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生物 高校生

問3の解説で①④⑤に絞るところまでは理解出来たのですが、①と④が除外されるところで非相同組換え云々の説明がよく理解できなくてどなたか噛み砕いて説明して頂きたいです🥺

FR ミッ ル ひ ⅡI 純系白毛マウス由来胚性幹細胞(ES細胞)を用いて, Z遺伝子の機能を失った遺伝子組換えマウス を以下のようにして、作製した。ただし,純系マウスとは,長期にわたり近親交配を繰り返すことで、 遺伝子的に均一なマウスをいう。 (工程1) 2遺伝子の機能に不可欠な部分(図2の斜線) を制限酵素を用いて削除し、薬剤耐性 N遺伝 ゲティングベクターを作製した(図2)。 TADIATOOTO 子でおきかえた。 この機能を失ったZ遺伝子断片を毒素遺伝子をもつプラスミドに挿入し, ター (工程2) 工程1で作製したターゲティングベクターを制限酵素で直線化し、 ES 細胞の核内に電気 刺激を与えて導入した。 ES細胞の相同染色体のうちの1本のZ遺伝子とターゲティングペクター との間で相同組換えが起こり, Z遺伝子の一部が, N遺伝子でおきかわり, Z遺伝子の機能が失わ れた(図3)。ターゲティングベクターを導入したES細胞を, 抗生物質を含む培養液中で培養すると, 薬剤耐性遺伝子をもち、毒素遺伝子をもたない ES細胞のみがコロニーとよばれる細胞集団を形 成した。ターゲティングベクターがZ遺伝子と異なる位置に組みこまれる非相同組換えの起きた ES細胞のコロニーもあるため,(2)コロニーの細胞から得られたDNAをPCRを用いて解析し,相 同組換えを起こしたES細胞を同定した。 立川市 山 染色体上の遺伝子 ①② ANCE Z Z N遺伝子 毒素遺伝子のラ ターゲティングベクター(プラスミド 図2 CATET (工程5) 子 O : 黒毛マウス由来の胚盤胞を 構成する細胞 染色体上の機能を失った遺伝子 ⑦ / 遺伝子 毒素遺伝子 ターゲティングベクター(プラスミド) / 遺伝子 キメラ 図3 (工程3) 純系黒毛マウスの子宮から胚盤胞 (受精卵が発生してできた初期胚)を採取し、工程2で同 定した, 相同組換えを起こしたES細胞を注入して、 別の白毛マウス子宮に移植した。 すると白 毛と黒毛が入り混じったキメラマウスが生まれた (図4)。 キメラとは,同一個体内に異なる遺伝情 報をもつ細胞が混じっている状態を指す。 ○ : 白毛マウス由来 ES 細胞で相同組換えにより Z遺伝子の機能を失った細胞 f 4 01100 キメラマウス (5) I ×は相同組換えを示す (b): (工程4) (1) 工程3で得られたキメラマウスと黒毛マウスを交配させたところ, N遺伝子の挿入により, 機能を失ったZ遺伝子をもつマウスと, 正常Z遺伝子のみをもつマウスが生まれた。 ○工程4で得られた機能を失ったZ遺伝子をもつマウスどうしを交配した。 情報の整理 33

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生物 高校生

問3が分かりません。 答えはオになります。 解説よろしくお願いします。

3.下のコドン表を参照しながら,あとの問いに答えよ。 DNAの二重らせんの一方の側の塩基が,下に示す配列になっており, その配列がすべて mRNAに読み取られるとする。 AUGG CAVAEUECAUCEAACACUAA 〔DNAの一方の塩基配列〕 TACCGTATGAGGTAGGTTGTGATT….. 2 1番目の塩基 U C A G ウラシル (U) UUU UUCS UUAL UUGJ CUU CUC CUA CUG. フェニルアラニン ロイシン GUUY GUC GUA GUG. ロイシン バリン UCU UCC UCA UCGJ AUUM AUC イソロイシン AUAJ ACA AUG (開始コドン) メチオニン ACGJ CCU CCC CCA CCGJ シトシン (C) ACU ACC GCU GCC GCA GCG J 11 (ア) ① の塩基がCに置換した (ウ) ③の塩基がAに置換した (オ) ⑤ の塩基がGに置換した セリン プロリン 2番目の塩基 トレオニン アラニン アデニン(A) UAU UACS チロシン UAA) (終止コドン) UAGS CAUL CACS 3 ヒスチジン CAAL CAGS } グルタミン AAUT AACS AAAL AAGS アスパラギン リシン GAAL GAGS GAUL GAC アスパラギン酸 }グルタミン酸 45 グアニン (G) UGU システイン UGCS (イ) ②の塩基がAに置換した (エ) ④ の塩基がCに置換した UGA (終止コドン) UGG トリプトファン CGU CGC CGA CGGJ AGUL AGCS AGA AGGS GGU GGC GGA GGG. アルギニン セリン アルギニン グリシン 問1 上に示す配列から合成されるmRNAの塩基配列を左から順に示せ。 問2問1のmRNAから合成されるポリペプチドのアミノ酸の配列を示せ。 ただし, アミノ酸への 変換はmRNAの塩基配列の左から右に進むものとし, mRNAのうちのAUGからタンパク質合 成が開始し,のちに最初のメチオニンははずれるものとする。 問3 上に示す配列の① ~ ⑤ のうちの塩基で1か所に置換が起こり, 合成されるポリペプチドのア ミノ酸の数が大きく増加した。 このときに起こった置換を正しく説明しているものを、次か ら1つ選べ。 ただし、 置換とはもはじめにあったものが別のものに置き換わることをいう。 UCAGUCAGUCAGUCAG 3番目の塩基

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生物 高校生

赤でマークした部分の解説をお願いします🥺‼︎

生 解答番号 26 物 第1問 次の文章を読み、後の問い (問1~4) に答えよ。 (配点16) 大腸菌に外来の遺伝子を導入するためにはベクターとしてプラスミドを用い, プ ラスミドに遺伝子を導入するためには、特定の塩基配列を認識して切断する制限酵 素と,DNA どうしを連結させる DNA リガーゼを用いる。 図1は大腸菌に組み込 む遺伝子 X と, ベクターとして利用するプラスミド, さらにDNAの切断に用い る制限酵素 A~Cについて示したものである。 遺伝子 X とその前後の領域には制 限酵素A~C で, プラスミドには制限酵素AとCで切断できる部位があり. プ ラスミドには大腸菌の生育を阻害する抗生物質アンピシリンを分解する酵素 Amp™ 遺伝子,ラクトースを分解する酵素 lacZ遺伝子, および, それらの発現に関わる プロモーターPとオペレーターがある。 (a これらを用いて, 遺伝子Xの産物を得る一連の操作を行った。 なお, プラスミ ドを取り込ませる大腸菌は, 酵素 lacZ遺伝子および酵素 Amp" 遺伝子をもたな い大腸菌である。 また,これらの操作では,すべてのプラスミドに遺伝子Xが組 み込まれるわけではなく, 大腸菌にプラスミドが取り込まれる確率も極めて低く、 1個体の大腸菌に取り込まれるプラスミドは多くて1個と考えてよい。 操作1 (b) 特定の制限酵素を用いて遺伝子 X を含む DNA とプラスミドを切断し、 遺伝子 X を含む組換えプラスミドを作製した。 操作2 操作1で得られた組換えプラスミドを大腸菌に取り込ませた後、完全培地 で培養し、生じた多数のコロニーに含まれる大腸菌を別の培地に移植することで 複製した。 操作3 培地にアンピシリンおよびIPTG と X-gal を順に加えて培養を続けた。 (c) なお, IPTG は lacZ遺伝子の発現に必要な化合物, X-gal は lacZ 遺伝子から合 成されるラクトース分解酵素によって青色に変化する物質である。 操作4 (d) 目的とする大腸菌から、遺伝子Xの産物であるタンパク質を得る。 転写される方向 ABC Amp' 遺伝子 C P 制限酵素 A 遺伝子 X ↑ A 制限酵素 B プラスミド は遺伝子Xが転写される方向, A. B. Cはそれぞれの制限酵素が 切断する場所.Pはプロモーター. Oはオペレーターを示す。 制限酵素 C 制限酵素 A~Cが認識する配列と切断の仕方 GAATTC CTTAAG ABC -A lacZ 遺伝子 CAATTG GTTAAC 図 1 C GIA TIC G GC「TAGC B.C

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生物 高校生

(1)の答えが5末端がA 3末端がT なのですが、なぜですか? 教えてください!

入れて電圧をかけると陽極の方向へ移動する。 (2) 塩基対数の ( ② 多い・少ない) DNA 断片ほど速く移動するの で、調べたい DNA 断片の塩基対数は, 塩基対数があらか じめわかっているDNA マーカーの移動距離をもとに推定 できる。 図2のような結果が得られたとすると、調べたい DNA 断片の塩基対数は約 ( ③ ) bp (base pair, 塩基対) と推定できる。 図2 ①[ ②[ [STANKE ]2[AMD ] 3[ 調べたい」 DNA DNA マーカー DNA の 分子量大 DNA の 分子量小 ウェルの位置 電気泳動の向き 700 1000 148塩基配列の解析 ある遺伝子の塩基配列を解析するた めに, A, T, G, Cとラベルしたチューブを用意し, それぞれに, ある遺伝子のDNA 断片を含むプラスミド, 塩基配列解読用の プライマー 4種類のヌクレオチド (A, T, G, C), DNAポリメ ラーゼを入れた。 さらに, A, T, G, Cのチューブには, それぞ れ A, T, G, C で DNA 合成が停止する特殊なヌクレオチドを加 え, DNA の合成を行った。 例えば,Aのチューブでは DNA合 成過程でAの特殊なヌクレオチドがDNA に取りこまれると そこでDNA合成反応が停止するので, 合成された DNAの末 端の塩基配列はAであることがわかる。 特殊なヌクレオチド はさまざまな場所で取りこまれるため,多様な長さの DNA 断 片が合成されることになる。 反応終了後に,それぞれのチューブの反応液を電気泳動にかけ,合 成されたさまざまな長さの DNA 断片(図中の太線はDNA 断片の位置を示す) を分離した。 1009 500 400 300 200 100| 50 A T G C J

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生物 高校生

(3)答えがb なのですがどうやって考えますか?教えてください!

144. 遺伝子組換え ② あるタンパク質Xの遺伝子を多量に増やそうと考え、以下の実験を 行った。 DNA材料1:タンパク質Xの遺伝子を含むDNA AATTCCC- GGG GGG CCCTTAA DNA材料2 プラスミドDNA TAGTGGATCCAGAATTCCCGGGTGG (2) 下線部(ア)の酵素の総称, 下線部(イ)の酵素名を答えよ。 (ア)[ ATCACCTAGGTC TTAAGGGCCCACC リード [実験] ① 目的のDNAをプラスミドDNAに挿入するため,まず, プラスミドDNA をはさみ のような役目をする酵素 1で切断した。 ② 次にのりのような役目をする酵素を 目的のDNA と, 切断したプラスミドDNAの入った 溶液に入れて反応させ,環状の DNA をつくった。 ③ この環状DNAを大腸菌に取りこませた後,このDNAを含む大腸菌だけを増殖させた。 ④ 増殖させた大腸菌から,この環状DNA を大量に調製した。 (1) プラスミドとは一般にどのようなものか説明せよ。 [ 〕(イ)[ ] 3 1 に適する酵素を,下記の(a)~(c)から選び, 記号で答えよ。 ただし、破線は 験の酵素 酵素の DNA鎖の切りかたを示す。 また,各酵素は上のプラスミドDNAの図で塩基配列が省 略されている部分は切断しないものとする。 (a) BamHI GGATCC CCTAGG (b) EcoRI GAATTC (C) Smal CCC GGG GGGCCC CTTAAG [] 14 (3) の(a) BamHI は 6 塩基対の配列を認識して切断する。 あるDNA を BamHI により切断した 場合,生じる DNA 断片の平均の塩基対数はいくつになると考えられるか。 次の(ア)~(カ)から 選べ。ただし、切断したDNAの塩基配列は, ランダムであると仮定する。 [ J (ア) 160 (カ) 240000 (イ) 460 (ウ) 4000 (オ) 160000 (エ) 40000

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生物 高校生

(2)が解説はついているのですが、よく分かりません 解説よろしくお願いします🙇‍♀️

て, (カ) は (オ) から離れる。 この過程を遺伝情報の翻訳という。 (1) 文章中のア~コにあてはまる語句を書け。 (2) 下線部に関して,次の問いに答えよ。 右図は,転写されたば かりのRNAの塩基配列 AUGCAUUACGUCGAUCUCGAGCCUAGAUUC の一部である。図の下線部が遺伝子のイントロンであり, 下線がない部分がエ キソンである。 H HIGIT PAD A 図の配列がスプライシングされてできる。オの塩基配列を書け。 B 図の配列がスプライシングされてできる, オから翻訳されるタンパク質の アミノ酸配列を左から順に書け。ただし, 図の左端の AUGが開始コドン として翻訳されるものとし, 遺伝暗号表は下に示す。 チロシン UUU UUC UUA UUG CUU CUC CUA フェニル アラニン UCU UCC UCA UCG CCU CCC CCA CUG CCG AUU ACU AUC イソロイシン ACC AUA ACA AUG ACG GUU GCU GUC GCC GUA GCA GUG GCG ロイシン ロイシン KOHAMOCO メチオニン バリン セリン プロリン トレオニン アラニン UAU UAC UAA UAG CAU CAC CAA CAG AAU AAC AAA AAG GAU GAC GAA GAG 終止 ヒスチジン グルタミン アスパラギン リシン アスパラ ギン酸 グルタミン酸 UGU システイン UGC UGA 終止 UGG トリプトファン CGU CGC CGA CGG AGU AGC AGA AGG GGU GGC GGA GGG アルギニン セリン アルギニン グリシン

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生物 高校生

(4)の問題についてで、解説の「しかし、UAG も終止コドンなので〜」からが理解出来ないので開設して欲しいです‪><

94 第1編 生命現象と物質 72. DNAの転写と翻訳 遺伝子と遺伝情報について,次の各問いに答えよ。 問. 生物によってDNAの塩基組成は異なるが, モル数で表された(ア)~(オ)のうち、すべ ての生物でほぼ等しい値となるものがある。すべて選び,記号で答えよ。 (ウ) (G+C)/(A+C) (ア) G/C (イ) G/A (エ) (G+C)/(A+T) (オ)(T+C)/(A+G) 問2.DNA がもつ遺伝情報はmRNA に伝えられ,その情報にもとづいて特定のアミノ酸 と結合したtRNA が運ばれ、情報どおりの順序にアミノ酸がペプチド結合でつながれて 特定のタンパク質ができる。下図は,このような遺伝情報の流れを模式的に示している。 これについて次の各問いに答えよ。 A CT C ア 1 (1) 図中のア,イ,ウに相当する塩 基配列を示せ。 (2) 下の遺伝暗号表を参考に,エと オに相当するアミノ酸名を示せ。 (3) RNAに転写された遺伝情報が(アンチコドン) tRNA 翻訳される細胞小器官を答えよ。 アミノ酸 エ (4) 図の DNA鎖で,終止を指定すトシンの る DNA のトリプレットの1つの塩基が失われ,アミノ酸配列は終止しなくなった。 失われた DNAの塩基の名称, およびそのことによって指定されるアミノ酸を答えよ。 F 1番目 の塩基 C A G U フェニルアラニン 0 フェニルアラニン セ 100000 イイイ -PO イシンセ イシンセ イ シ シン シ イシン ン ン イソロイシン リ イソロイシン リリリリ メチオニン (開始) バ バ バ バ Cリリリリ セセセセププププトトト - oooo レレレレ ンア ンア ン ア リリリリ ララララ NACH DNA鎖 mRNA 2番目の塩基 ン ||||||||| チ チ G 口 GU I I CCA A イソロイシン レオニン アスパラギンセリ 3. タンパク質の合成過程 次の文中の空欄( 1 1 1 GAV イ オニン アスパラギンセ CUA オ G ンシステイン リン グルタミン アルギ ングルタミンア ンア トリプトファン シ シンシステイン C 止) (終 (終 止) ヒスチジン ア ヒスチジン ア ギ フニニニニ ンンンンンンンンンンンンンンン 番塩UCAGUCAGUCAGUCAG ルル ニュシシシシ ンリシン アルギ ンリシ ギ 止) U ( ニン アスパラギン酸グ ンアスパラギン酸グリシ ングルタミン酸グリ ングルタミン酸グリシン A (終止) 3番目 A G の塩基 VU

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