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生物 高校生

問3 マーカーを引いた部分が分かりません💦

うれ 成されない からそれぞ られ ラや が出 18. 染色体と遺伝 第1回 編末演習 染色体と遺伝に関する次の文章を読み, あとの問いに答えよ。 「多くの真核生物の体細胞の核には相同染色体が2本ずつ存在する。 これらの染色体は父親と母親から 1本ずつ受け継いだもので、 相同染色体の同じ遺伝子座にある異なる形質を示す遺伝子は,対立遺伝子 手の伝わり方が異なる場合がある。 例えば,XY型の性決定様式における X染色体に存在する遺伝子の 場合、父親のX染色体にある遺伝子は雌の子にのみ伝わり、雄の子には伝わらない。したがって、雄 とよばれる。 遺伝子が常染色体に存在するときと, 性染色体に存在するときとでは、親から子への遺伝 の子がもつ X 染色体にある遺伝子は, 母親から受け継いだことになる。 1 下線部に関して, ABO式血液型はA, B, 0の3種類の対立遺伝子により決定される。 A遺伝子 とB遺伝子には顕性, 潜性がなく, 4遺伝子とB遺伝子は, 0遺伝子に対してともに顕性である。 そのため、遺伝子型は, AA, 40, BB, BO, AB, 00 の6種類, 表現型 (血液型) は, A型, B型, AB型, O型の4種類がある。 A型とB型の両親の間に生まれる子の表現型の可能性は何通りか。 最 のうちから一つ選べ。 も適当なものを次の ① 1通り ② 2通り ③ 3通り ④ 4通り 小 生物の進化 2 次に示した5つの両親の血液型の組合せのうち, B型の子が生まれる可能性がない組合せの数は いくつか。 最も適当なものを下の ① ・⑤のうちから一つ選べ。 ③ 2 つ ④ 3つ ⑤ 4 つ XY 父 ② AB型とB型 / AB型とA型/AB型とO型/AB型とAB型/A型とO型 1 0 ② 1つ 問3 図は,ある動物 (性決定様式はXY型)の遺伝病に 関して系図を示したものである。 □は正常な雄,■は 病気の雄, ○は正常な雌を表している。 この遺伝病の 原因となる遺伝子について, 図の系図だけをもとに判 断できることとして最も適当なものを,次の①~⑦ のうちから一つ選べ。 DNA 子1 子2 XX. 母 子3 ① 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性とわかるが,常染色体に存在するか,X染色体に存在す るかは不明である。 ② 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性とわかるが, 常染色体に存在するか, X染色体に存在す るかは不明である。 ③ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で, 常染色体に存在するとわかる。 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で, 常染色体に存在するとわかる。 ⑤ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で, X染色体に存在するとわかる。 ⑥ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で,X染色体に存在するとわかる。 ⑦ 病気の遺伝子が顕性が潜性かも、 どの染色体に存在するかも不明である。 問4 図中の子2 (雌) と病気の遺伝子をもたない雄とを交配したところ、 病気の雄が生まれた。 このこ とから,子2の雌は病気の遺伝子をもつと考えられた。 子2の雌と病気の遺伝子をもたない雄とを交 配したとき, 生まれてくる雄が病気となる確率はいくつになると考えられるか。 最も適当な数値を, 次の①~⑧のうちから一つ選べ。 ① 10% ② 25% ④ 50% ⑤ 66% ③ 33% ⑥ 75% ⑦ 90% 100% 大山 〔22 京都女子大 改] 編末演習 17

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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

問7の解説をお願いします。

論述 計算 280 ミオグラフによる筋収縮の測定 次の文章を読み, 以下の各問いに答えよ。 神経細胞は,普段は細胞外が( 1 )が瞬間的に開いて(4)が神経細胞内に大量に流れ込み, )に,細胞内が(2) に帯電している。 神経細胞 が刺激を受容すると,(3 (5)が発生する。 また, ( 5 ) が発生した後, すぐに( 6 )に戻るのは, (7)が開き(18)が神経細胞の外に出るからである。 神経の興奮と筋肉の収縮について実験する ときに,カエルの足のふくらはぎの筋肉とそ れにつながる神経(座骨神経)を切り離さずに 取り出したものを使う。 これを神経筋標本と いう。この実験には, すすを塗った紙をドラ ムにはり付けたミオグラフ, おんさなどを右 の模式図のように設置して使用する。 問1. 文章中の 1)~(8)に入る適 切な語または記号を答えよ。 回転 筋肉 たい 大腿骨 B -座骨神経 A M- おんさ ミオグラフ おもり ふくらはぎの 筋肉 問2.筋肉の神経筋接合部から3cm離れた座骨神経のAの場所で,1回刺激を与えると 5.5ミリ秒後に,また,神経筋接合部から6cm離れたBの場所で同じ強さの刺激を与え ると6.5ミリ秒後に,それぞれ筋肉の収縮が起こった。この座骨神経の興奮伝導速度(m/ 秒)を計算せよ。 問3.問2と同じ神経筋標本で,筋肉に直接電気刺激を与えた場合に収縮までに要した時 間が2ミリ秒であった。神経筋接合部における刺激伝達に要した時間は何ミリ秒か,計 算せよ。が開き (税込) 問4.脊椎動物の有髄神経は興奮の伝導速度が非常に大きい。その理由を,神経の構造と 興奮伝導様式を考慮して100字以内で説明せよ。 問5. 座骨神経のAの場所で10秒間, 1秒間に30回の割合で刺激を与え続けたところ,筋 肉は刺激を与えている間, 一続きの収縮をし続けた。 このような筋肉の収縮と問2のよ うな刺激で起こった収縮を,それぞれ何と呼ぶか。また,どちらの収縮がより強いか, 等号あるいは不等号で記せ。よ 問6. 問5のような刺激を与え続けると筋肉中の以下の成分はどのように変化すると考え られるか。増加するものと減少するものに分け,それぞれ記号で答えよ。 (a) グリコーゲン(b)乳酸 クレアチンリン酸 問7.問5のような刺激を与え続けたとき,筋肉1g中にクレアチンが 0.0655mgふえた とすると,1gの筋肉で消費された ATP は何マイクロモルと考えられるか,答えよ。 ただし、クレアチンの分子量を131とし、実験開始時と終了時で筋肉中の ATP 濃度に変 化はなく, 実験中に解糖系は働かなかったものとして計算せよ。 ●ヒント) (東京海洋大改題 問6,7. クレアチンリン酸1分子は, それぞれ1分子のクレアチンとリン酸に分解される。

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生物 高校生

⑵と⑷の問題が分かりません… 計算式とかあれば教えてください💦

[リード C] 〒 31 DNAの塩基対 DNA について,以下の問いに答えよ。 真核細胞では,DNA はおもに核の中に存在し,染色体を形成している。例えば、 本の染色体があって, その中に含まれるDNA の長さ ヒトの1個の体細胞には ( を合わせるとおよそ2mにもなり,そこには約60億個の塩基対が含まれている。 有 性生殖をする生物では, 生殖細胞に含まれる染色体の数は体細胞の半分である。 いろいろな生物のDNAについて調べてみると, 含まれる塩基 AとT, GとCの数 の割合がそれぞれ等しいという規則性が見られる。 (1)文中の( )に入る数字として適するものを, 次の中から1つ選べ。 (ア) 2 (イ)8(ウ) 14 (土) 23 (オ)46 ② ヒトの1個の卵の DNA に含まれている塩基対の数を, 次の(ア)~(エ)から1つ選べ。 (ア) 15億 (イ) 30億 (ウ) 60億 (エ) 120 億 (3) 下線部のような規則を発見者にちなんで何というか。 HERO ANG S ④ ヒトの体細胞における染色体の長さを平均5μm とすると, 1本の染色体に含まれ る DNA の平均の長さは, 染色体の長さのおよそ何倍か。 次の中から1つ選べ。 (ア) 4.0 × 102(イ) 8.7 × 102 (ウ) 4.0 × 103 (エ) 8.7 × 103 (オ) 4.0×10^(カ) 8.7 x 104 (キ) 4.0 × 10 (ク) 8.7 × 105 [16 神戸学院大 改]

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生物 高校生

(4)の考え方を教えて欲しいです!! できるだけ途中計算とかも教えてもらえれば嬉しいです!!

131/+144 基本問題 28, 29, 30 21.22 造の ただ は 答 答 ⑤ ⑤ 23 基本例題 7 体細胞分裂 右図は,細胞分裂を行っている動物の 体細胞1個当たりに存在するDNA量の 変化を経時的に示したものである。 (1) 図中でDNA合成が行われている時 期をA~Hのなかから選べ (2) 図中のD~G を分裂期とするとき, A~CおよびHの時期は,まとめて何 と呼ばれるか。 その名称を答えよ。 DNA量(相対値) 3 2 細胞1個当たりの (3)(2)の時期のうち, Cの時期は何と呼ばれるか。 ABCDEFG H 時間 ② 細胞分裂とDNA量の変化 (4)顕微鏡で観察を行い, 視野に見えるA〜Gの時期の細胞の数を数えたところ,D の細胞の割合は5%であった。細胞周期の長さが24時間とすると,Dの時期の長さ は何分と推定されるか。 HAMAS AN 考え方 (1)縦軸が DNA の量なので, グラフが右上がりになっている時期がDNA を合成している時期と考えられる。 (2) 分裂期 (M期) 以外の時期と考えればよい。Aと HはどちらもG, 期である。 (3)DNA が複製されてから, 分裂期に入るまでの時期のこ と。 (4) 観察された細胞の割合は,細胞周期全体におけるその時期の長さの割合と等し いと考えてよい。 細胞周期全体の長さが24時間なので、24時間×60分×0.05=72分 AVC 解答 (1)…B 第2章 遺伝子とその働き (2)間期 (3) 分 裂準備期 (G2) (4)72分

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39発展問題の問4です。 なぜ、平均を求めるなら総ヌクレオチド対の数をタンパク質の種類数で割るというのがどういう意味かわかりません💦教えていただけたら嬉しいです🙇🏻‍♀️

思考 計算 発展問題 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1 図 問2. ができ (a) (b) (c) (d) 問3.G で示し 問4. 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。 ま細胞 地中て うにな (a) 細胞数(相対値) 細胞数(相対値) 問6. 表は4種類のウイルスの核酸の塩 塩基組成 (モル%) 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 C G T U (1 29.6 20.4 20.5 29.5 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 (d) 4) 27.9 22.0 22.1 0.0 28.0 (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62本鎖と1本鎖の構造の違いから考える。 問5

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