5、6の解説をお願いします。🙇🏻‍♀️

39万 035 タンパク ⅣV. 次の文を読み、またコドン表を参考にしながら、 下記の設問1~6に答えよ。 解答は解 答用紙の所定欄にしるせ。 図1は, 345アミノ酸残基からなる大腸菌のタンパク質を指定するmRNA (長さ1110 ヌクレオチド)を示す。 なお, 下線部は、このmRNAの内部の連続した50 ヌクレ オチドの配列である UGADASUAO 1 5′A--//--AUGア --//-- 100 1110 1035 75 ATG 3 そ ATG 5' 35 5' 3 _G 5' TAC E 5' 5' 3' CUACUUGCAAGGGCGGAAGO 30コ 21Q 5' UUUCAUCGUGUCAUAGCCAGUCCU/AACAUG--/ 50(1時 ACÁUG--//--AA--//--U3 1110 3 図1 45 Fab 1.開始コドン AUGのAはmRNAの5'端から数えて31番目のヌクレオチドである。 終 止コドン UAA の UはmRNAの5'端から数えて何番目のヌクレオチドか。 その数をし あるせ。なお、開始コドンが指定するアミノ酸は生じたポリペプチドから切り離されない とする。 作者の1066 香 2. 鋳型となるDNAからこのmRNAが作られている様子を表す図として適切なものは どれか。 次のa〜hから1つ選び、その記号をしるせ。 なお、図には DNA 上の開始コ ドンの位置を示してあり, mRNAは点線で表されている。 AAAAAG $850* UC124 買 (d) 10 Q Q a гo à a Q Q 9 TS(E CGU,CGC, CGACGG ATG 5° ATG 5' 00 ADO Daol NERAN MA A30 ATGUDA 4 ATG 3 5' 5' 5 ASA 35 DDA JAD 200 ADD 055 A DADI 3 g ATG 5' 3' ATG 5' 3' CUBI NID SYCHONP+ a 3. 翻訳はmRNAに結合したリボソームで行われる。 リボソームを構成する物質として 正しいものを、次の a 〜e からすべて選び、その記号をし Aa DNA ONA リン脂質 d. 多糖タンパク質 4.NAはmRNA上のコドンと相補的な塩基配列を持つアンチコドンを含んでいる。 コドンとアンチコドンが結合するときは、2つのRNAの方向は互いに逆向きである。 tRNAの3'端にはアミノ酸が結合しており、 コドン表に従ったアミノ酸がリボソーム に運ばれる。 図1に示す mRNAを翻訳中のリボソームにおいて,アの位置に図2 に示すアンチコドンを持つtRNAが結合した。 この tRNAが運んだアミノ酸の名をし E るせ。 イソロイシン 無料 を、 Cb生16- 5.酵素X は,ポリペプチドに含まれるアルギニンまたはシンとその次のアミノ酸の間 の鋳型になっている のペプチド結合を切断する。 図1のmRNA が指定するポリペプチドを酵素Xで処理す ると複数本のポリペプチドの断片が生じた。 図1中の下線部」 DNAに変異が生じて, mRNA 上で1つのウラシルがアデニンに変化した結果, 酵素X - Cb生17- さされ

問4️⃣ （b）(c) 計算の時になぜ分母に2を掛けているのですか？

問1) 二酸化炭素 (1) 核 ( 細胞小器官) 問2 白血球: 体内に侵入した異物の排除 (ヘモグロビン 血小板 : 血液凝固 3 (a) aaẞBaaßßs, aaßsẞs 存在比 1:2:1 (b) 遺伝子型が AS の人は、 変異型 β 鎖のみで構成されているヘモグロ ビンだけでなく、正常型 β 鎖のみで構成されるヘモグロビンや, 正 常型と変異型のβ鎖で構成されるヘモグロビンももつ。 よって遺伝 子型SSの人と比べると鎌状赤血球は少なく、日常生活を送る場合 は問題ないと考えられる。 問4 a) p = 0.7g = 0.3 (b) g' ≒ 0.24 (c) g" = 0.23 解説 問3 赤血球は造血幹細胞からつくられ, 脱核するまでにヘモグロビンが生成される。 モグロビンは2本のα鎖と2本のβ鎖から形成されるので, β鎖の遺伝子としてAと の両方をもつ場合, 表のように, αα ββ aa Baßs: aaβss = 1:2:1となる。 細胞内で対立遺伝子であるAとSが等しく発 BA Bs 現するという注釈はないが, 「理論上の存在 「比」が問われているため,そのように解釈して 答える。 BA (aa) BABA (aa)BABs Bs (aa) BABS (aa) Bsbs 問4 (a) ハーディ・ワインベルグの法則から,遺伝子型の比は AA:AS:SS= p2 : 2pg:q2 となる。(p+g=1) 生まれた直後、遺伝子型 SS の子どもの割合が9%なので, q = 0.09 よって g = 0.3 p=1-0.3= 0.7 (b) 生まれた直後の遺伝子型の存在比は AA:AS:SS = p2:2pg:g2=0.49:0.42:0.09 となる。 この存在比の子どものうち, 遺伝子型 SSの子どもが成人するまでに全員死亡し、遺 伝子型 AA の子どものうち10%がマラリアで死亡する。 この場合, 成人の存在比は AA: AS: SS = 0.441(=0.49 0.049):0.42:0 となる。 よって成人に達したときの遺伝子Sの頻度は 5 0.42 g' = * × (0.441 + 0.42) = 0.243... ≒ 0.24 (C) 遺伝子型 SS の子どもは成人するまでに全員死亡するが, 遺伝子型 AAの子どもが特 効薬により死亡しなくなった場合, 成人の存在比は AA: AS: SS = 0.49:04:0 となる。 よって成人における遺伝子Sの頻度は 0.42 q" = 2 X ( 0.49 +0.42) = 0.230.≒ 0.23 この問題における正常な遺伝子Aと変異遺伝子Sには自然選択がはたらいているので、 ハーディ・ワインベルグの法則が成り立つ条件を厳密には満たしていない。ただし、法 則が成り立たなくても, マラリアが流行する地域においては時間経過とともに遺伝子頻 度が平衡に達していると考えられ, 問題文中に 「この集団ではハーディ・ワインベルグ の法則が成立し」との注釈がついているので, 法則にしたがった計算をすることになる。 解説

原核生物は1遺伝子につき1タンパク質ではないのですか？

物理基礎 化学基礎 生物基礎 / 地学基礎 : 出題範囲 生物基礎 問6 大腸菌のゲノムには,約4200個の遺伝子が存在する。 条件Aで培養した 大腸菌の細胞一つに含まれるmRNAの総数を調べたところ、 約8000で あった。一方、条件Bで培養した大腸菌の細胞一つに含まれる mRNA の総 数は約3000, タンパク質の総数は約300万であった。 次の記述ⓓ~⑤の うち,これらの結果から考えられる遺伝子発現に関する考察として適当なも のはどれか。その組合せとして最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一 つ選べ。 ただし, 細胞に含まれる全てのmRNA とタンパク質は,細胞分裂 後に合成されたものとする。 106 遺伝子数は生物種に固有のもの、変化しない ゲノムに存在する遺伝子の数が変化したことにより, 細胞一つに含まれ るmRNA の総数が変化する。 が変化した ⓔ同一の DNA 領域を、繰り返し転写することができる。 + 全ての遺伝子において、 常に転写と翻訳が行われている。 © 一つの細胞内には、 同じタンパク質が複数個存在する。 ① de ④ ②d + ③ ⑤e g 6 f. 6

問2 これは、塩基対をヌクレオチド数に変える(2倍する)必要はないのですか？ 真核生物の似たような問題だと2倍してヌクレオチド数で考えてた気がするのですが、、、

その発現 ●ヒント (九州歯科大改題) 問2. アミノ酸の平均分子量はタンパク質中のものであり, ペプチド結合が形成されるときに脱離する水の 影響は考えない。 思考作図 計算 EO VAPAA ADU DAU 複製起点 5' 外側の実線 (DNA このヌクレオチド鎖) が時計回りに 5'3' の方向 3' 101.環状 DNA の複製DNAの複製に関する次の各問いに答えよ。 1. 右図は大腸菌の環状ゲノムの模式図で、2本 の実線はそれぞれ DNA のヌクレオチド鎖を示し ており,外側の実線 (DNAのヌクレオチド鎖)が 時計回りに5'3' の方向を向いていることとす る。 複製の開始から終了までの間で、全体の4分 の1までDNA合成が進んだときの状態を示す模 式図を描け。なお、新生鎖のリーディング鎖は実線, ラギング鎖は点線で書くこと。模 式図では DNA のらせん構造や塩基対形成は省略してよい。 問2.大腸菌のゲノムサイズは4.5×10°塩基対である。 大腸菌のDNAポリメラーゼは 毎秒1000塩基の速度で DNAを合成できるとして,複製の開始後,1回の複製が完了す るまでにかかる時間は何分何秒か答えよ。 ヒント 20. 学習院大改題) 問12. DNA の複製では,複製起点から両方向にリーディング鎖とラギング鎖が合成されていく。

生物についてです。 ペプチド結合と水素結合の違いってなんですか？

林床に光が当たるようになった時に、 光発芽種子が発芽する仕組みを教えてください 途中まで書けているので、間違っている所があったら言ってもらえると嬉しいです

種子の発芽には休眠を維持する役割を持つアブシシン酸の減少をする アブシシン酸の働き を抑制するとジベレリンの働きが促進される |

3問目のカッコで囲んだ部分がわかりません

例題 解説動画 he 9. 松山大改 複製の 確認しなさい。 発展例題 5 原核生物のタンパク質合成 発展問題 104 生物のもつ遺伝情報は,ほとんどの場合 DNAの塩基配列として存在する。 生物 がもつ必要最小限の遺伝情報の一組を() と呼ぶが, その情報量は膨大で, ヒト は細胞当たり2mの長さのDNAをもつ。 真核生物のDNAは,(イ)というタン 「パク質に巻き付き, ビーズ状のヌクレオソームを構成し、凝集して存在する。 DNA の塩基配列は, 転写, 翻訳の過程を経て, タンパク質のアミノ酸配列を決定する。 転 写はDNA を鋳型として RNA を合成する反応で,RNAポリメラーゼが行う。 (a) 原核 生物では,転写された伝令 RNA (mRNA)は,その場で直ちに翻訳されるが,真核生物 では,転写と翻訳は細胞内の異なった部位で行われる。 真核生物の遺伝子の多くは、 タンパク質をコードする(ウ)とタンパク質をコードしない(エ)からなり,転 写後)に対応する領域が除去されて(ウ)に対応する領域どうしが結合す ることで最終的な mRNA となる。この過程をスプライシングと呼ぶ。 (b) (c) DNAの塩基配列に突然変異が生じるとさまざまな影響が現れる。一方, 転写 領域の塩基配列の変異でも、タンパク質のアミノ酸配列に影響を与えない場合もある。 1. 文中の(ア)~(エ)に適切な語を入れよ。 問2. 下の図1は,下線部(a)のようすを模式的に示したものである。 次の①~④の物 質や酵素が図のどこに相当するかを, DNAの例示に従って, 線を用いて図に示せ。 さらに、転写が進行する方向, および翻訳の 0.71μm ヌクレオ ■ため, DNA ることになる。 (A) 起点の左右 =側、右側が 末端側で ある。 こ合成され ① 翻訳中のタンパク質 ② mRNA ③ RNAポリメラーゼ 問3.図1の(A)(B)は,この遺伝子の転写領域 の長さを示している。 この遺伝子から合成さ れるタンパク質の分子量を求め, 有効数字3 進行する方向を矢印で示し, “転写の方向”お よび“翻訳の方向”と明記せよ。 DNA 4 リボソーム 図 1 として合成 ある。 右側 (B) 第5章 遺伝情報とその発現 3鎖を鋳型 ラーゼが ング鎖は ング鎖は なる。 ・ギング 桁で答えよ。 計算式も示すこと。 ただし, (A)(B)間がすべてタンパク質に翻訳され るものとする。 DNAの10ヌクレオチドで構成される鎖の長さを34A(オングスト ローム,10-10 m), アミノ酸の平均分子量を118とする。 問4. 下線部(b)について, 突然変異の結果, ある遺伝子Aに下記の変異が起こったと する。 その結果, 遺伝子AのmRNA量が減少する可能性がある場合は○, 可能性 がない場合は×を記せ。 また, その理由をそれぞれ30字以内で述べよ。 遺伝子Aの翻訳開始コドンの変異 問5. 下線部(c)のようにタンパク質のアミノ酸配列に影響しない1塩基の突然変異に ついて, ①mRNAに関連する場合と、 ②翻訳に関連する場合に分けて, それぞれ60 字以内で説明せよ。 ( 京都府立大改題) 5. 遺伝情報とその発現 129

2番と5番が正解なのですが、5番が正解の理由がわかりません。解説お願いします。

12. ファージの実験 5分 バクテリオファージ(ファージ) は, DNA (デオキシリボ核酸)とタンパク 質で構成されている。ファージと大腸菌を用いて次の実験 1・実験2を行った。 【実験1】 ファージのDNAを物質 X, ファージのタンパク質を物質Yで,それぞれ後で区別できるよ うに目印をつけた。このファージを,培養液中の大腸菌に感染させた。5分後に激しくかくはんして 大腸菌に付着したファージを振り落とした後,遠心分離して大腸菌を沈殿させた。沈殿した大腸菌を 調べたところ,物質 X が検出されたが,物質Yはほとんど検出されなかった。また,上澄みを調べ たところ,物質 X, 物質 Y のどちらも検出された。 【実験2】 実験1で沈殿した大腸菌を, 新しい培養液中でかくはんし培養したところ, 3時間後にすべ 860 0-0 ての大腸菌の菌体が壊れた。 その後に、 培養液を遠心分離して, 壊れた大腸菌を沈殿させ,上澄みを 調べたところ, ファージは実験1で最初に感染に用いた数の数千倍になっていた。 問1 実験12から考察されることとして適当なものを,次の①~⑥のうちから二つ選べ。 ① ファージのタンパク質とファージのDNAは,かたく結びついて離れない。 ② ファージの DNA は, 感染後5分以内に大腸菌に入る。 ③ ファージのDNAは,大腸菌の表面で増える。 ④ ファージのタンパク質は,大腸菌が増えるために必須である。 ⑤ ファージのタンパク質は,大腸菌の中でつくられる。 AMO J doboo ⑥ 実験2で得られた上澄みをそのまま培養すると, ファージが増え続け, 3時間後には,さらに数 千倍になると考えられる。

ジデオキシヌクレオチドとジデオキシリボースはどう違うのでしょうか？ 下の画像ではジデオキシヌクレオチドでは3’がHとなっているとありますが、ジデオキシリボースの構造を調べると3’の部分があるOHとなっていました。この2つは別物なのでしょうか？ お願いいたします🙏

1970年代中頃, DNAの塩基配列を解析する方法が開発された。 そのうちの1つは, ジデオキシヌクレオチドと呼ばれる特殊なヌクレオチドを用いる方法で,次のような 手順で行われる(図6)。 800 1 ①下図のような混合液を準備する。 ※解析したい鎖 5 3' 解析する DNA 3' ②解析したい DNAの相補鎖にプライマーを結合させ, DNA の複製を行う。 この過程でジデオキシヌクレオ チドが結合すると,そこで伸長が停止する。これに より,さまざまな場所で伸長が停止した長さの異な るヌクレオチド鎖が得られる。 5' 伸長停止 DNAポリメラーゼ プライマー 35 5' TT DNA合成の材料となる 混合液 35 ジデオキシヌクレオチド (塩基の種類ごとに異なる 蛍光色素で標識) 35 3' 3' 5' 15' ジデオキシヌクレオチドの構造と特徴 5' 塩基 PPP-O-CH2 O 1、 ③ 合成されたさまざまな長さのDNA断片を電気泳動 法で分離し、長さの順に並べる。 4種類の蛍光色素 を連続的に識別することによって, 塩基配列を読み 取る。 5' 3' 4K 3 H デオキシリボースでは3にOH が結合し ているが,ジデオキシヌクレオチドではH となっているため、 隣のヌクレオナドのリ ン酸と結合できない。 ジデオキシヌクレオチドが取り込まれると, ヌクレオチド鎖の伸長は停止する。 図6 塩基配列の解析法 MOVIE DNAの塩基配列は,シーケンサーと呼ばれる装置で,それぞれの塩基に対応する 4種類の蛍光色素を識別することで解析される。現在では,これとは異なる原理で膨 sequencer 大な量のDNAの塩基配列を高速に解析する装置(次世代シーケンサー)の開発が進み、 利用されている。

生物基礎の問2についてです。問1ではゲノムを2組で考えていたのに、問2ではゲノムを1組で考えているのはなぜですか？解答お願いします🥲🙏🏻

知識 計算 36 ゲノムとDNA DNAの二重らせん構造は, 10塩基対でらせんが1回転する。 また, 10塩基対分の長さは, 3.4nm である(図1)。 ヒトのゲノムが30億塩基対であるとして,下 の各問いに答えよ。 問1. ヒトの体細胞中の染色体に含まれる全 DNAの長さとして 最も適当なものを,次の①~⑧ から選べ。 ① 2.0mm ② 10mm ③ 15mm ④ 20mm ⑤ 100mm ⑥200mm ⑦ 1.0m ⑧ 2.0m 8 問2. ヒトのタンパク質の平均アミノ酸数として最も適当なもの を次の①~⑨から選べ。 なお, 翻訳される塩基配列はゲノム 全体の1%, 遺伝子数は20000個とする。 また, それぞれの遺伝 子がもつ塩基配列はすべて翻訳されるものとする。 3.4nm ( 10 塩基対 ) ① 100 ② 200 3 300 ④ 400 5 500 ⑥ 600 ⑦ 700 (8) ⑧ 800 9 900 図 1