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生物 高校生

図6の静止電位の形成の左のイラストは細胞内でK+の濃度が高くなっていますが、それは活動電位が発生しているということですか? お願いいたしますm(*_ _)m

3 ニューロンによる電気的な信号の生成とそれを伝えるしくみ ニューロンが受け取った情報は,どのようなしくみで伝えられていくのだろうか。 細胞内に微小な電極を挿入すると 細 胞内外の電位差を測定することができ オシロスコープー 記録電極 る(図5)。 細胞膜を隔てたこの電位差 基準電極 まくん を膜電位という。膜電位は,イオンチャ membrane potential ネルの働きによってつくられ, 細胞が刺 ニューロン 激を受けると変化する。 図5 膜電位の測定方法の模式図 A 静止電位 細胞が刺激されていないとき (静止状態)の膜電位を静止電位といい,細胞外を0mV せいでんい resting potential とすると,細胞内は多くの場合70mV程度の値を示す。 このように,細胞膜の内外 で電位差が生じることを, 膜電位における分極という。 静止電位は,細胞内外のイオンの濃度差で生じる。 細胞内と細胞外では,各イオン の組成は異なり、細胞内では細胞外よりもNa+濃度が低く, K+濃度が高くなっている。 この濃度差は,主にナトリウムポンプ(p.118) によって生じている。 細胞膜には に開いているカリウムチャネルがあり, 'K+は濃度勾配に従って細胞外へ拡散しよう とする。 K+の細胞外への移動に伴って, 細胞内は電気的に負になり, K+ を引き戻そ うとする力が生じる。 ある程度K+ が細胞外へ出ると, 拡散しようとする力と引き戻 そうとする力が釣り合い, 見かけ上K+の移動が止まる。 その結果, 細胞膜の外側表 面には陽イオンが, 内側表面には陰イオンが集まる。 この状態の膜電位が静止電位で ある (図6)。 ++) K+以外の陽イオン 低 ( 陰イオン 細胞外 K の 細胞膜 濃 wwwwww K+が細胞外へ 出る量がふえる と,その分K+ 細胞内に引き しだいに力が + 釣り合う 細胞膜の近傍 に、電荷の偏 りができる。 度 細胞内カリウムチャネル 戻そうとする電 気的な力は大き くなる。 ◆ : K+が拡散しようとする力 :K+にかかる電気的な力 (矢印の長さは力の大きさを, 向きは力の向きを表している。) 図6 静止電位の形成 MOVIE しさにも

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生物 高校生

下の図における相対値というのはどういうことですか? お願いいたしますm(*_ _)m

●視細胞 視細胞には, 光を吸収する物質があり,これを視物質という。 視物質が光 を吸収すると,その構造が変化して、視細胞に受容器電位を生じさせる。 錐体細胞には青錐体細胞, 緑錐体細胞, 赤錐体細胞の3種類があり,それぞれ420 nm, 530nm, 560nm付近の波長の光を最もよ く吸収する異なった種類の視物質を含んでい おうはん macula retinae る(図2)。光を受容した錐体細胞の種類や割 合の情報を大脳で処理することによって, 色 は認識される。 錐体細胞は黄斑と呼ばれる網 膜の中央部に,特に多く分布している。また, 錐体細胞は弱い光では反応しないため,弱光 下では色を認識できない。 一方, 桿体細胞は, 黄斑をとりまく部分に多く分布し,弱い光で も反応する(図23)。 この細胞にはロドプシン と呼ばれる視物質があり 500nmの波長の 光を最もよく吸収する。 桿体細胞は,色の識 別に関与しない。 rhodopsin 光の吸収率(相対値) 青錐体細胞 100 50- 赤錐体細胞 細胞 緑錐体 0 400 450 500 550 600 650 光の波長 (nm) 細胞に含まれる視物質の種類によって 受容 する色が異なる。 図22 ヒトの錐体細胞の種類と光の吸収 (×104)16F 視細胞の数(個 8 桿体細胞 錐体細胞 mm² ← 鼻側盲黄 斑 耳側 図23 ヒトの網膜の視細胞の分布

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生物 高校生

赤線部はどういうことでしょうか?🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

表は, 種A~Dの4種の 生物について, ある共通の 種A 種B C 種D 種B 文 種A 遺伝子の DNAの塩基配列 を調べ, 種間の塩基の相違 数をまとめたものである。 2種間の塩基の相違数は, ① 種B 16 ② C 12 種D 17 54 祖先生物 5 ③ ① その2種が分岐してから時間がたつほど増加する傾向にある。 (1) 表をもとに種A~Dの系統関係を推定し、図の①~③に当てはまる種を答えよ。 (2)種BとDは, 1200万年前に分岐したと考えられている。 このとき、この遺伝子の塩基が 1つ置換するのにかかる時間は何年か。 (3) 祖先生物から種Aが分岐したのは何年前と考えられるか。 定 脂 (1) 種Bとの塩基の相違数が少ない種ほど種Bに近縁なので,相違数4の種Dが種Bに最 も近縁な①相違数5の種Cが② 相違数 16の種Aが③とわかる。 (2)種BとDの間の塩基の相違数は4なので, 1200万年前に分岐した後, 種BとDのそれ ぞれにおいて塩基が2個ずつ置換したと考えることができる。 よって、 塩基が1つ置換 するのにかかる時間は1200万年÷2=600万年となる。 文の (3) 塩基が1つ置換するのにかかる時間が同じであると仮定すると,系統樹より,種Aと種 B~Dの間の塩基の相違数は理論上どれも同じになると考えられるが,実際には種Aと 種B~Dの間の塩基の相違数はそれぞれ異なっている。 そこで,これらの相違数の平 均値 ( (16 + 12 + 17) + 3 = 15 (個)) を求め, 祖先生物から分岐した後、それぞれの種に 「おいて平均15÷2=7.5(個) の塩基が置換したと考える。 (2) より 塩基が1つ置換する のに600万年かかるので, 7.5個置換するには600万年×7.5=4500万年かかる。 解答 (1) ① 種 D ② 種 C ③種A (2) 600 万年 (3) 4500万年前

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チラコイドで起こる反応について質問です。 赤線部に電子を失った水が分解されると書いてありますが、この水は元からチラコイド内腔に存在するということでしょうか?🙇🏻‍♀️ H+とは別ですよね?🙏 お願いいたします

を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 イル け取りやすい状態になっている。 この状態にある光化学系Ⅱの反応中心クロロフィ は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱから放出されたeは,eの受け 酸素とHが生じる(図3-①)。 でんでんたつけい しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。 このと electron transport system 同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され, チラコイド膜をはさんで H+の濃度勾配が形成される (図8-②)。 電子伝達系を経たは, 活性化された光化学 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系 I から放出された2個のe- と, 2個のH よってNADPが還元され, NADPHとH が生じる (図8-③)。 ATP synth ●ATPの合成 光化学系IIでの水の分解や,電子伝達系におけるH*の輸送によっ チラコイド内腔のH*の濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。この濃度勾配に従ってHA 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される(図8-④)。 せいこう そ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる。 photophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとA に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 光 光化学系 Ⅱ チラコイド膜 電子伝達系 (H+ NADP++2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 I 光合成色素 ex2 光化学反応 光化学反応 反応中心 クロロフィル 1 (H 反応中心 H+ (H+ (H+) (H H2O 2日+12/02 クロロフィル (H チラコイド内腔: H+濃度高 (H (H+ ストロマ: H+濃度低 図8 チラコイドで起こる反応 MOVIE ATP 合成酵素 (H+) リン酸 (P+ADP (H+) ATP

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ATPをADPとリン酸に分けるのは何のためですか?🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは、チラコイドの反応で合成され たNADPHとATPを用いて、 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり,カ Guide ガイド 光 NADPH チラコイドで 起こる反応 ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 [有機物] ルビン回路と呼ばれる。カルビン回路の反応過程は、二酸化炭素の有機物への固定, PGAの還元, RuBP の再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では、細胞内に取り込まれた二酸化炭素は,まず Cs化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ ibulose 1.5-bisphosphate- phosphoglycerate リセリン酸(PGA)2分子となる。この反応は, RuBP カルボキシラーゼ/オキシゲナー ゼ (RubisCO, ルビスコ)と呼ばれる酵素によって促進される(図9-1)。 ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる(図9-②)。 glyceraldehyde phosphate ●RuBP の再生 GAPの多くは、いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-③)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ,光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。 ①二酸化炭素の固定 PGA ②PGAの還元 ルビスコ ×12 C3 12 ATP 6 CO2 (36) Start RuBP +12 ADP +12 (P) C5 ×630 C3 ×12 6 ADP +6(P カルビン回路 6 ATP 12 NADPH +12 (H+ →12 NADP+ 10 30 C3 ×10 6 H2O C3 ×12 GAP -----C3×2 回路全体で, RuBP 6分子に つき H2O 6分子が生じる。 GAP ③RuBP の再生 有機物 図9 カルビン回路 MOVIE

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赤線部のように分かるのはなぜですか?🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

154. DNA の複製に関する次の実験について、以下の問いに答えよ。 適切な培地を入れたシャーレで, 24時間に1回分裂しているヒト由来の培養細胞 がある。 このシャーレに, 蛍光を発するヌクレオチドを添加して実験を行った。 ※蛍光顕微鏡を用いて観察すると、このヌクレオチドが取りこまれた部分が,蛍光を 発するのが観察できる。 【実験 1】 蛍光を発するヌクレオチドを培地に加え、1時間細胞に取りこませた後, 蛍光顕微鏡を用いて観察したところ、 蛍光を検出できる核をもつ細胞が見られた。 【実験2】 蛍光を発するヌクレオチドを培地に加え,3時間細胞に取りこませた。 そ の後, 培地を洗い流し、蛍光を発するヌクレオチドを含まない培地を新たに加えて さらに10時間培養を続けた。 その結果, 蛍光顕微鏡を用いて観察すると, 蛍光を検 出できる分裂期中期の染色体が見られた。 (1) 右図は分裂している細胞における,細胞 当たりの DNA量の変化を示したもので ある。 下線部の細胞が, 蛍光を発するヌ クレオチドを取りこんだのは, グラフの ①~④のどの時期か。 細胞当たりのDNA量 (相対値) 2 ① ② ③ ④ 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 経過時間 (時間) (2) 実験2の蛍光を検出できる染色体では,図 A で示す分裂期中期の染色体のどの部 分が蛍光を発しているか。 次の中から最も適当なものを1つ選べ。 ④ ⑤ ⑥ 巻末問題 ●蛍光を発している部分 蛍光を発していない部

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(2)に①の答えは細菌 なのですが、なぜ細菌が当てはまると分かるのでしょうか?🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

水が流入すると,その量が少ないとき 生態系 河川などに汚 は,生態系のさまざまな作用によって 水中の汚濁物は減少する。 右図は,有 機物を含んだ汚水が清流河川に流入し たときの,流入地点から下流にかけて の物質の量と生物の量の変化を示した ものである。ロビー 物質の量 (1) 図中の物質 A~Cの曲線はそれぞ れ何を示したものか。 次の(ア)~(エ) からそれぞれ1つずつ選べ。 (ア) NH4+ (イ) Ca2+ (ウ) 酸素 (エ) 有機物 汚水流入 生物の量 x ō tha B 汚水流入 清水性底生動物 ・水性底生動物 少 上流 藻類 ・細菌 下流 (2) 区間 X において藻類が減少し, 区間Y で藻類が増加していることを説明した次の 文について, 空欄 ( ① )~ ( ② )に適する語句を,図を参考にして答えよ。 また,空欄(③)に入る適切な語句を,下の(ア)~(ウ)から選べ。 区間Xでは( ① )の増殖で水の透明度が低下したため, 藻類は十分な ( ② ) を行うことができずに減少した。 区間Y では ( 1 ) が減少して水の透明度が上 がり, 藻類は増加した。 また, 藻類の増加によって,(③)。 (ア) A が減少した (イ) B が減少した (ウ) Cが減少した (3) 河川に有機物を含んだ汚水が流入しても,やがてきれいな水になっていく。この ような作用を何とよぶか。

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