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生物 高校生

解説の、赤線を引いてあるところの意味が分かりません💦細胞内でトリプトファンが不足する時はなぜトリプトファンを含むタンパク質を合成出来ないのですか。 お願いします🙇‍♀️

問5 思考力・判断力 トリプトファンオペロンは,細胞内でトリプトファンが不足して いるときにトリプトファン合成酵素を合成して, 細胞内でトリプト ファンを合成できるようにする必要がある。 ここで, 設問文にある UGG コドンは, 表1からトリプトファンを指定するコドンである ことがわかる。 細胞内でトリプトファンが不足するときには,トリ プトファンを含むタンパク質を合成することはできないが,trpE 遺伝子を転写した領域にトリプトファンを指定する UGG コドンが 含まれないことで, トリプトファンが不足していても trpE タンパ ク質を合成することができると考えられる。 したがって, オが正し い。 なお,アイについては, trpE タンパク質はトリプトファン合 成に関わるタンパク質であり, トリプトファンと結合するわけでは ないことから, ともに誤りである。 ウについては, trpE タンパク 質を指定する領域に UGG コドンは含まれないので, trpE タンパ ク質にトリプトファンは含まれていない。 したがって, trpE タン ギー パク質を分解してもトリプトファンを得ることはできないことか ら,誤りである。 エについては, trpE タンパク質はトリプトファ ンが不足するときにはたらくので,トリプトファンがあるときは trpE タンパク質を合成する必要はないことから,誤りである。 問6 CHOO)

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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

生物141 マーカーを引いた部分はどこから分かるのでしょうか??

でき、そ るととも を誘導し、 神経管 産業大 改] とは異 ように 合成 ンパク ク質の する。 記をつ が調節 に 見が異 ° ■ら1 送 3つ 。 改] 「リード C+ 141 ショウジョウバエの前後軸の決定に関する次の文章を読み、問いに答えよ。 大学入学共通テスト対策問題 リードC 細胞へ、数種類のmRNAが送りこまれる。 その中にはピコイド遺伝子などの ショウジョウバエでは,卵巣内で卵母細胞に接する哺育細胞とよばれる細胞から卵 生殖細胞の分化にもかかわる。 受精後には,まず核だけが分裂して,その後, 核は細 の近くへと移動してから細胞質分裂が起こる。 このとき、 将来後部になる側には、 他の細胞から少し突出した細胞群 Xが出現する (下図)。 mRNA が含まれ、 これらのmRNA は受精後に翻訳され, 胚の前後軸の決定のほか、 卵母細胞 前部 後部 次の実験1~6 とそれらを示した図をもとに, 以下の問いに答えよ。 細胞群 X 実験1] ショウジョウバエの胚から細胞群Xを取り除くと, 精巣や卵巣はあるが生 殖細胞のない個体が発生した。 第4章 遺伝情報の発現と発生 2 [実験2] 眼色が赤色になる遺伝子型 AA の胚の細胞群 X を, 眼色が白色になる遺伝 子型 aa の胚の後部に移植した。 成長したハエの眼色は白色であった。 [実験3] 実験2で得られたハエIの雌と遺伝子型 aa の雄を交配させると, 次世代 の個体の眼色は赤色と白色の両方が見られた。 [実験4] 受精卵 (遺伝子型 aa) の後部の細胞質を吸い取り, 別の受精卵 (遺伝子型 AA)の前部に注入した。細胞質を注入された受精卵から発生した胚には,前部に も細胞群Xに類似した細胞群Yができた。細胞群Yに目印をつけたところ,成長 したハエⅡでは卵巣内に目印のついた細胞は見られなかった。 〔実験 5] 初期発生におけるビコイドタンパク質の役割を明らかにするため,ビコイ ド遺伝子を欠失した胚(ビコイド突然変異体) を作製し,その予定運命を正常胚(野 生型)と比較した。その結果, ビコイド突然変異体では,先端部, 頭部および胸部 の形成が起きず, 前方と後方ともに尾部が形成された。 [実験 6] 受精直後の野生型卵を用い, 将来尾部が形成される部位にビコイド mRNA を注入した。 〔実験 1] [実験 2] 細胞群 X 赤眼 AA 30 移植 発生 ] 。 細胞群Xを取り除く 生殖細胞のない個体 白眼 aa ハエⅠ 白眼 151

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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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