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生物 高校生

高校生物の問題です🙇🏻神戸大の過去問らしいです、、 問3(1)、(2)が分かりません😭

問1 遺伝子が発現する際、 DNA の二重鎖の片方を (ア) として、 (ア) と 相補的な塩基配列をもつ RNA が合成される過程 (イ)という。 翻訳に使われるRNA は、 (ウ) 内でスプライシングなどを受けて mRNA となる。 その後、 mRNA は (エ) 通って(ウ)の外に移動する。 mRNAの連続した3つの塩基はコドンと呼ばれ、 1つのアミノ酸を指定する。 (オ)は、 アンチコドンと呼ばれる部位をもち、アミノ酸と結合している。 翻訳の際には、(カ) 上において、 mRNAのコドンと(オ) のアンチコドンが結合し、 遺伝情報に基づいたタンパク質合成が行われる。 以下の文章中の空欄 (ア)~ (カ) に当てはまる最も適切な語句を答えよ。 問2 問3 ある生物がもつ遺伝情報の1セットのことで、 生物の個体形成や、 生命活動の維持に必要な一通りの遺伝情報の ことを何と呼ぶか、 3文字で答えよ。 図1と図2の塩基配列情報と表1の遺伝暗号表を参考にして、次の各問いに答えよ。 (1) 図1はある遺伝子の DNA配列と mRNA配列の一部を示している。 図1のDNA配列中のイントロンの部分を囲 み示せ。 (図1に記入すること)。 (2) 図1のイントロンの5' 末端の1塩基目が突然変異によりアデニンに置換された場合、 mRNA の配列は図2の ようになる。 図1の正常な遺伝子から発現したものと比較するとき、 突然変異が生じた遺伝子から合成されたペ プチドのアミノ酸配列にはどのような変化が生じると考えられるか。 突然変異が翻訳に与える影響が分かるよう 50字以内で説明せよ。 ただし、 句読点も字数に含める。 なお、 図1 図2のmRNA配列の最初の AUG を開 始コドンとする。 AWWm DNA配列 5- ATGAAGTTGC CTATTATATT CTTAACTCTA TTAATTTTTG TTTCTTCATG TAAGTCTAAA TTATTTAATT AGGATAATGT GTCAGTATTA TAATCATTAT AAAAACTGTT TAAGAATTTG ATATATCTTT TAAAAAAAAA ATTTGATAGA TACATCAACA CTTATAAATG GTTACTGTTT TGATTGCGCA AGAGCTTGTA TGAGACGGGG TAAGTATATT CGTACATGTA GTTTTGAAAG AAAACTTTGT CGTTGCAGTA TTAGTGATAT TAAATAA -3′ mRNA F 5'- AUGAAGUUGC CUAUUAUAUU CUUAACUCUA UUAAUUUUUG UUUCUUCAUA UACAUCAACA CUUAUAAAUG GUUACUGUUU UGAUUGCGCA AGAGCUUGUA UGAGACGGGG UAAGUAUAUU CGUACAUGUA GUUUUGAAAG AAAACUUUGU CGUUGCAGUA UUAGUGAUAU UAAAUAA -3' 図1 突然変異後の 5 AUGAAGUUGC CUAUUAUAUU CUUAACUCUA UUAAUUUUUG UUUCUUCAVA mRNA配列 UAAAUACAUC AACACUUAUA AAUGGUUACU GUUUUGAUUG CGCAAGAGCU UGUAUGAGAC GGGGUAAGUA UAUUCGUACA UGUAGUUUUG AAAGAAAACU UUGUCGUUGC AGUAUUAGUG AUAUUAAAUA A-3′ 図2 ( 問4 次の文章を読んで、次の各問いに答えよ。 2番目の塩基 U C A G UUU フェニル UCU UAU UGU U Nさんは、花弁が赤い植物に対して外来の遺伝 子を導入した。 この外来の遺伝子は、 植物の花弁 の赤色の色素を作る酵素の遺伝子 (遺伝子 X) の mRNA と相補的な配列をもつ小分子 RNA を発現 するように設計されたものである。 このトランス ジェニック植物は赤色の色素を合成できなくな り 花弁の色が白色になった。 赤色の色素が合成 できなくなった原因を 40 字以内で説明せよ。 た だし、 句読点も字数に含める。 チロシン システイン UUC アラニン UCC UAC UGC C U セリン UUA UCA UAA UGA 終止コドン A ロイシン 終止コドン UUG UCG UAG UGG トリプトファン G CUU CCU CAU CGU U ヒスチジン CUC CCC CAC CGC C C ロイシン プロリン アルギニン ICUA CCA CAA CGA A 番目の塩基 グルタミン CUG CCG CAG CGG AUU ACU AAU AGU アスパラギン セリン |AUCイソロイシン ACC AAC AGC ア A トレオニン イ 鋳型鎖 転写 AUA ACA AAA AGA リシン アルギニン AUG メチオニン ACG AAG AGG G ウ エ 問1 核 核膜孔 GUU GCU GAU アスパラ GGU U GUC GCC GAC ギン酸 GGC オ カ G パリン アラニン グリシン *RNA リポソーム |GUA GCA GAA グルタミン GGA GUG GCG GAG 酸 GGG 5番目の塩 GUCAGUCAG ゲノム 2 問3 (2)

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問4がなぜ③になるのか分からないので解説をお願いしたいです

思考 [ ] 94. 真核生物のmRNA合成動物細胞では,DNA から転写された RNA はある過程を 経て mRNA となり,核膜孔を通過した後, 細胞質基質のリボソームで翻訳される。転写 された RNA は,塩基配列がアミノ酸に翻訳される部分をもつ。 しかし, mRNA の鋳型 となるDNAには, mRNAに相補的な DNA配列がそのまま存在しているのではなく,下 図のように (1) いくつかの翻訳されない DNA配列が余分に入り込んでいる。 下図は,鋳型 となるDNAにおける, mRNAに写し取られる遺伝子の構造を模式的に示したものである。 いま、図に示される 2本鎖DNA と,そ こから転写された mRNA を試験管の中 で混合し, 高温で2本鎖DNAを解離し た後徐々に冷やして mRNAとその 翻訳されるDNA配列 翻訳されないDNA配列 相補的な DNA配列を結合させた。JADADDA 問1. 下線部(ア)に対応するDNAの領域を何というか。 キリン 2.- 問2. 下線部(イ)の名称を何というか。イントロンについて とその発現 問3. 転写された RNA から下線部(イ)が取り除かれていく過程を何というか。スプライシング 問4. 下線部(ウ)の構造物は,下の①~⑥のうちどれが最も適当か。番号で答えよ。 ① 記 ② ⑤ o f O (3) 200 AMO 凡例 Ma 0 WRIGT S :DNA鎖 6 : mRNA 125

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(2)から(6)の考え方が解答を読んでも理解できないので教えていただきたいです。

発展問題 思考 計算 39.塩基の割合と DNA 次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 ある細菌のDNAの分子量は2.97×10°で, アデニンの割合が31%である。この DNA から3000種類のタンパク質が合成される。ただし 1ヌクレオチド対の平均分子量を660 タンパク質中のアミノ酸の平均分子量を110とし、塩基配列のすべてがタンパク質のアミ ノ酸情報として使われると考える。また,ヌクレオチド対10個分のDNAの長さを3.4nm とする(1nm=10m)。また,ウイルスには,いろいろな核酸を遺伝物質としてもつもの がある。 問1 このDNAに含まれるグアニンとチミンの割合をそれぞれ記せ。 問2 この DNAは何個のヌクレオチド対からできているか。 問3. この細菌のDNAの全長はいくらになると考えられるか。 問4. この DNA からつくられるmRNA は、平均何個のヌクレオチドからできているか。 問5. 合成されたタンパク質の平均分子量はいくらか。 問6. 表は4種類のウイルスの核酸の塩 基組成 [モル%] を調べた結果である。 以下のア~エのような核酸をもつウイ ルスを, ①〜④からそれぞれ選べ。 ア. 2本鎖DNA ウイルス A ① 塩基組成 (モル%) C G 29.6 20.4 20.5 29.5 T U 0.0 ② 30.1 15.5 29.0 0.0 25.4 ウ. 2本鎖RNA イ. 1 本鎖DNA エ.1本鎖RNA ③ 24.4 18.5 24.0 33.1 0.0 27.9 22.0 22.1 0.0 28.0 01% 福岡歯科大改題) ●ヒント 問5.タンパク質1つ当たりのアミノ酸の数を求め,アミノ酸の平均分子量をかければよい。 問6.2本鎖と1本鎖の構造の違いから考える。

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この問題の答えがわかりません。教えてください。

次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 RNA干渉とは,真核生物の細胞内に2本鎖のRNA が存在すると,その配列に対応する 標的 mRNA が分解される現象である。 無脊椎動物や植物などで, 生体防御機構として重 要な役割を果たしていることが知られている。 RNA干渉において, 長い2本鎖RNA は、 まず「ダイサー」 という酵素によって認識され, 端から21 塩基程度ごとに切り離される。 こうしてつくられた短い2本鎖RNA は,次に 「アルゴノート」という酵素に取りこまれる。 アルゴノートは, 短い2本鎖RNA の片方の鎖を捨て、 残ったもう片方の鎖に相補的な配 列をもつ標的 mRNAを見つけ出して切断する。 その後, 切断された標的 mRNAは別の RNA 分解酵素群によって細かく分解される。 【実験 1 】 ショウジョウバエのRNA干渉にかかわるタンパク質 X およびタンパク質 Y の機能欠失変異体ハエ (x 変異体ハエおよびy 変異体ハエとよぶ) をそれぞれ作製し, 野生型ハエとともに, 1本鎖RNAをゲノムとしてもつF ウイルスまたは大腸菌を感 染させた。その結果, 図のような生存曲線が得られた。 一方, 未感染の場合の14日 後の生存率は,どのハエでも 98% 以上であった。 また, 感染2日後の時点におい て,F ウイルスまたは大腸菌に由来する 21 塩基程度の短い RNA がハエの体内に存在 するかどうかを調べたところ, 表に示す結果となった。 【実験 2】 Fウイルスのゲノムには, ウイルス固有のB2というタンパク質をコードす る遺伝子が存在する。 B2タンパク質の機能欠失変異体 F ウイルス (4B2F ウイルス とよぶ)を作製し, 野生型ハエに感染させたところ, 野生型F ウイルスと比べて 4B2F ウイルスはほとんど増殖できなかった。 一方, x 変異体ハエやy 変異体ハエ に⊿B2F ウイルスを感 染させた場合は, 野生 型Fウイルスと同程度 に顕著に増殖した。 また, F ウイルスの ショウジョウバエの生存率(%) Fウイルス 100 50- x 変異体 野生型ハエ 変異体ハエ 「ハエ 0. B2遺伝子を取り出し、 野生型ハエの体内で強 制的に発現させ た。 すると,そ のハエでは,B2 遺伝子を強制発 5 10 後の日数 大腸菌 ショウジョウバエの生存率(%) 当100 野生型ハエ 変異体ハエ 50- 変異体ハエ 0. 0 5 10 感染後の日数 短い RNA の種類 野生型ハエ x 変異体ハエ y 変異体ハエ F ウイルス由来 有 有 *** 大腸菌由来 無 無 無 現させていない野生型のハエと比べて, F ウイルスだけではなく1本鎖RNA をゲノ

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この問題で3ページにピンクのマーカー線部が全く理解できません。 何故GUGもシステインに対応することになるのでしょうか? UGUがバリンだとGUGがバリンにはならないという理由がよく分かりません。教えてください🙏

タンパク質合成系を含む B 大腸菌をすりつぶし、遠心分離することにより、タン 胞質を取り出すことができる。 図2のように、細胞質を取り出し、 大腸菌のDNAを分解して新たなRNAの ノ酸および タンパク質合成のエネルギー源となる物質を十分な量加えた後, 人工的に合成し 合成を防ぐ処理を行った。これに、タンパク質合成の材料となるアミノル mRNAを添加して、新たにつくられたポリペプチドのアミノ酸配列を調べる という手順によって、後の実験1・2を行った。なお, mRNA分子には方向性 があり、人工mRNA でも翻訳は決まった方向に進められるが, 人工mRNAのラ ンダムな場所から翻訳が開始される。 大腸菌のタンパク質 を含む細胞質 アミノ酸およびタンパ ク質合成のエネルギー 源となる物質を添加 人工的に合成した mRNAを添加 新たにつくられたポリ ペプチドのアミノ酸配 列を調べる 大腸菌のDNA を分解し、新た RNAの合成 を防ぐ 問4 実験1・2の結果から導けることとして適当なものを、次の①~⑧のうちか 15二つ選べ。 ただし, 解答の順序は問わない。 45 ① UとGだけの組合せでできるコドンのうち, フェニルアラニンを指定する コドンは3種類以上ある。 ② UUUは指定するアミノ酸がないコドンである。 ③ UGUはバリンを指定するコドンである。 ④UGUが繰り返されるmRNAからはバリンだけからなるポリペプチドが できる可能性がある。 ⑤ GUGはシステインを指定するコドンである。 ⑥ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、システインを指定するコドン は複数種類ある。 ⑦ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、グリシンを指定するコドンは 複数種類ある。 ⑧ GGGはトリプトファンを指定するコドンである。 図2 実験1 UとGが交互に繰り返される人工mRNA (UGUGUGU・・・) からは,シス テインとバリンが交互につながれたポリペプチドがつくられた。 実験2 UとGを3:1の数の比で、ランダムな順番につないだ人工mRNAからつく られたポリペプチドには、6種類のアミノ酸が、表1に示す比で含まれていた。 表1 アミノ酸 含有比 フェニルアラニン 27 バリン 12 ロイシン 9 システイン 9 グリシン 4 トリプトファン 3 生物基礎-3 生物基礎 4 0

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