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生物 高校生

問2(3)で、NADPHとATPがないとCO2固定ができないのは、カルビン回路がNADPHとATPを用いてまわっているから、なくなるとまわれなくなるという認識であっていますか?(語彙力なくてすみません💦)

DYRZS 解説動画 T 発展例題4 植物のCO2 固定 発展問題 トウモロコシなどの C, 植物は、乾燥による CO. 固定効率の低下を防ぐしくみをも カルボキシラーゼの働きによってC 化合物として固定され, 維管束鞘細胞に送り込 まれる。そこでC,化合物からCO2が取り出され, CO2濃度が高く保たれることで、 カルビン回路での CO2固定が効率よく行われる。 PEP カルボキシラーゼは、低い CO2濃度でも極めて高い活性を示すことから,C,植物では葉肉細胞内のCO2濃度が っている。 Ca植物では, 葉肉細胞において CO2がホスホエノールピルビン酸(PEP」 低下しても, CO2 固定効率が低下しにくい。 問1.C植物についての記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)蒸散速度に対する光合成速度の比 (光合成速度/蒸散速度) を, C3 植物よりも高 くできる。 (b)乾燥状態で気孔を閉じないため, C3 植物よりも光合成速度を高く維持できる。 (c) PEP カルボキシラーゼが,カルビン回路において CO2 の取り込みをルビスコ よりも高効率で行う。 (d) 「CO2のC化合物への固定」 と 「CO2 の C3 化合物への固定」 が異なる細胞で行 われる。 2. 光合成に関する(1)~(3)の各問いに答えよ。 (1) チラコイドについての記述として適切なものを, (a) ~ (d) のなかからすべて選べ。 (a) ルビスコを含んでいる。 (C) ATP 合成酵素を含んでいる。 (b) 光合成色素を含んでいる。 (d) 光エネルギーを受け取ると内腔の H+ 濃度が上昇する。 (2) ストロマでの反応の記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)反応速度は温度の影響を受ける。 (c) クエン酸が生成される。 (b) ホスホグリセリン酸が還元される。 (d)光リン酸化と呼ばれる反応が起こる。 ((3) ある植物の環境条件を, 「① 光も CO2 もない条件」, 「② 光はないが CO2は十分 にある条件」, 「③光は十分にあるが CO2 はない条件」 「④光はないが CO2は十分 にある条件」の順に十分に時間をかけながら変化させたところ,下図のように CO2の吸収がみられ, やがて CO2 吸収速度は減少してゼロになった。 この実 験において,「④で光がないにもかかわらず CO2 吸収がみられた理由」 と 「やがて CO2吸収速度が減少してゼロになった理由」をそれぞれ40字以内で述べよ。 CO2 吸収速度 (注) ① 光なし・CO2 なし ② 光なし・CO2 あり ③ 光あり・CO 2 なし ④光なし・CO2 あり 時間 注) 呼吸によるCO 放出分は, CO 吸収速度に含め ない。 (21. 大阪府立大改題) 解答 問1 (a), (d) 2. (1) (b), (c), (d) (2) (a), (b) (3) 「④で光がないにもかかわらずCO 吸収がみられた理由」 解説 ③の条件下で生成された NADPHとATPを利用して, CO2が固定されたから。 (36字) 「やがてCO2吸収速度が減少してゼロになった理由」 ③で生じたNADPH と ATP がカルピン回路ですべて消費されたから。 (33字) 1. (a),(b),植物であっても、乾燥状態では気孔を閉じて過度の蒸散を防ぐ。 また, 気孔が閉じるとCO2の取り込みが起こらなくなるが, C植物では, C回路によって取 り出されたCO2が維管束鞘細胞に蓄積する。 その結果, ルビスコ周辺でCO2濃度の高 い状態が維持され,カルビン回路が効率よく進む。 したがって, 気孔が閉じて蒸散速度 が小さくなっても,C,植物は植物に比べて光合成速度は低下しにくい。 (c) PEP カルボキシラーゼは,C回路で CO2 を C.化合物に固定する反応で働く。 (d) C, 回路は葉肉細胞で, カルビン回路は維管束鞘細胞でそれぞれ起こる。 2.(3)光合成は, 光エネルギーを化学エネルギーに変えるチラコイドで起こる反応と, CO2の固定を行うストロマで起こる反応に分かれることに着目する。 チラコイドで起こる反応 24H+ 12NADP+ 24e A 光 光化学系 I *の濃度勾配 電子伝達系 酵素 光 光化学系 Ⅱ ATP 合成 12H2O 602 + 24H + 12NADPH+12H+ ストロマで起こる反応 6H2O 12GAP 有機物 →6ADP 第 カルビン回路 -6ATP - →18ATP 12ADP -18ADP -12ATP 6RuBP 12PGA 6CO2 4 ※回路全体でRuBP6分子につき H2O が 6分子生じる。 条件 ①・・・光がなく NADPH と ATP は生成されない。 また, CO2 もないのでCO2は固 定されない。 条件②・・・光がなく NADPH と ATP は生成されない。 したがって, CO2があってもカ ルビン回路に NADPH と ATP が供給されないため, CO2は固定されない。 れない。 条件③…光により NADPH と ATP が生成されるが,CO2がないため、CO2は固定さ 条件 ④・・・ 光がなく NADPH と ATP は新たに生成されないが, ③で生成したNADPF と ATP が蓄積している。 これを用いてカルピン回路でCO2が固定されるが, NADPH と ATP が枯渇すると CO2 固定は止まる。 108 4. 代謝 10

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問2がSが上澄みでPが沈殿というのが答えなんですけどどうやって考えれば良いのですか?

[知識 24.遺伝子の本体の解明 ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク ンパク質に含まれる元素で, リン(P)はDNAに含まれる元素である。 [実験] タンパク質に含まれるSを標識したファージを,大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、大腸菌にファージを感染させた後, 遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿 を回収した。回収した沈殿に, 新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大 菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。 さらに, DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。 どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。 問1. ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。 問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識された DNA は、2回目の遠心分離後,それ 20 ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。 問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。 ファージの殻は、(ア)からなり, 大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入 させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では, その殻は (イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は, 大腸菌内に侵入した遺 伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質 は(ウ)のみで, さらに, 大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明 らかになった。

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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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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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問4が分かりません なぜG1期(DNA合成準備期)に細胞数が最も多くなり、S期(DNA合成期)に細胞の数が最も少なくなるのですか? G2期とM期の数が同じなのは何となくわかったのですがなぜCなのかは分かりません DNA量と細胞数の関係がよく分かりません お願いしますm(_... 続きを読む

16. 図1は標準的な真核細胞における細胞周期の区分を示している。図2は、増殖中 のある細胞集団におけるDNA量と細胞数の関係を示したグラフである。これらのグ ラフに関する以下の問いに答えよ。 3000 (d) /G2 分裂期 NA (a) 細胞数 1500 (c) (b) G₁ SEA 細胞あたりの相対DNA量 図1 真核細胞における細胞周期 図2 増殖中の細胞集団における DNA量と細胞数の関係 問2. 図1の(c)と(d)の時期に起こっていることを,それぞれ20字以内で説明せよ。 問3. 図1の(d)の段階はさらに4つの段階に分けられ、最後の段階で細胞は分裂する。 各段階を順を追って並べよ。 問1. 図100)~(9)に当てはまる語句を答えよ。(a) GL鮪(B)早期(c)5期 (d) M期 13.(イタ 4.(終)期 B ① B 4 1.期 2.(中)期 問4. 次の時期にある細胞は、 図2のグラフのどこに現れるか。 A~Cの記号を使っ て答えよ。 ②図1の(c)の時期にある細胞 ①図1の(a)の時期にある細胞 ④図1の(d)の時期にある細胞 ③図1のG2の時期にある細胞 問5. 図2のグラフで測定した細胞の総数は6000個, そのうち, Aの細胞数は3000 個, BおよびCの細胞数はそれぞれ1500個であった。 また, 分裂期の細胞数は300 個であり, 2つの核をもつ細胞の数は計算上無視できる程度であった。 この細胞 集団の細胞周期が40時間であるとすると, この細胞における次のそれぞれの時期 に要する時間を答えよ。→40x60m2400 ①図1の(a)の時期に要する時間10042 図1の(c)の時期に要する時間 20 10. 月間 ③図1のG2の時期に要する時間 ⑨図1の(d)の時期に要する時間 20時 -ヒント 時 #08 (2000 山梨医大改題) 10 16. 問2.細胞に含まれるDNAは,分裂期に先だって複製される。 そのため, 分裂期の細胞に含 まれるDNA量は複製前の2倍である。 細胞が2つに分かれたとき, DNA量は元に戻る。 問2 染色体の複製を行う。 (d 体細胞分裂を行い、細胞を ふやす

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(1)について 何故それぞれ青ペンのところのように言えるのか教えてほしいです

教 出 prom こっちが 16. 遺伝情報の複製 59 DNA の複製のしくみを明らかにするために、メセルソンとスタールは、 密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。大腸菌をINのみを窒素源とする培養液で何代も培養し、 Nからなる軽い DNA (14N-DNA) を重い DNA (15N-DNA) に完全に置換した。 14N-DNA DNA は、 塩化セシウム溶液に加えて遠心分離すると, 別々のバンドとして区別することができる。 この原理を利 用して, 14Nのみを含む培養液でさらに1~3回分裂させた大腸菌からDNAを抽出して、密度勾配達 心分離を行った。 バンドの位置を記録し, それぞれのバンドから得られたDNAの量を測定した。 問1 Nのみを含む培養液で大 MARI 腸菌を1回分裂させたとき,2 回分裂させたとき、3回分裂さ せたとき,それぞれの大腸菌か ら得られたDNAを密度勾配達 心分離した結果として最も適当 なものを図の①〜⑦ のうち から一つずつ選べ。 なお、 同じ ものをくり返し選んでもよい。 遠心力の方向 との中間 IN DNA分子の位置 問21Nのみを含む培養液で大腸菌を3回分裂させたとき、図のa, b, c の位置にあるバンドから得 られたDNA量の比(abc)はいくらか。 最も適当なものを,次の①~⑨ のうちから一つ選べ。 第 1 牛 物 ① 01:3 ② 0:17 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0 ⑦ 3:7:3 ⑧ 7:1:0 ⑨ 7:17 3:1:3 〔21 東邦大改)

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