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生物 高校生

解説の、赤線を引いてあるところの意味が分かりません💦細胞内でトリプトファンが不足する時はなぜトリプトファンを含むタンパク質を合成出来ないのですか。 お願いします🙇‍♀️

問5 思考力・判断力 トリプトファンオペロンは,細胞内でトリプトファンが不足して いるときにトリプトファン合成酵素を合成して, 細胞内でトリプト ファンを合成できるようにする必要がある。 ここで, 設問文にある UGG コドンは, 表1からトリプトファンを指定するコドンである ことがわかる。 細胞内でトリプトファンが不足するときには,トリ プトファンを含むタンパク質を合成することはできないが,trpE 遺伝子を転写した領域にトリプトファンを指定する UGG コドンが 含まれないことで, トリプトファンが不足していても trpE タンパ ク質を合成することができると考えられる。 したがって, オが正し い。 なお,アイについては, trpE タンパク質はトリプトファン合 成に関わるタンパク質であり, トリプトファンと結合するわけでは ないことから, ともに誤りである。 ウについては, trpE タンパク 質を指定する領域に UGG コドンは含まれないので, trpE タンパ ク質にトリプトファンは含まれていない。 したがって, trpE タン ギー パク質を分解してもトリプトファンを得ることはできないことか ら,誤りである。 エについては, trpE タンパク質はトリプトファ ンが不足するときにはたらくので,トリプトファンがあるときは trpE タンパク質を合成する必要はないことから,誤りである。 問6 CHOO)

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生物 高校生

酵素の反応速度の問題です。赤線を引いた部分がなぜその式になるのかわかりません。教えてください。

Step up 73 酵素の反応速度 ■ステップアップ問題 典型的な酵素反応速度 Vは基質濃度が少ないと きは基質濃度[S] に比例し、 基質濃度が十分高く なると一定値 Vmax に達する(図1のA)。 このよう な酵素反応速度Vは,下に示したミカエリス・メ ンテンの式といわれる関係式で表される。 V. V= 1+ Km (Km:ミカエリス定数) [S] 反応速度〔V] Vmax A B 12% AOK BOOK 図1 酵素のミカエリス定数Kと反応 基質濃度[S] ここで,Vmm はこの反応の最大の反応速度を表す。この式を見ると,基質濃 のみ依存していることが分かる。また,Km はミカエリス定数といわれるもので 1 Kmは反応速度が V me の一となる基質濃度を表しているが,①これは酵素と基質 max 2 和性の目安となるものと解釈されている。 さらに、このミカエリスメンテンの 際のデータを利用することで,この反応系における酵素と基質の親和性だけでなく 害剤による効果に関しても推測できる場合がある。 例えば、 コハク酸デヒドロゲー の基質はコハク酸であるが,競争的阻害を引き起こす物質 (マロン酸)が反応系に ると,Vmax に変化はないが,Kmが大きくなる, すなわち基質との親和性が低下す とで判断することができる(図1のB)。 これは非競争 的阻害とは決定的に異なる特徴である。 (2)この阻害剤によってこの酵素反応は,どのような阻害を受けていると考えられる か。 最も適切なものを次から1つ選べ。 (ア) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,非競争的阻害である。 (イ) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,競争的阻害である。 (ウ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,非競争的阻害である。 (エ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,競争的阻害である。 阻害剤なし 阻害剤あり [S] 1/ [S] V 1/V V' I/V' 0.25 4.00 1.33 0.75 0.67 1.50 0.33 3.00 1.60 0.63 0.84 1.19 0.40 2.50 1.78 0.56 0.97 1.03 0.50 2.00 2.00 0.50 1.14 0.88 0.60 1.67 2.18 0.46 1.30 0.77 0.75 1.33 2.40. 0.42 1.50 0.67 1.00 1.00 2.67 0.38 1.78 0.56 [S] 基質濃度(相対値) V 反応速度 (阻害剤なし 相対値) V' 反応速度 (阻害剤あり 相対値) (オ) この阻害剤によってVmax にも Km にも影響が出るので,競争的阻害とも非競争 的阻害ともいえない。 (15 芝浦工大 ・ 改) 知識確認 この問題の基本となる知識をおさえよう。 問2 競争的阻害では基質に似た物質が酵素の活性部位に結合することで阻害する ので,基質濃度が高ければ阻害効果は小さい。 非競争的阻害では酵素の活性部 位以外の場所に阻害物質が結合して酵素と基質が結合できなくするので,基質 濃度が高くても阻害効果はあり、 反応速度は低下する。 考えてみよう 解説の空欄を埋めながら、 解法を考えてみよう。 また、ミカエリスメンテンの式において, 両辺をそ れぞれ逆数にとると 1 1 KM 1 + V V V max max [S] Vmax 1/[S] を, y 軸に1/Vをとってグラフ を作成すると, 傾きが約 0.123 の比例 問3 (1) 阻害剤がない場合のグラフを1.6 表の数値を使って作成する。 x軸に 1.4- 1.2- 1.0- 1 1 となるので, 3 [S] V を軸としてグラフを描くこ 0.2 図2 2 3 となる。 1717 とにより, 容易にK や V を求めることができる (図2)。 問1 下線部 ①について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び, 記号で答え ミカエリス定数が小さいと, 基質濃度が(① 高い ②低い)環境でも反応速度 Vmax に達することがB(①できる ②できない)から。 問2 下線部 ②について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び、記号で答え 基質の濃度を変化させB(①ても阻害の程度は変化しない ②ると阻害の程度は 非競争的阻害は, 酵素の基質に対する親和性に直接作用 (①する ②しない)の する)。また,Vmax は c (①変化しない ②低下する)。 0.8- のグラフ() になる。 x = 4, y = 0.75 0.6 を代入して方程式を立ててみると,y 0.4- =0.123x+ ( ・・・ ① 式となる。 よ 0 ってx=0のときy = ( となり その値が 1/V, 「max であるので,Vmax は約 ( (2)同様に阻害剤がある場合のグラフを表の数値を使って作成する。 x 軸に1/[S] をy軸に1/V'をとってグラフを作成すると, 傾きが約0.313 の比例のグラ フ () になる。 x=4,y=1.5を代入して方程式を立ててみると,y=0.313+ ・・・ ②式となる。x=0のときy=( となり,その値が1/V であ max るので, V' は約 ( となり, 阻害剤なしの場合と 。 またy=0のときのxの値が-1/Kmであるので、1式 ②式よりKm を求めて みる。 ①式 0.123x+( )=0 x=2.098 Km≒0.477 max (相対値 ②式 0.313x+( )=0 x=-0.792 K = 1.263 問3 下線部 ③について, 表は阻害剤の存在 ・ 非存在下において,基質濃度とある (1) 表の数値を用いて図2のようなグラフを作成し, 阻害剤がない場合のV の反応速度 (相対値) の変化を対比させたものである。 次の(1),(2)に答えよ。 を求め,次の中から最も近い値を選べ。 ( 3.0 4.0 5.0〕 阻害剤があってもなくても Vmaxに変わりがないが、Kには影響があり酵素 と基質の親和性が変化しているので、 ( と考えられる。 86 第Ⅱ部 生命現象と物質

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生物 高校生

至急🚨 25の問2はなぜ4はダメなのか教えて欲しいです。 よろしくお願い致します。

かめる実験につ レッドの混合 黄色のビー 揃えて、2本 試験管に入 同様にして れアルミニ H指示薬の色 薬は二酸化 比する。 pH指示薬 と赤色のビ j 次の 25 [光合成の実験条件と顕微鏡操作] アキラとカオルは,次の図1のように, オオカナダモの葉 光学顕微鏡で観察し,それぞれスケッチをしたところ、 図2のようになった。 葉の長軸方向 図 1 ←一葉の長軸方向 50um アキラのスケッチ カオルのスケッチ 図2 カオル: おや、君の見ている細胞は, 私が見ているのよりも少し小さいようだなあ。 50um アキラ:どれどれ, 本当だ。 同じ大きさの葉を, 葉の表側を上にして、同じような場所を同じ倍率で 観察しているのに, 細胞の大きさはだいぶ違うみたいだなあ。 カオル: 調節ねじ (微動ねじ) を回して, 対物レンズとプレパラートの間の距離を広げていくと、最初 は小さい細胞が見えて, その次は大きい細胞が見えるよ。 その後は何も見えない アキラ:それに調節ねじを同じ速さで回していると, 大きい細胞が見えている時間のほうが長いね。 a 観察した部分のオオカナダモの葉は2層の細胞でできているんだ。 ツバキやアサ ガオの葉とはだいぶ違うな。 カオル: そうか, アキラ:アサガオといえば, 葉をエタノールで脱色してヨウ素液で染める実験をしたね。 カオル:日光に当てた葉でデンプンが作られることを確かめた実験のことだね。 アキラ:デンプンが作られるには,光以外の条件も必要なのかな。 b カオル: オオカナダモで実験してみようよ。 問1 下線部について、 二人の会話と図2をもとに, 葉の横断面(次の図 3中のP-Qで切断したときの 断面)の一部を模式的に示した図として最も適当な ものを,図の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし, いずれの図も、上側を葉の表側とし, はその位置 の細胞の形と大きさを示している。 PQ 0000000000 000000 0000 図3 生物の特徴 この①~ 二つ選 処理Ⅲ: 葉に当たる日光を遮断する。 問2 下線部b について, 葉におけるデンプン合成 には,光以外に、細胞の代謝と二酸化炭素がそれぞ れ必要であることを, オオカナダモで確かめたい。 そこで,次の処理Ⅰ〜Ⅲについて,表の植物体A ~ H を用いて, デンプン合成を調べる実験を考えた。 このとき、調べるべき植物体の組合せとして最も適当 なものを,下の①~9のうちから一つ選べ。 処理Ⅰ:温度を下げて細胞の代謝を低下させる。 処理Ⅱ: 水中の二酸化炭素濃度を下げる。 植物体A! 植物体 B 植物体 C 処理Ⅰ 処理Ⅱ 理Ⅲ ** X X × × ① × X 植物体 D X- O ( 植物体 E 植物体 F O 大改) D, F, H ⑧ D,G,H なんで4はだめ?? ④ A. D, F Ⓒ A, D, G A, B, C ② A, B, E ③ A, C, E 植物体 G 植物体 H 0000 ○ X X ○ ○ ① X ○ の A, F, G 9F, G ○処理を行う (2018大学入学共通テスト施行調査改) × 処理を行わない 演習問題 25

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生物 高校生

酸化とは電子を失うことですが、なぜ86の(2)では電子を受け取っているのに酸化になるのですか?

74 日 元合成 ③ 呼吸 85. 酸化と還元 燃焼と呼吸はどちらも有機物を酸化する反応である。燃焼は酸素を使って 有機物を急激に二酸化炭素と水に分解する反応で,多量の(ア)と光が発生する。一方,呼吸 は有機物を段階的に分解する過程で取り出されたエネルギーで(イ)を合成する反応である。 この(イ)が生命活動に利用される。 呼吸では、酸素は酸化剤として最終段階で用いられる。 この呼吸における酸化還元反応では,物質の酸化や還元を仲立ちする物質がはたらいている。 (ア) [熱 〕(イ)[ ATP ] (2) 下線部(a)の酸化の説明として適当なものを、次の中から3つ選べ。 [1,4,61] ① 酸素と結合する。 (1) 空欄に当てはまる語句を答えよ。 ⑤ 電子を受け取る。 89 gに10 (1) (2 ② 酸素を失う。 ③ 水素と結合する。 ④ 水素を失う。 (3 ⑥ 電子を失う。 (3)下線部(b)のうち,呼吸ではたらく酸化型の物質を次の中からすべて選べ。 〔 1,5 ① NAD + ② NADH ③ NADP + ④ NADPH ⑤ FAD ⑥ FADH2 86. 呼吸と酸化還元反応 呼吸において酸化や還元の仲立ちをするおもな物質は,ビタミンB の1種の(ア)である。(ア)は(a) ほかの物質から電子を受け取る際に H+ と結合して還元型 の(イ)になる。 (イ)は(b)ほかの物質に電子を渡して、自らは酸化型の(ア)にもどる。 (ア)は,ある物質からほかの物質へと電子を運搬することにより、酸化還元反応の仲立ちを している。 呼吸では(ア)や(イ)だけでなく, クエン酸回路ではたらく, 酸化型の(ウ) と還元型のエ)も同様に酸化還元反応にはたらいている。 (1) 文章中の空欄に当てはまる適当な語句を答えよ。 (ア)[ NAD+] (イ)[NADH ] (ウ)〔 FAD (2) 文章中の下線部(a) の 「ほかの物質」 は, 酸化されたか, 還元されたか。 〕( FADHz] *酸化された] (4 (3) 文章中の下線部(b) の 「ほかの物質」は,酸化されたか, 還元されたか。 [還元された]

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生物 高校生

イの計算が解説を読んでも理解出来ません💦🙏

生物の体内で行われる化学反応のうち、異化の反応では、 生じ、物質がもつ総エネルギー量は化学反応の進行とともに減少する。 代表的な異化の反 応には呼吸や発酵がある。 真核生物の細胞内で行われる呼吸は、大きく分けると3段階の反応からなり, ア で行われる(b) 解糖系,ミトコンドリアで行われるクエン酸回路,電子伝達系の順に進行す る。それぞれの過程では,(c)生命現象を営むうえでのエネルギー源となる ATP が合成さ れる。 解糖系とクエン酸回路では1molのグルコースあたり,それぞれ2molのATP が 二冊獲得され,各過程で生じた合計 10molのNADH と2molの FADH2 は電子伝達系に運 ばれて,酸化的リン酸化の過程でそのエネルギーはATP に変換される。1molのグルコー スあたりに合成される ATP の最大量は全体で38 molであるが,実際の反応では,合成 されるATP量はそれよりも少ないとされており、電子伝達系では合計で約28molの ATPが合成されると考えられている。 電子伝達系において, 1mol の FADH2 あたり1.5 mol の ATP に変換され、合計で28 molのATP が合成されるとすると, 1molのNADH イ mol の ATP に変換されることになる。 あたり 問1 文章中の空欄 ア に入る適当な語や数値を、 それぞれ答えよ。

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