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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

ゾウリムシってミトコンドリアをもつ生物なんですか? リードαの問題集をやっているとき分からなかったので解答を見たらゾウリムシはミトコンドリアをもつそうです。 しかしネットで色々調べて見たところ、ゾウリムシはミトコンドリアを持たない真核生物とでてきました。どちらかが間違ってい... 続きを読む

トルコ 海 アシガバッド ドゥシャンベ シア シリア イラク ダマスカス アンマン ヨルダン テヘラン カブール アフガニスタン バグダッド 中 イラン イスラマバード パキスタン [リード C 中華人民共和国 大韓民 ア ジ ア ハン 伊豆諸島 知識 6 生物の細胞構造 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 -礎 3 細胞の大きさは,生物の種類によって、また同じ生物でもからだの部位によって 分は "的に 合成 第1章 異なっている。 細胞にはさまざま な構造体があり,() どの構造体が 存在するかは細胞によって異なっ ている。 表は, 生物 ①~⑥の細胞 において,どのような構造体が存 在するかを示したものであり, 表 ④ 中の 「+」 はその構造体が存在す 生物 細胞壁 細胞膜 核 ミトコンドリア 葉緑体 ① - + + + ② + + + + 十 ③ ことを ることを示し, 「-」は存在しな いことを示している。 99 ⑥ + + + + + + + + + + + + + (c) ある。 ≠・赤 翌 と発 , 「す (1) 下線部(ア)について, ヒトの赤血球,肝細胞,卵細胞を, 大きい順に並べよ。 (2)下線部(イ)について, 表中の①~⑥に当てはまる最も適切な生物を、次の(a)~(f)か ら1つずつ選べ。 (a) ミドリムシ 巨離 学顕微 その約 Lum (b) ゾウリムシ (C) アオカビ (d)ネンジュモ (e) クラミドモナス (f) 該当する生物なし [19 東京薬大 改] 知識 7 細胞の研究 細胞の研究に関する次の文章を読んで,以下の問いに答えよ。 細胞は生物の構造上の基本単位である。17世紀に( ① )は顕微鏡観察によりコ ルクが小さな部屋からできていることを発見し,この小部屋を「細胞(cell)」と名づ けた。その後,( ② )は植物について,(③)は動物について,それぞれ「細胞 が生物体をつくる基本単位である」という細胞説を提唱した。さらに、 胞の分裂を観察し,「A」ということを提唱し,細胞説は定着してい (1) ① ~ ④ に当てはまる人物を,次の(ア)~(オ)から選び、 (1) 次の①~③が示す数- ① 肉眼の分解能 (2) 次の①~⑤の大きさ ① カエルの卵 ④ 大腸菌 知識 9 顕微鏡を用いた観 光学顕微鏡を用いる を取りつける。 次に ( ① )レンズをの ートをステージの上 回して,(②ル きながら(②ル てピントを合わせる (1) 文章中の空欄に (2) 顕微鏡で観察し (e)から2つ選へ (a)より奥行き (c) 塗りつぶす (e) 部分的に (3) 接眼レンズは 細 る視野の広さ

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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

(4)が分かりません、、 解答は(a)白…ア (c)白…エ、青…オ です。 教えていただけると嬉しいです。

圈 73. 遺伝子組換え 次の実験について, 以下の問いに答えよ。 【実験】 ヒトの DNA に) 特定の塩基配列 を認識して切断する 酵素A を作用させ て遺伝子 X を含む DNA 断片を切り出し た。また,同じ酵素 でプラスミドに切れ 目を入れた。両者を 表1 実験で用いた寒天培地と観察結果(+ あり なし ) 混合し,(1) 切断点をつなぐ酵素Bをはたらかせた。この混合液を大腸菌に取りこませ た後,その溶液を寒天培地 ((a), (b), (c)) で培養すると,表1のようになった。 寒天培地 添加物 amp IPTG X-Gal 観察された コロニー (a) + 白色 のみ (b) + 白色 のみ lacZ (c) + + + P ここで使用したプラスミドはamp と lacZという遺 図1 伝子をもつ(図1)。 amp" は抗生物質アンピシリン(amp) を分解する酵素の遺伝子で,常に転写されており,こ O れがはたらくとアンピシリン耐性になる。 lacZ はβ ガラクトシダーゼという酵素の遺伝子で,この酵素は X-Gal という基質を分解し青色の色素を生成して大腸菌 コロニーを青くする。 またこのプラスミドのlacZの遺 伝子発現は IPTG (イソプロピル-β-チオガラクトピラ ノシド)という物質により誘導される(表1)。 酵素Aにより切断されるプラスミドの位 置は図に示すように lacZ内部にあるため,ここにDNA 断片が挿入されるとlacZが分 断され,正常な β ガラクトシダーゼを合成できなくなる。 なお,今回使用した大腸菌 は自身のlacZ 遺伝子はもたないものとする。 (1) 下線部(ア)のような酵素を一般的に何というか、その名称を答えよ。 (2) 下線部(イ)のような酵素を一般的に何というか、その名称を答えよ。 0: オペレーター ▼:酵素A切断部位 転写方向 白色と 青色 ampr プラスミド P:プロモーター (3) プラスミドのように外来性の遺伝子を運搬するはたらきをもち、導入された細胞の 中で増殖することのできるDNAを一般に何というか。 その名称を答えよ。 ( (4) 表1で示す,寒天培地(a)で見られる白いコロニーと寒天培地(c)で見られる白色と青 色のコロニーはそれぞれどのような大腸菌由来のコロニーであると考えられるか。 最も適切なものを(ア)~ (オ)の中からそれぞれ1つ選び,記号で答えよ。 (ア)プラスミドを受け取った大腸菌 (イ)プラスミドを受け取っていない大腸菌 (ウ) 遺伝子Xのみを受け取った大腸菌 (エ) 遺伝子Xが挿入されたプラスミドを受け取った大腸菌 (オ) 何も挿入されていないプラスミドをもった大腸菌 [13 長崎大改〕 登現 81

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