 0 1 1 1.5 0 0 副室 アスピレーターへ と Bu 3 主室 した懸濁液を入れ、 副室には表に示すように試薬を入れた。 アスピ レーターを用いて器具内を脱気してから副室部分を回転して外気を 遮断した後,主室の抽出液と副室の試薬を混合した。 すべての実験において混合直後 の液の色は青色であった。このガラス管を37℃に保温して色の変化を観察した。 実験 と実験の結果は同一であり、時間とともにしだいに青色が薄くなり、10分で完全に 青色が消失した。 なお, マロン酸はコハク酸脱水素酵素の競争的阻害剤としてはたらく。 この実験に用いたガラス管を何というか。 (2) 実験1と同様の操作をガラス管内の脱気をせずに行うと,どのようになるか。 (3)実験3において, 青色が消失するまでの時間は実験1と比べてどのようになると推 測されるか。 (4) 実験4でも青色の消失が観察された。 このとき青色が消失するまでの時間は実験1 と比べてどのようになると推測されるか。 〔 16 北里大改〕

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生物 高校生

(2)の最後の問題(17、18)なんですが、なぜ17番が5個になるのかが分かりません お願いします

【2】 体細胞分裂の観察 AMG 1 盛んに分裂している分裂組織がある植物の根端は,細胞分裂を観察しやすい。 ]する。 [4] ① 根端を切り取り、酢酸 アルコール混合液につけて [4 液にはカルノア液や45%酢酸なども用いられる。 ② 根端を60℃の3% 5 ]に1分間程度つけて,細胞どうしを[6]し やすくする。 ③ 水洗した後, [7 となる。 ④ カバーガラスをかけ, 根端を押しつぶして検鏡すると,下のような分裂像が得 られる。図中のアは [8 ] 期は [9 ] 期は [10 ] 期,工は [11 〕期,オは [12 ]期であり, 分裂の順に並べるとエ→ [13 ]→[14 → [15 ]→[16 ]などの染色液で染色する。 ] イ ア 右図を用いて, 分裂周期における間期や分裂 期の長さ(時間)を求めることができる。 全細胞 に対する分裂期の細胞の割合が細胞周期におけ る分裂期の長さの割合に一致していて, タマネ ギの細胞周期を90分と仮定すると, 次のように なる。 オ 分裂期の細胞 [17 ]個 分裂期の長さ=細胞周期 (90分)× 細胞周期(90分)× = [18 ]分 観察した全細胞 25個 1 タンパク質 2核膜 3 エタノール 4 固定 5 塩酸 6解離 7酢酸オルセイン(酢酸カーミン) 8 終 9 中 10 後 11間 12 前 13 14 15 16 17 5 18 18

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