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生物 高校生

PCR法でのサイクルごとの、増幅したい領域のみでのDNA断片の数を求める問題(発展例題7)と、ヌクレオチド鎖の本数を求める問題での違いが分かりません💦 DNA断片の数は2のn乗-2n、ヌクレオチド本数は 2のn+1乗-2n-2で求められると書いてあったのですが、このふたつの... 続きを読む

例題 解説動画 ......... 「AとC」 |域のみで構成される2本鎖DNA 断片が多量に 55℃ | 増幅されていくと考えられる。 以降サイクルが進むごとに,この増幅したい領 発展例題7 PCR法による DNA の増幅量 理想的条件下において,PCR法で DNA を増 幅させると, | DNA 断片は2倍ずつふえていく。また,反応 | 開始時の1分子の鋳型2本鎖DNAから増幅さ |れる2本鎖DNA 断片のうち, 増幅したい領域 のみで構成される2本鎖DNA 断片は3サイ クル目の反応終了時には2分子が生じる。これ ② →発展問題 141 サイクルが1つ進むごとに2本鎖 5' 3' 35 増幅したい領域 5' 3' 95°C 3' 5' 増幅したい領域 5' ③ 3' プライマー 3' サイクル せを用い 。しかし、 が、変異 |から合成される2本鎖DNA 断片のうち, 増幅 したい領域のみで構成される2本鎖DNA 断片 の数とサイクル数の関係について考える。 反応開始時の1分子の鋳型2本鎖DNA 断片 増幅したい領域 5' ④ 13' 72°C 3' 5' 増幅したい領域 と考えら 問1.4サイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 ●崎大改題) DNA 断片の数を答えよ。 問2.nサイクル目の反応終了時における,増幅したい領域のみで構成される2本鎖 数から起 DNA 断片の数を, n を用いて表せ。 21. 名城大改題) A よ。 解答 問1.8分子 問2.2"-2n 分子 第7章 遺伝子を扱う技術とその応用 きたこと Cが相補 解説 から変 変異し 4サイクル後までに生じるDNA 断片を描き出 すと, 右図のようになる。 ここから,図のAは1 サイクル後以降は常に0分子, BとCは1サイク ル後以降は常に1分子であることが分かる。 1 サイクル後 IB IC DNA が 3)や 相補的に 以上のことから,nサイクル後の目的のDNA DとEは,1サイクルごとにそれぞれBとCか ら1分子生じるため, 2サイクル後以降1分子ず つ増加していく。したがって, nサイクル後には それぞれ(n-1) 分子となる。また, DNA 断片の 合計分子数は,1サイクルごとに2倍になるため, nサイクル後には 2” 分子となる。 B 2サイクル後 D E C 3 サイクル後 B D F DE F E C 4 サイクル後 断片であるFの分子数は、合計分子数からA~EBDEDFFFDEFFFEFEC の分子数を引いて, 2-(1+1+(n-1)+(n-1)} =2"-2nとなる。 7. 遺伝子を扱う技術とその応用 181

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生物 高校生

下の実験の考察において、なぜ赤線部のように考えられるのでしょうか🙇🏻‍♀️🙏🏻

Slie 資料 10 大腸菌が常にβ-ガラクトシダーゼ合成を行うのか考えよう MOVIE 15 10 X-galはほぼ無色の薬品だが,β-ガラクトシダーゼが作用することで、青色の物質に変化 する。図2は,大腸菌を培養するための培地 (必要最小限のグルコースを含み,ラクトースは 含まない)に, X-gal を添加し,大腸菌を培養したときのコロニーである。 一方、図3は,図 2の実験と同じ培地に, "IPTGを加えて,大腸菌を培養したときのものである IPTGは, ラクトースに類似した物質であり,大腸菌に対して,培地中にラクトースが存在 する場合と同様の影響を与えるが,栄養源にはならない物質である。 図をもとに,どのような場合に β-ガラクトシダーゼ遺伝子が発現しているのか説明しよう。 1個の細菌が増 殖してできた細 菌の集団をコロー ニーという。 コロニー コロニー X-gal B -ガラクトシダーゼ 青い物質 白色のコロニーが形成された。 図2 X-gal を含む培地での 青色のコロニーが形成された。 コロニー 図3 X-gal と IPTG を含む培地での コロニー ラクトース≒IPTG 考察 の ポイント ●IPTGを含む培地でのみ青色のコロニーが形成されたことは,何を示してい るのかに着目しよう

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生物 高校生

生物の転写調節についての問題です。答えが全くわかりません。解説と一緒に教えて欲しいです。

転写調節について、 次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 大腸菌がラクトースを栄養源として利用するための遺伝子群 (ラクトース代謝遺伝子群) は,培地中にラクトースが存在しないときは必要がないため, 転写されない。 これは,ラクトース代謝遺伝子群の 付近にあるDNA 領域 (領域x) に,転 写調節タンパク質 X が結合するため である。ラクトースが存在するとタ 領域y ンパク質 Xは領域xに結合しなくなる。 領域 x ラクトース代謝遺伝子群 ラクトース代謝遺伝子群の転写は, 培地中のグルコースの有無によっても調節される。 この調節を行う転写調節タンパク質 Y が結合するのは、領域 xの付近に存在するDNA 領 域 (領域 y) である。 タンパク質 Y は, 培地中のグルコースの有無に応じて領域」との結 合能力が変化する。 グルコースはタンパク質 X と領域 x の結合には影響せず, ラクトー スはタンパク質 Yと領域yの結合には影響しない。 ラクトース代謝遺伝子群の転写調節 について,次の2つの独立した実験を行った。 実験① 培地中のグルコースとラク トースの有無をさまざまに組み合わ せ,ラクトース代謝遺伝子群が転写 されるかどうかを調べた。 結果は表 1のようになった。 表 1 グルコース 有 無 ラク有転写されない トース 無 (B) (A) 転写されない 実験② 図に示した DNA 領域のうち, 表 2 領域xを改変して, タンパク質 X が結合しなくなった大腸菌を作成し た。この大腸菌を用いて実験 ① と 同様の実験を行うと, 結果は表2の ようになった。 グルコース 有 無 ラク 有 (C) (D) トース 無 (E) (F) (1) 表1の(A), (B), 表2の (C)~(F) に入る実験結果として,適切と考えられるものは何 か。 それぞれ 「転写される」 または 「転写されない」のどちらかで答えよ。 (2) 大腸菌はトリプトファン合成に使われる遺伝子群ももっている。 この遺伝子群は,ト リプトファン存在下では発現せず, 細胞内のトリプトファンがなくなると発現する。 こ の遺伝子群の発現を調節するリプレッサーはどのような性質をもつと考えられるか。 70字以内で答えよ。

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生物 高校生

生物のプラスミドの実験の問題です (4)(5)の解き方を教えていただきたいです🙇‍♀️

(1) プラスミドAの転写調節についての、以下の問い①~③に答えよ。ヒーロー プロモーターに結合するものは何か。出 lat② オペレーターに結合するものは何か。 YV 5 ③ X-gal は, β-ガラクトシダーゼで分解されるが、 同じくこの酵素の基質であるラクトース とは違い, β-ガラクトシダーゼの発現を誘導しない。 β-ガラクトシダーゼの発現を誘 導させるために培地に加えたIPTG は、 何と結合するか 16 12 のである 表 2 に示す結果で,以下の(a)~(d) そ れぞれのコロニーに含まれる大腸菌はどれか。 下の解答群の1)~4) の中から, あてはまるもの をすべて選べ。 (2) 制限酵素 H は, DNA 中のある特定の6個の塩基配列を認識して, その部分を切断する。 業中 本鎖DNA に A, G, T, C が偏 (かたよ) りなく分布していると仮定すると, 制限酵素 Hが認 実識する塩基配列は何塩基につき1回出現すると推定されるか t カナマイシ (3)表 2 は操作8で出現したコロニー数をまとめたも 6024 4 表2 大腸菌のコロニー数 大腸菌の 計数に使用 希釈菌液 した培地 →4046 出現した コロニー数 *** (a 培地で培養して生じたコロニー 培地 2 110 (b) 培地2で培養して生じたコロニー TasV & tu 白色 25 希釈菌液 1 培地3 12d 青色 95 培地 4 4 160 希釈菌液3 培地 1 50 (c) 培地で培養して生じた白色のコロニー (d)培地3で培養して生じた青色のコロニー [解答群] モニ ***各希釈菌液の 0.1mL を寒天培地に プラスミドを取りこまなかった大腸菌 ② lacZに外来遺伝子が組みこまれていな プラスミドAを取りこんだ大腸菌 滴下して塗り拡げた。 ③ lacZに外来遺伝子が組みこまれたプラスミドAを取りこんだ大腸菌 ④ lacZにカナマイシン分解酵素の遺伝子の全部が組みこまれたプラスミドAを取りこみ、 組みこまれた遺伝子が発現した大腸菌 (4) 表2に示す結果をもとに, 操作(4)でDNAを混合した後の大腸菌液1mL中の, 以下の(a)~ (c)に示す大腸菌の数を求めよ。 計算結果はa× 10°の形式で表し, b は整数で答えよ。 ただし, 1つのコロニーは1個の大腸菌細胞に由来するものとする。 ① すべての大腸菌 ② lacZに外来遺伝子が組みこまれたプラスミドAを取りこんだ大腸菌 カナマイシン分解酵素の遺伝子の全部が組みこまれたプラスミドAを取りこみ, その遺伝子が発現した大腸菌 (5) 操作(4)でDNAを混合した後の大腸菌の菌液1mLに含まれるすべての大腸菌の中で, プラ スミドAに組みこまれたカナマイシン遺伝子が発現した大腸菌の割合を求めよ。 計算結果は, 百分率(パーセント) で答えよ。 021 2 001 001 [中央大〕 0 0 Day WORK - ROV

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