5、6の解説をお願いします。🙇🏻‍♀️

39万 035 タンパク ⅣV. 次の文を読み、またコドン表を参考にしながら、 下記の設問1~6に答えよ。 解答は解 答用紙の所定欄にしるせ。 図1は, 345アミノ酸残基からなる大腸菌のタンパク質を指定するmRNA (長さ1110 ヌクレオチド)を示す。 なお, 下線部は、このmRNAの内部の連続した50 ヌクレ オチドの配列である UGADASUAO 1 5′A--//--AUGア --//-- 100 1110 1035 75 ATG 3 そ ATG 5' 35 5' 3 _G 5' TAC E 5' 5' 3' CUACUUGCAAGGGCGGAAGO 30コ 21Q 5' UUUCAUCGUGUCAUAGCCAGUCCU/AACAUG--/ 50(1時 ACÁUG--//--AA--//--U3 1110 3 図1 45 Fab 1.開始コドン AUGのAはmRNAの5'端から数えて31番目のヌクレオチドである。 終 止コドン UAA の UはmRNAの5'端から数えて何番目のヌクレオチドか。 その数をし あるせ。なお、開始コドンが指定するアミノ酸は生じたポリペプチドから切り離されない とする。 作者の1066 香 2. 鋳型となるDNAからこのmRNAが作られている様子を表す図として適切なものは どれか。 次のa〜hから1つ選び、その記号をしるせ。 なお、図には DNA 上の開始コ ドンの位置を示してあり, mRNAは点線で表されている。 AAAAAG $850* UC124 買 (d) 10 Q Q a гo à a Q Q 9 TS(E CGU,CGC, CGACGG ATG 5° ATG 5' 00 ADO Daol NERAN MA A30 ATGUDA 4 ATG 3 5' 5' 5 ASA 35 DDA JAD 200 ADD 055 A DADI 3 g ATG 5' 3' ATG 5' 3' CUBI NID SYCHONP+ a 3. 翻訳はmRNAに結合したリボソームで行われる。 リボソームを構成する物質として 正しいものを、次の a 〜e からすべて選び、その記号をし Aa DNA ONA リン脂質 d. 多糖タンパク質 4.NAはmRNA上のコドンと相補的な塩基配列を持つアンチコドンを含んでいる。 コドンとアンチコドンが結合するときは、2つのRNAの方向は互いに逆向きである。 tRNAの3'端にはアミノ酸が結合しており、 コドン表に従ったアミノ酸がリボソーム に運ばれる。 図1に示す mRNAを翻訳中のリボソームにおいて,アの位置に図2 に示すアンチコドンを持つtRNAが結合した。 この tRNAが運んだアミノ酸の名をし E るせ。 イソロイシン 無料 を、 Cb生16- 5.酵素X は,ポリペプチドに含まれるアルギニンまたはシンとその次のアミノ酸の間 の鋳型になっている のペプチド結合を切断する。 図1のmRNA が指定するポリペプチドを酵素Xで処理す ると複数本のポリペプチドの断片が生じた。 図1中の下線部」 DNAに変異が生じて, mRNA 上で1つのウラシルがアデニンに変化した結果, 酵素X - Cb生17- さされ

生物についてです。 （４）ってどうやって計算したら4000になるんでしょうか？ 説明、解説お願い致します🙇‍♂️

ATGG TTACC 144. 遺伝子組換え ② 論行った。 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 P DNA材料1: タンパク質Xの遺伝子を含むDNA DNA材料2: プラスミドDNA TAGTGGATCCAGAATTCCCGGGTGG ATCACCTAGGTCTTAAGGGCCCACC べきか、 AATTCCC- GGG- GGG CCCTTAA 第4章 遺伝情報の発現と発生 [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 このような役目をする酵素1で切断した。 ②次に(1) 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。た。DNAマイク (1) プラスミドとは一般にどのようなものか説明せよ。 [1細菌自身のDNAとは別に菌体内で独立して増殖する小さな環状DNA. (2) 下線部(ア)の酵素の総称, 下線部(イ) の酵素名を答えよ。 (ア)[制限酵素 ] (イ)[DNAリガーゼ ] ] (3) 実験の酵素 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 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 (b) EcoRI GAATTC CCTAGG CTTAAG (c) SmaI CCCGGG GGGCCC [b] [ウ] (4) (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。 (ア) 160 0的 (イ) 460 (ウ) 4000 (エ)40000 (オ)160000 (カ) 240000

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

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

図6の静止電位の形成の左のイラストは細胞内でK+の濃度が高くなっていますが、それは活動電位が発生しているということですか？ お願いいたしますm(*_ _)m

3 ニューロンによる電気的な信号の生成とそれを伝えるしくみ ニューロンが受け取った情報は,どのようなしくみで伝えられていくのだろうか。 細胞内に微小な電極を挿入すると 細 胞内外の電位差を測定することができ オシロスコープー 記録電極 る(図5)。 細胞膜を隔てたこの電位差 基準電極 まくん を膜電位という。膜電位は,イオンチャ membrane potential ネルの働きによってつくられ, 細胞が刺 ニューロン 激を受けると変化する。 図5 膜電位の測定方法の模式図 A 静止電位 細胞が刺激されていないとき (静止状態)の膜電位を静止電位といい,細胞外を0mV せいでんい resting potential とすると,細胞内は多くの場合70mV程度の値を示す。 このように,細胞膜の内外 で電位差が生じることを, 膜電位における分極という。 静止電位は,細胞内外のイオンの濃度差で生じる。 細胞内と細胞外では,各イオン の組成は異なり、細胞内では細胞外よりもNa+濃度が低く, K+濃度が高くなっている。 この濃度差は,主にナトリウムポンプ(p.118) によって生じている。 細胞膜には に開いているカリウムチャネルがあり, 'K+は濃度勾配に従って細胞外へ拡散しよう とする。 K+の細胞外への移動に伴って, 細胞内は電気的に負になり, K+ を引き戻そ うとする力が生じる。 ある程度K+ が細胞外へ出ると, 拡散しようとする力と引き戻 そうとする力が釣り合い, 見かけ上K+の移動が止まる。 その結果, 細胞膜の外側表 面には陽イオンが, 内側表面には陰イオンが集まる。 この状態の膜電位が静止電位で ある (図6)。 ++) K+以外の陽イオン 低 ( 陰イオン 細胞外 K の 細胞膜 濃 wwwwww K+が細胞外へ 出る量がふえる と,その分K+ 細胞内に引き しだいに力が + 釣り合う 細胞膜の近傍 に、電荷の偏 りができる。 度 細胞内カリウムチャネル 戻そうとする電 気的な力は大き くなる。 ◆ : K+が拡散しようとする力 :K+にかかる電気的な力 (矢印の長さは力の大きさを, 向きは力の向きを表している。) 図6 静止電位の形成 MOVIE しさにも

（4）のAでなぜ内部に挿入されたら発現しないのですか？解説お願いします🙇‍♀️

(東京大) 178 大腸菌の遺伝子組換え実験 あるタンパク質G を指定している遺伝子gを, lacZ 遺伝子を欠いた大腸菌に導入する実験を次のように計画した。 用いた大腸菌は アンピシリン耐性遺伝子とカナマイシン耐性遺伝子を発現しない限り, 抗生物質アン ピシリンと抗生物質カナマイシンに感受性を示す。 ① PCRにより遺伝子を増幅する。 このとき, 増幅された遺伝子の両末端には, タンパク質 X1 とタンパク質 X2で切断される配列を導入する。 ただし, タンパ ク質 X1 X2が認識する配列は完全に異なり, 遺伝子の内部にはタンパク質 X1 と X2 が認識する配列はないものとする。 ② PCRで増幅された DNA をタンパク質 X1 X2 で切断する。 (3) ベクタープラスミドをタンパク質 X1 および X2で切断する。 ここで使用するべ クタープラスミドは,アンピシリン耐性遺伝子とlacZ 遺伝子をもつ。 タンパク 人質 X1 X2はベクタープラスミド上ではlacZ 遺伝子の内部の配列だけを1か所 ずつ切断する。 X1 X2 の切断後は,アンピシリン耐性遺伝子をもつ方の DNA 断片を用いる。

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

150の(4)のどこが違うか教えて欲しいです

200 ラーアラトDNAを合成した。目に出ます すべて赤色の光物質で、に出するタータッド 緑色の光物質でそれぞれDNAマイクロアレ その結果、図3のように赤色の光を示す、 を示す区画、赤色と緑色が混ざって黄色の蛍光を示す図画。 区画が確認された。 特異的に発現している遺伝子, ②筋繊維で特異的に発現している遺伝子、③ 繊維の両方で発現している遺伝子をそれぞれ調べる場合、それぞれ何色の区画の べるとよいか。 ①[赤] ② [緑] 3[ さまざまなバイオテクノロジー バイオテクノロジーに関する次の(1)~(4)の文章につい しければ◯、誤っていれば×を答えよ。 のインスリン遺伝子をそのままプラスミドに挿入した組換え DNAを原核細胞に導入し 編集の技術を用いることで, 目的の場所に遺伝子を組みこむことができる。[] [x] 子を組みこんで大腸菌に導入し, アンピシリンを含む培地で培養し、生育した大腸菌を選択 目的のプラスミドを取りこんだ大腸菌を選び出すには,プラスミドにアンピシリン耐性遺伝 すればよい。 [ 0 ] CR法では, ヒトのDNAポリメラーゼを用いて DNA を複製することで、同じ塩基配列をもっ DNAを短時間で大量に得ることができる。 XIX

赤線部における刺激というのはどういうことですか？🙇🏻‍♀️

3 ニューロンによる電気的な信号の生成とそれを伝えるしくみ ? ニューロンが受け取った情報は,どのようなしくみで伝えられていくのだろうか。 細胞内に微小な電極を挿入すると 細 胞内外の電位差を測定することができ オシロスコープ 記録電極 000 る(図5)。 細胞膜を隔てたこの電位差 基準電極 まくでんい を膜電位という。膜電位は,イオンチャ membrane potential ネルの働きによってつくられ, 細胞が刺 激を受けると変化する。 ニューロン ○○○

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