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生物 高校生

高校の生物の質問です。 表1の結果から、ホルモンXの標的器官を過不足なく含むものは、肝臓と腎臓と筋肉らしいのですが、なぜですか?よろしくお願いいたします。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20

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生物 高校生

高校の生物の問題です。 (1)(2)(3)の解き方、考え方を教えてください。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20

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生物 高校生

答え⑤③ 読み取り方が分かりません💦

する による する)ほ るカリウ 塩水に浸 と手 べ 変化! 第4問 反射経路と聴覚器に関する次の文章 (A・B) を読み、後の問い (間1~4) に答えよ。 (配点 17) A 動物は、感覚器によって食物や捕食者の存在を感知し、 適切に反応することで 生命を維持している。 ヒキガエル (以下, カエル)は眼から得られる情報にもとづ いて、御となる対象には正面で向き合うようにからだを動かし (対向行動),外敵 に対しては、対象から遠ざかる反応 (回避行動) を示す。 あるカエルにさまざまな 大きさの正方形の黒い紙を動かして見せ、反応を観察すると, 表1の結果が得ら れた。 表 1 紙の一辺の長さ (mm) 1 2 4 8 32 48 反応 無反応 対向対向 対向 回避 回避 カエルの眼からの信号を伝える神経繊維は, 間脳にある前視蓋や(a) 中脳にある 視蓋とよばれる部位に連絡し、そこで行動に関与するニューロンに連絡している。 つまりカエルでは, 前視蓋や視蓋が,視覚刺激に応じた行動の中枢となっている。 カエルの前視蓋と視蓋に電極を挿入して,さまざまな大きさの正方形の黒い紙を 動かして見せたときに, 前視蓋および視蓋から出るニューロンの活動電位の発生 から出るこ を観察したところ,表2の結果が得られた。 FORFEW.COM 問1 下線部(a)に関する記述として最も適当なものを, 次の①~⑤のうちから一 つ選べ。 18 ① 間脳や延髄などとまとめて, 脳幹とよばれる。 ②外側が灰白質、内側が白質になっている。 小 ③内部には、海馬とよばれる部位がある。 大脳 ④多くの神経分泌細胞が存在している。 間脳・視床 ⑤哺乳類では,呼吸運動の中枢となっている。 延髄 問2 図1は、カエルの対向行動や回避行動に関わる中枢における神経の連絡経 路を模式的に示したものである。 図1について,表 1・2の結果から推測 できることとして適当なものを,後の①~⑥のうちから二つ選べ。ただし、 解答の順序は問わない。 Wase& 19 眼からの 信号 a 前視蓋 20 視蓋 時間 運動した後に に発生する活 なものを、後 RASTE れだちにつちゃん2 (3) 紙の一辺の長さ (mm) 1 前視蓋 2 B14 8- + + : 活動電位の発生頻度が増加 活動電位の発生頻度に変化なし 32 48 ++ + - - 32148. C. AND d 死に 図 1 うふんで対向 ①神経繊維 a は、 回避行動をとるべき大きな対象物を見たときにのみ興奮 する。 対一回 ②神経繊維bは、見た対象物が小さい場合は興奮するが、大きい場合は興 奮しない。 逆 ④神経繊維dとeは,同じ骨格筋細胞とシナプスによって接続している。 わがつ ③神経繊維の末端では、抑制性の伝達が行われる ⑤前視蓋が破壊されたカエルでは、大きな対象物に対しても対向行動をと る可能性がある こ 。 ⑥ 視蓋が破壊されたカエルでは、対向行動も回避行動もみられなくなる。 22

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生物 高校生

3番についてです。速度を求めるので(6÷104)が道のりに当たると思うのですが、なぜ置換数をアミノ酸数で割った値になるのですか?また、置換したのは12カ所なはずなのになぜ6で計算するのですか?教えてください!(*´ー`*)

発展例題15 分子進化 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 異なる生物種間で相同なタンパク質のアミノ酸配列を比較することによって, それ らの系統関係や,生物が共通の祖先から分かれた年代を推定できる。下表は,ヒト, ウマ,マグロ,酵母の4種におけるシトクロムでのアミノ酸の置換数(異なる数) をま とめたものである。たとえば,104個のアミノ酸からなるヒトのシトクロムcと比較 すると,ウマのシトクロムcは12か所で異なっている。 生物の進化過程において,共 通の祖先は同一のアミノ酸配列からなるタンパク質をもっており,またシトクロムc の進化速度はその過程で一定であったと仮定す れば,共通の祖先から分岐した年代が古いほど アミノ酸の違いが大きいと考えられる。この違 いの数を類縁関係の距離とみなすことにより分 子系統樹をつくることができ,さらに生物種が 分岐した年代を化石などの証拠から推定して, 進化の速度を求めることも可能となる。 DNAの塩基配列の変化には,置換、挿入、欠失などの種類があるが, さらに塩基置 換には,アミノ酸の変化を伴わない置換(同義置換)とアミノ酸の変化を伴う置換(非 同義置換)の2種類が存在する。 ある2種の哺乳類間で,さまざまなタンパク質の DNAの塩基配列を比較した結果, すべてのタンパク質の遺伝子において同義置換の 生じる速度は非同義置換の速度より大きいことがわかった。 問1. 表の結果から右図のような分子系統樹を作成 することができる。 次の (1)~(4) に答えよ。 ヒト (1) ヒトとのアミノ酸の置換数をもとに, 右図の X~Zの生物名を記せ。 右図の系統間の距離 a ~ c は, それぞれのタ ンパク質間のアミノ酸の置換数から計算できる。 たとえば,図中のaの長さは,ヒトと種Xの共通の祖先のタンパク質 (分岐点1 ) からの置換数として求められる。 表1の結果から距離aの値を求めよ。 また図中 bの長さは,ヒト-種Y間の置換数および種 X-種Y間の置換数の平均値から得 られる。距離bの値を求め, さらに同様に考えて距離cの値を求めよ。 タンパク質の進化速度を、 1年間にペプチド鎖中のある1か所のアミノ酸に置 換が生じる割合と定義する。 距離aの値からシトクロムcの進化速度を計算せよ。 また、計算式も示せ。 なお,ヒトとウマの共通の祖先は,約8000万年前に分かれ たとする。 ヒ ト ウ マ マグロ 酵母 0 12 20 21 45 47 0 ヒトウ ママグロ 酵母 a a b-a. 分岐点 1 X 19 46 c-b. Z

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生物 高校生

解説を読んでも分かりません。 プライマーを選ぶ時の向きは分かります。 まず、T‐DNAに特有なプライマーを選ぶということですか? 「電気泳動時に〜」から、言いたいことが理解出来ません。 見にくいですが、よろしくお願いします。

B ある植物ホルモンXの働きに関わっている遺伝子の機能について調べるた め、遺伝子 A をホモでもつ野生型の個体と、遺伝子AのエキソンⅡIの一部に図 2のように T-DNA が挿入されている遺伝子(遺伝子aとする) をホモでもつ遺 伝子型 aa の個体を用意した。 (c)遺伝子型 aa の個体は野生型に比べて背丈が低 (d)野生型と遺伝子型 aa の個体に植物ホルモン X を与えてみたところ, 野生 型の個体は背丈が異常に伸びたが遺伝子型 aa の個体は背丈が低いままであった。 遺伝子 A 遺伝子a エキソン Ⅰ と エキソン Ⅰ 遺伝子 a 野生型の個体と遺伝子型 aa の個体を様々な組合せで交配させた集団を作成し た。(e) プライマーを設計し, PCR法 (ポリメラーゼ連鎖反応法)を利用してこの 集団から(f) 遺伝子型 Aa の個体を全て選び出し, それぞれ自家受精させた。 一を繋い 図2 問6 下線部(f)について、図3の⑩~ ① の位置に結合する配列をもつプライマー のうち、どのプライマーを用いるか相談しているアヤカさんとツバサさんの に入る語句の組合せとして最も適当なものを. オ 下の①~⑨のうちから一つ選べ。 ただし、図3の①〜 ① の矢印の向きは、プ ライマーの5'3'の向きを示している。 23 会話文中のエ エキソン Ⅰ @ エキソンⅡ 図 3 T-DNA エキソン ⅡI d と ← d T-DNA |エキソンⅡI お アヤカ:遺伝子 A と遺伝子aのどちらをもつかを調べるから、 電気泳動を 行ったときに遺伝子 A と遺伝子でバンドの出現位置に違いが出 るような組合せにする必要があるね。 ツバサということは, 遺伝子Aでは明らかなバンドが検出されず, 遺伝 子aではバンドが検出される, I の組合せはどうかな。 アヤカ:それだと、 電気泳動を行ったときにオの区別ができないよ。 ツバサ:本当だ!じゃあ、 遺伝子Aと遺伝子 aでは異なる位置にバンドが 出現すると①の組合せがよさそうだね。 アヤカ:そうだね。 遺伝子aに T-DNAの配列が含まれていることを確認 するために、⑩と①の組合せとエの組合せを併用してもいい かもしれないね。

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生物 高校生

誰か解いてくれる方いませんか,,, 答えたがなくて困ってます,,,

★★ 第12問 遺伝情報の発現に関する次の文章(A・B) を読み、下の問い (問1~3) 5 (配点 18) に答えよ。 [解答番号 1 A 細胞の遺伝形質は、 突然変異によって変化する。 遺伝子の突然変異の多くは, DNAの1対の塩基の変化によって起こる。 タンパク質 (ポリペプチド) を構成す るアミノ酸は, mRNA 上の連続する三つの塩基の配列からなる遺伝暗号(コドン) によって指定される (図1)。 mRNA は DNAの塩基配列を鋳型として合成され, (a) DNAの一つの塩基対の変化は, タンパク質のアミノ酸配列に変化を引き起こ さない場合もあるが, そのタンパク質の機能を失わせてしまうほどの大規模なア ミノ酸配列の変化をもたらす場合もある。 DNAの一つの塩基対の変化には,塩 基対が本来とは異なるものに入れかわる置換のほか, 塩基対が失われる欠失, そ れとは逆に余分な塩基対が入り込む挿入がある。 UUU UUC UUA UUG CUU CUC CUA CUG AUU AUC AUA AUG GUU GUC GUA | GUG Phe Leu Leu Ile * Met Val UCU UCC UCA UCG CCU CCC CCA CCG |ACU ACC ACA ACG GCU GCC GCA GCG Ser Pro Thr Ala <-80 UAU UAC UAA UAG |CAU CAC CAA CAG AAU AAC JAAA AAG GAU GAC GAA | GAG 図 1 Tyr 終止 His Gln Asn Lys Asp Glu UGU Cys. UGC UGA 終止 UGG Trp CGU CGC CGA CGG AGU AGC AGA AGG GGU GGC GGA GGG アミノ酸の名称は、略号で示してある。 * AUG は, Met (メチオニン) を指定するとともに開始コドンにもなる。 Arg Ser Arg Gly 問1 下線部(a)に関して、 次の図2は, 植物の一種がつくるあるタンパク質 (タ ンパク質Xとする)のアミノ酸配列の一部とそのmRNAの鋳型となった DNA (一本鎖)の塩基配列を示したものである。以下の (1) ・ (2) に答えよ。 タンパク質Xのアミノ酸配列 4 6 5 3 1 2 Ala Pro Trp - Ser Asp - Lys mRNAの鋳型となったDNAの塩基配列 られる 10 .......GGGGTACCTCGCTATTTACAGTG...... KUINGA ①250 図2 ② 500 7 8 Cys - His (1) 図2に示されたものと同じアミノ酸配列を指定する DNAの塩基配列は およそ何通りあるか。 最も適当な値を. 次の①~⑤のうちから一つ選べ。 通り 1 20 ③ 1000 4 1500 3000 遺伝子の発現 第2章

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