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生物 高校生

問5、問6がなぜそうなるか分かりません。 2枚目は答えです、よろしくお願いします🙇‍♀️

1. 1990 年代後半からこれまでに, 1,000 種類を超える生物のゲノムの全塩基配列が明らかにされている。 2020 兵庫県立大学 3/8,中期 理 (笑1)A POS N たは, およそ 30 億塩基対からなるヒトゲノムの全配列が決定された。ヒトには約 22,000 個の遺伝す のると見積もられているが、ゲノムのどの部分にどのような清伝子があるのかを明らかにするためには,生 1体内で発現しているすべての MRNA の塩基配列の解読が必要である。MRNA の塩基配列を直接決定すoこと はむずかしいため, MRNA と相補的な配列の DNA(CDNA)を試験管内で合成してから塩基配列の決定を行つ。 以下は,DNA 配列決定までの手順である。 . NNA を鋳型にして DNA を合成する逆転写酵素および。DNAポリメラーゼの2つの酵素を利用して2本鎖 の CDNA を合成する。 2. CDNA を。制限酵素で切断する。 3. 切断した CDNA 断片を適切に切断したプラスミドと DNA リガーゼで連結し, 大腸菌に導入する。 4. 形質転換された大腸菌からプラスミドを精製する。 5.それぞれのプラスミドに組み込まれた CDNA の配列をサンガー法で決定する。 このようにして解読された CDNA の塩基配列をゲノムの塩基配列と比較することで, ゲノム上に散らばって 存在する遺伝子の場所や構造を明らかにすることができるのである。 問5下線部のについて, DNAポリメラーゼは鋳型 DNA と相補的なヌクレオチドを次々に連結するが, 10,000 ヌクレオチドに1 回程度の頻度で間違ったヌクレオチドを連結することがある。このような合成のミス は DNA ポリメラーゼによりどのように修正されるか, 40字程度で説明せよ。 問 6.下線部3について, ヒトゲノム DNA を特定の 4塩基配列のみを認識して切断する制限酵素で処理する と, DNA は平均で何塩基対に一度の頻度で切断されるか。ただし,ヒトゲノムDNA の GC含量は 50%で A, G, C, Tの並び方はランダムであると仮定せよ。 DNA 複製の起点 問7.図3-2に使用したプラスミドの構造を示す。 アンピ シリン(抗生物質)耐性遺伝子は何のために必要である 塩基配列の決定に 使用したプライマー のか, 30字程度で答えよ。 CDNA アンピシリン 耐性遺伝子 問8.表3-1に示した4種類の反応液を調製し,サンガー 法を用いて CDNA の塩基配列を決定した。 図3-2 表3-1 サンガー法の反応液の組成 反応液 反応液2] 反応液図 反応液園 プラスミド プラスミド プラスミド ro プラスミド DNAボリメラーゼ注1)| DNAポリメラーゼ注1) DNA ボリメラーゼ注1 DNAボリメラーゼ注1) プライマー プライマー プライマー プライマー A7 G |ヌクレオチド A A- G ヌクレオチド C G ヌクレオチド C ヌクレオチド C T. 特殊な T T_ 特殊な 特殊な 特殊な スクレオチド注 2) |Gヌクレオチド注2)|Cヌクレオチド注2)|Tヌクレオチド 注2) 注)耐熱性のDNA ポリメラーゼを用いた。 注2) 特殊なヌクレオチドには検出可能な線識が施してある。また, この標識は DNA合成反応には影響しない。 AGCT 特G

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生物 高校生

これらの答えってなんですか?

3.右図は,DNA ((a) と (b)) と,その 遺伝情報をもとにつくられる RNA を 模式的に示したものである。 (1)図の RNA は DNA の(a), (b)のどち 3. A イ G C > DNA A T (2)ア らが転写されてできたものか。 (2) 図中のア~ウにあてはまる塩基の 記号を答えよ。 (3) タンパク質合成の過程で,300個の塩基からなる RNA 鎖は何個のアミノ酸 を指定することができるか。ただし,この RNA 鎖のすべての塩基がアミ イ A ア UGA ウ ウ RNA 10 p.56 ~ 57つ ノ酸を指定しているものとする。 4. 右図はある多細胞生物の細胞周期を示したも 4. 15 ので,この生物の細胞周期は 50時間であることが わかっている。 (g) 間期分裂期 (1)図は細胞周期の各時期を, 時計回りに進行する ものとして表したものである。(a)~(8)にあては まる語句を答えよ。 (2) DNA を合成している時期の細胞だけを染色することができる薬品を用いて, この生物の体細胞分裂が行われている組織をごく短時間染色した。このと き, 図の(a)~(g)のどの時期にある細胞が染色されると考えられるか。 (3)(2)で染色した組織を顕微鏡で観察すると, 染色された細胞はすべての細胞 の30%を占めていた。 (2)の時期に要する時間は何時間か。ただし, 個々の 細胞の細胞周期は一致していないものとする。 (4)(f)の細胞に含まれる DNA量(相対量)をAとしたとき, 細胞当たりの DNA 量が2Aである細胞は, (a)~(g)のどの時期の細胞か。適当なものをすべて 20 25 p.60 ~ 61つ 答えよ。 5.次の文章のうち, 正しいものには○, 誤っているものには×をつけよ。 -(1) 真核細胞のDNAのほとんどは核の中に含まれている。 5. (2)精子や卵の核1個当たりの DNA 量は, 体細胞の核1個当たりのDNA量の およそ半分である。 (3) RNA は塩基として, アデニン·グアニン· ウラシル·チミンをもつ。 (4)転写されてできた RNAは, 二重らせん構造をとっている。 (5)多細胞生物の核内に含まれる DNAは, 分裂期に複製される。 (6)分化した体細胞の核にも, 受精卵の核と同じ遺伝情報が含まれている。 (7)ゲノムを構成する DNAのすべての塩基配列が, 遺伝子としてアミノ酸配 列を指定している。 第2章 章末問題 7 回 の 5 6 7 23 ロー - A C- ロー -口 TI

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生物 高校生

45.問1の(2)です。下の解説にある「細胞周期中のある時期」とはどういう意味ですか?教えていただきたいです🙇‍♂️

問2.標識されはじめるまでの時間が最も長い細胞が, EdU添加時にどの時期にあり,標識されはじめ の時間を計算することができる。したがって, 培養100時間後にプレバラートを (17. 北海道大) ヒント るまでどの時期を経るのかを考える。 論述計算」 思考判断 探究 コ5 細胞周期と DNA量■培養細胞の細胞分裂に関して、下の各問いに答えよ。 ッス小腸の上皮細胞に由来する培養細胞が活発に分裂しているシャーレを用意し、 以 下の実験を行った。なお細胞分裂の過程は,DNA合成が進行するS期,分裂が準備され ;で聞分裂が進行するM期,DNA 合成が準備される G」期の4つの時期に分けられる。 また S期、G期,M期,G: 期に要する時間は,観察したすべての細胞で差がなかった。 【実験1】 一定時間ごとに細胞数を測定し,その結果を図1に示した。 除21 培養開始100時間後に,細胞ごとに核の DNA 量を測定し,結果を図2に示した。 8 図1 15 図2 6 12 9 6 (×10') 3 (×10) 2 0 20 40 60 80 100 <2 2~4 4 相対的なDNA量 2 4< (時間) 培養時間 問1.この培養細胞において, (1)S期の開始からGi 期の終了までに要する時間と, (2)S期 に要する時間として最も近いものを,下の①~2のうちからそれぞれ1つずつ選べ。 0 0.5時間 2 1時間 3 2時間の 3時間 5 5時間 6 8時間 の 10時間 8 15時間 9 20時間 0 25時間 の 30時間 12) 40時間 問題 46 > 48 (2)S期では, DNA 合成をはじめた細胞も終える直前の細胞もあり,図2のグラ フでは,その DNA 量は相対値2~4で表される。培養中の細胞がすべて次の分 裂を行うと考えたとき,細胞周期中のある時期が長ければ長いほど観察されるそ の時期の細胞数は多くなる。すなわち, 観察される各時期の細胞数は, 細胞周期 におけるその時期の所要時間に比例している。培養100時間後の細胞数は,図2 の3つの棒グラフで示される細胞数の合計で16×10'個,そのうちS期の細胞数 は6.5×10'個,したがって, 細胞周期におけるS期の時間は,{(6.5×10') ÷ (16×10)}×20=8 (時間)となる。 問2. DNA 量は, G 期では相対値2のままで,S期は2~4の範囲にある。G期 にはすでに複製が終了しているので DNA量は4で、M期も4である。分裂が於 了した時点で2に戻る。 問3.G期とM期を合わせた細胞数の全細胞数に対する割合は,(2×10)- (16×10)である。この値から, M期の細胞数の割合を引くと,Gz期の細胞数 割合を求めることができる。全細胞数に対する G» 期の細胞数の割合から,z つくり,M期の細胞数をカウントしてその割合を求めればよい。 Check!! 細胞周期と細胞1個当たりの DNA 量 G期:DNA 合成準備期 S期:DNA 合成期 G 期:分裂準備期 M期:分裂期 第2章 |遺伝子とその働き 細胞当たりのDNA量(相

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生物 高校生

かっこ4の青い線のところの意味がわかりません。どなたか解説していただきたいです。

問題44, 45 発展例題3 体細胞分裂 解答 ある動物の歴組織から細胞を取り出してペトリ皿で培養した。実験中,細胞周期の 長さはどの細胞でも同じで変わらず, 細胞は増殖を続けた。細胞周期のどの時期にあ るかは細胞ごとにまちまちである。 実験1:同じ数の細胞を入れたペトリ皿を複数用意して同時に培養をはじめた。一 時間経過した後(実験開始時とする),およびその72時間後にペトリ皿を1枚ずつ取 り出し,細胞集団をばらばらにして全細胞数を計測した。その結果を表1に示す。 また,実験中のある時期の細胞をペトリ皿に付着させたまま固定液で処理して核染 色を施し,光学題微鏡を使って500個の細胞を観察したところ,そのうち21個が分裂 期の細胞であった。 (1) 間 状に (2) 細 (3)分 解説 (1) 間 分裂 に中 定 将小ラ表1 実験開始からの時間(時間) 細胞数(×10個) e 関二 大学るま合 ま合ん 0 72 1.3 10.4 10 分裂期(M期)の細胞と間期の細胞は光学顕微鏡下でどのように区別されるか, 説 明せよ。 (2)、この細胞の細胞周期1サイクルの長さは何時間か。整数で記せ。また,細胞周期 のなかで分裂期の長さは何時間と考えられるか。整数で記せ。 実験2:実験1と同じ細胞について, 個々の細胞の DNA 量を調べ,細胞当たりの DNA 量と細胞数の関係をグラフに表したところ, 図1の実線のようになった。ま た,図1で,実線とグラフの横軸に囲まれる領域を,横軸に沿ってA, B, Cの3 つの部分に区切ったところ,その面積比はおよそ9:5:4であった。 楽界 S 8) 図1において, 分裂期, G 期, S 期,G 期にある細胞は, A, B,C(0 多 のどの範囲に主に含まれるか。分裂 期,G期,S期, Gz 期に対する答え をそれぞれ記せ。計00S (4)この細胞の細胞周期の各時期の長 さについて,実験1と実験2の結果 から推測して次の(ア)~(オ)のうちから 適切なものを選び,その記号を記せ。 (ア) S期は G期より長い。 (イ) G期は G 期より長い。 (ウ M期は Ge 期より長い。 (エ) G 期は G期より長い。 (木) M期はG期より長い。 に (8 要 観 す 間 A B C 細胞当たりのDNA量(相対値) 図1 (京都大改題) 離ャ れe

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かっこ4の青い線のところの意味がわかりません。どなたか解説していただきたいです。

問題44, 45 発展例題3 体細胞分裂 解答 ある動物の歴組織から細胞を取り出してペトリ皿で培養した。実験中,細胞周期の 長さはどの細胞でも同じで変わらず, 細胞は増殖を続けた。細胞周期のどの時期にあ るかは細胞ごとにまちまちである。 実験1:同じ数の細胞を入れたペトリ皿を複数用意して同時に培養をはじめた。一 時間経過した後(実験開始時とする),およびその72時間後にペトリ皿を1枚ずつ取 り出し,細胞集団をばらばらにして全細胞数を計測した。その結果を表1に示す。 また,実験中のある時期の細胞をペトリ皿に付着させたまま固定液で処理して核染 色を施し,光学題微鏡を使って500個の細胞を観察したところ,そのうち21個が分裂 期の細胞であった。 (1) 間 状に (2) 細 (3)分 解説 (1) 間 分裂 に中 定 将小ラ表1 実験開始からの時間(時間) 細胞数(×10個) e 関二 大学るま合 ま合ん 0 72 1.3 10.4 10 分裂期(M期)の細胞と間期の細胞は光学顕微鏡下でどのように区別されるか, 説 明せよ。 (2)、この細胞の細胞周期1サイクルの長さは何時間か。整数で記せ。また,細胞周期 のなかで分裂期の長さは何時間と考えられるか。整数で記せ。 実験2:実験1と同じ細胞について, 個々の細胞の DNA 量を調べ,細胞当たりの DNA 量と細胞数の関係をグラフに表したところ, 図1の実線のようになった。ま た,図1で,実線とグラフの横軸に囲まれる領域を,横軸に沿ってA, B, Cの3 つの部分に区切ったところ,その面積比はおよそ9:5:4であった。 楽界 S 8) 図1において, 分裂期, G 期, S 期,G 期にある細胞は, A, B,C(0 多 のどの範囲に主に含まれるか。分裂 期,G期,S期, Gz 期に対する答え をそれぞれ記せ。計00S (4)この細胞の細胞周期の各時期の長 さについて,実験1と実験2の結果 から推測して次の(ア)~(オ)のうちから 適切なものを選び,その記号を記せ。 (ア) S期は G期より長い。 (イ) G期は G 期より長い。 (ウ M期は Ge 期より長い。 (エ) G 期は G期より長い。 (木) M期はG期より長い。 に (8 要 観 す 間 A B C 細胞当たりのDNA量(相対値) 図1 (京都大改題) 離ャ れe

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生物 高校生

問2の解き方が解説を読んでも全く理解できません…着目する点などを教えていただきたいです。

4.遺伝情報の発現 T07 思考判断作図 791.バイオテクノロジー■次の文章を読み,下の各問いに答えよ。 PCR 法では,DNA ボリメラーゼ,プライマーと呼ばれる短い1本鎖DNA, 鋳型となる 2本鎖 DNA, 4種類の塩基をもつヌクレオチドが必要である。 DNA ポリメラーゼは,プ ライマーの3末端に鋳型 DNA の塩基配列と相補的な塩基をもつヌクレオチドを付加する。 ただし、 呼ばれる DNA 断片の塩基配列決定法は DNA ポリメラーゼを用いる DNA 複製反応であ るが、通常の4種類のヌクレオチドに加えて,新たに合成された DNA に取り込まれると 以降の DNA 合成を止める特殊なヌクレオチドを加える必要がある。 たとえば, アデニン をもつ特殊なヌクレオチドを少量加えた反応液では,さまざまな箇所で特殊なヌクレオチ ドが取り込まれて DNA 合成が停止する。同様に,他の3種の塩基についても特殊なヌク レオチドを加えて別々に反応させる。その後, 片の泳動パターンから鋳型 DNA の塩基配列を決定することができる。 問1. PCR で好熱性細菌の DNA ポリメラーゼが使用される理由を30字以内で記せ。 問2. PCR により,次に示したDNA が増幅された。PCR に使用した2種類のプライマー の塩基配列を5側を左にして記せ。ただし, プライマーは10塩基からなるものとする。 5°-CATAAACCCCGATGCACCCCGATGCACCCCAGTCCAACGGACGATCTCGAGGACTTCA-3" れ (a鋳型となる2本鎖 DNA を1本鎖にする変性反応が必要である。サンガー法と 4種類の反応液を電気泳動し,DNA 断 3-GTATTTGGGGCTACGTGGGGCTACGTGGGGTCAGGTTGCCTGCTAGAGCTCCTGAAGT-5' 既3. PCR で2本鎖 DNA を1本鎖にする理由を30字以内で記せ。 問4.下線部(a)について, 図1は, ある DNA 断片 を増幅する際の反応温度の時間変化の一部を示し たものである。変性反応に相当する部分を図中の ア~ウから選べ。 問5, 下線部b)について, 図2は, 4種類の反応液 を異なるレーンで電気泳動した結果である。この DNA 断片の泳動パターンから, 泳動された DNA の塩基配列を5側を左にして記せ。 問6.図2と同じ塩基配列決定実験 /をくり返したが, ddCだけを加え るべき反応液に, 誤って ddT も 加えて反応を行った。この失敗に 気づかず,電気泳動した場合, 図 2にはない DNAのバンドが現れ た。2回目の実験で新たに現れる バンドを図2に描け。 100 ア 80 60 40 時間 図1 レーン1(ddCを加えた反応液) レーン2(ddGを加えた反応液) レーン3(ddTを加えた反応液) レーン4(ddAを加えた反応液)| I 電気泳動の向き 図2 (16. 筑波大改題) セント 問5. ddA, ddC, ddT, ddG が取り込まれると, そこで DNAの合成が止まるので, 付加された最後の 塩基がそれぞれA, C, T, Gであるヌクレオチド鎖ができたことがわかる。 第4章 遺伝情報の発現 ウー ウー 温度(C)

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