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生物 高校生

問1で、答えが②なので明期では分解されずタンパク質Xが翻訳され花芽形成できるってことですよね、? 短日条件の初めの8時間でmRNA量が少ないのはなぜですか?

181月 思考 191.花芽形成と日長ある長日植物を材料として,長日条件でも花芽形成が促進されな い変異体 x を得て, 野生型との比較からその原因遺伝子を特定した。 野生型では,この 遺伝子XのmRNAは直ちにタンパク質Xに翻訳され,このタンパク質Xが存在すると花 芽形成が促進されることが示された。しかし,変異体 x では遺伝子XのmRNAは検出さ れなかった。タンパク質Xがどのように日長に応答して花芽形成を調節するのかを調べる ため、以下の実験を行った。 その結果をもとに, 問1と問に答えなさい。 【実験】 野生型, 変異体 x とも,それぞれ短日条件 (8時間明期, 16時間暗期) 長日条件 (16時間明期,8時間暗期) で育 てた。野生型について, 遺伝子 XのmRNA量を測定した結果, 短日条件, 長日条件どちらにお いても右図の破線で示すような 24時間周期の変動を示した。 方, タンパク質Xの蓄積を明期 開始から15時間後に調べた結果, 長日条件ではタンパク質Xの蓄 積が確認されたが,短日条件で はタンパク質Xは検出されなか 短日条件 明期 8時間 長日条件 明期 16 時間 1- mRNA量 (相対値) (i) (ii) 暗期 16 時間 1 暗期 8時間 7 (!!!) 0 4 8 12 16 20 24 明期開始からの経過時間(時間) (i), (ii), (ii) は変異株xにおいて人為的に遺伝子XのmRNAを 発現させた時間帯を示す。 問1. このタンパク質Xの性質として最も適していると考えられるものを次の①~④のな かから1つ選び、番号で答えよ。 ① タンパク質 Xは明所では不安定で直ちに分解されるが暗所では安定で分解されない。 ② タンパク質Xは明所では安定で分解されないが暗所では不安定で直ちに分解される。 ③ タンパク質Xは明所でも暗所でも安定で分解されない。 ④ タンパク質Xは明所でも暗所でも不安定で分解される。 問2.変異体 x において,図の(i), (ii), (ii)で示す時間帯に遺伝子 X を人為的に発現させた。 遺伝子Xの mRNA は発現させた時間帯にのみ存在し,その間のmRNA量は図の相対 値1に相当するものとする。 次の①~⑥について, 花芽形成が促進されると期待される ものに○を、そうでないものに×を記入せよ。 ① 短日条件下で(i) の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 ② 短日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 (3) 短日条件下で (iii) の時間帯に遺伝子 Xを発現させた場合 4 長日条件下で(i)の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 (5 長日条件下で (ii)の時間帯に遺伝子 Xを発現させた場合 ⑥長日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 ヒント (21. 東京都立大改題) 問1. 短日条件下で,遺伝子X のmRNA が存在するがタンパク質Xが存在しないのはなぜかを考える。 250 4編 生物の環境応答 I - 7 に

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問3なのですが、問題文に「遺伝子型SSの人の赤血球は鎌状に変形する」とあるのですが、遺伝子型ASの人は変異遺伝子の保有者がほとんど見られないのに、遺伝子型ASの人がもつ遺伝子型の答えが‪ α‬‪α‬βAβS、‪α‬‪α‬βAβA、‪α‬‪α‬βSβS となっています。この‪... 続きを読む

4. 集団遺伝学と鎌状赤血球 ヒトの赤血球は血液の主要な構成成分で、酸素を(イ)から全身の細胞に送り届け、 不要になった(ロ)を(イ)に届けるはたらきをもつ。 ヒト赤血球は,他の細胞でみ られる(ハ)がないこと, 鉄を含む色素成分と4本のポリペプチド鎖(2本のα鎖と2本 のβ鎖)からなる() とよばれるタンパク質を多く含むことがその大きな特徴である。 鎌状赤血球症は, () のβ鎖の6番目のグルタミン酸がバリンに変異することに よって引き起こされる。 正常なβ鎖遺伝子を A, 変異したβ鎖遺伝子をSとすると, 遺伝 子型 SS の人の赤血球は鎌状に変形する。 この鎌状赤血球は壊れやすく血管に詰まりやす いため、多くの人が貧血によって成人前に死亡する。 一方,遺伝子型AS の人は,ほぼ正 常な生活を営める。 日本ではこの変異遺伝子の保有者がほとんど見られないのに対し,ア フリカの一部地域では20%を超える人がこの変異遺伝子を有している。 マラリアは,現在でも死に至る可能性が高い感染症である。 その原因となるマラリア原 虫は,赤血球を破壊しながら増殖をくり返すため, 重症化した場合には感染者は死に至る。 しかし, 遺伝子型 AS の人の赤血球内ではマラリア原虫が増殖しにくいため, マラリアに 対して抵抗性をもつ。 そのため, マラリアが流行するアフリカ地域において,この変異遺 伝子は高頻度に維持されていると考えられる。 問1 (イ)~(二) に当てはまる用語をそれぞれ答えよ。 問2 下線部①の血液のおもな構成成分には,赤血球以外に白血球と血小板という2種類 の有形成分も含まれる。 それぞれのおもな機能を答えよ。 問3 下線部②について以下の問いに答えよ。 (a) 遺伝子型 AS の人の赤血球の中には, どのような構成からなる(二) が含まれるか。 α 鎖を α, 正常β鎖をβA, 変異β鎖をβs として, すべての組み合わせを示せ。 また, 遺伝子型 AS の人におけるそれらの理論上の存在比を答えよ。 (b)遺伝子型 ASの人は,遺伝子型SSの人に比べて赤血球が鎌状になりにくく、ほぼ正常 な生活を営める。その理由を(a)で得られた (二) のα鎖とβ鎖の構成を考慮して答えよ

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この問題で3ページにピンクのマーカー線部が全く理解できません。 何故GUGもシステインに対応することになるのでしょうか? UGUがバリンだとGUGがバリンにはならないという理由がよく分かりません。教えてください🙏

タンパク質合成系を含む B 大腸菌をすりつぶし、遠心分離することにより、タン 胞質を取り出すことができる。 図2のように、細胞質を取り出し、 大腸菌のDNAを分解して新たなRNAの ノ酸および タンパク質合成のエネルギー源となる物質を十分な量加えた後, 人工的に合成し 合成を防ぐ処理を行った。これに、タンパク質合成の材料となるアミノル mRNAを添加して、新たにつくられたポリペプチドのアミノ酸配列を調べる という手順によって、後の実験1・2を行った。なお, mRNA分子には方向性 があり、人工mRNA でも翻訳は決まった方向に進められるが, 人工mRNAのラ ンダムな場所から翻訳が開始される。 大腸菌のタンパク質 を含む細胞質 アミノ酸およびタンパ ク質合成のエネルギー 源となる物質を添加 人工的に合成した mRNAを添加 新たにつくられたポリ ペプチドのアミノ酸配 列を調べる 大腸菌のDNA を分解し、新た RNAの合成 を防ぐ 問4 実験1・2の結果から導けることとして適当なものを、次の①~⑧のうちか 15二つ選べ。 ただし, 解答の順序は問わない。 45 ① UとGだけの組合せでできるコドンのうち, フェニルアラニンを指定する コドンは3種類以上ある。 ② UUUは指定するアミノ酸がないコドンである。 ③ UGUはバリンを指定するコドンである。 ④UGUが繰り返されるmRNAからはバリンだけからなるポリペプチドが できる可能性がある。 ⑤ GUGはシステインを指定するコドンである。 ⑥ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、システインを指定するコドン は複数種類ある。 ⑦ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、グリシンを指定するコドンは 複数種類ある。 ⑧ GGGはトリプトファンを指定するコドンである。 図2 実験1 UとGが交互に繰り返される人工mRNA (UGUGUGU・・・) からは,シス テインとバリンが交互につながれたポリペプチドがつくられた。 実験2 UとGを3:1の数の比で、ランダムな順番につないだ人工mRNAからつく られたポリペプチドには、6種類のアミノ酸が、表1に示す比で含まれていた。 表1 アミノ酸 含有比 フェニルアラニン 27 バリン 12 ロイシン 9 システイン 9 グリシン 4 トリプトファン 3 生物基礎-3 生物基礎 4 0

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生物の花芽形成についての質問です。 問2の①では促進され、②では促進されないんですか?違いを教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

四日 ] 191 花芽形成と日長■ある長日植物を材料として, 長日条件でも花芽形成が促進されな い変異体 x を得て、 野生型との比較からその原因遺伝子Xを特定した。 野生型では、この 遺伝子XのmRNA は直ちにタンパク質Xに翻訳され,このタンパク質Xが存在すると花 芽形成が促進されることが示された。 しかし, 変異体 x では遺伝子XのmRNA は検出さ れなかった。 タンパク質 Xがどのように日長に応答して花芽形成を調節するのかを調べる ため、以下の実験を行った。その結果をもとに,問1と問2に答えなさい。 【実験】 野生型, 変異体 x とも,それぞれ短日条件 ( 8 時間明期, 16時間暗期)と長日条件 (16時間明期,8時間暗期) で育 てた。 野生型について, 遺伝子 XのmRNA量を測定した結果, 短日条件, 長日条件どちらにお いても右図の破線で示すような 24時間周期の変動を示した。 方, タンパク質 X の蓄積を明期 開始から15時間後に調べた結果, 長日条件ではタンパク質Xの蓄 積が確認されたが, 短日条件で はタンパク質Xは検出されなか 短日条件 長日条件 明期 8時間 明期 16時間 mRNA量 (相対値) (i) 暗期 16 時間 暗期 8時間 0 4 8 12 16 20 24 明期開始からの経過時間(時間) (i), (ii), (ii)は変異株xにおいて人為的に遺伝子XのmRNAを 発現させた時間帯を示す。 問1.このタンパク質Xの性質として最も適していると考えられるものを次の①~④のな ( かから1つ選び, 番号で答えよ。 ① タンパク質 Xは明所では不安定で直ちに分解されるが暗所では安定で分解されない。 ② タンパク質Xは明所では安定で分解されないが暗所では不安定で直ちに分解される。 タンパク質Xは明所でも暗所でも安定で分解されない。 3 ④ タンパク質 Xは明所でも暗所でも不安定で分解される。 911*5 W) 問2. 変異体 x において, 図の(i), (ii), (ii)で示す時間帯に遺伝子X を人為的に発現させた。 遺伝子XのmRNAは発現させた時間帯にのみ存在し, その間のmRNA量は図の相対 値1に相当するものとする。 次の①~⑥について, 花芽形成が促進されると期待される ものに○を、そうでないものに×を記入せよ。 ① 短日条件下で (i) の時間帯に遺伝子 X を発現させた場合 ② 短日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 短日条件下で(Ⅲ)の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 ④長日条件下で(i)の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 ⑤長日条件下で(ii) の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 ⑥長日条件下で(ii)の時間帯に遺伝子Xを発現させた場合 ヒント) (21. 東京都立大改題

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問4はなぜ全て矛盾しない仮説と言えるのでしょうか。

第8問 次の文章を読み、 以下の各問いに答えよ。 思考・判断・表現 胸部の3 昆虫の発生過程では、 体節が形成された後, ホメオティック遺伝子群からつくられる調節タンパク質の 働きによって,各体節は胚の前後軸に沿った特有の形態を形成していく。 このとき、図のように、 番目の体節(第3体節)で発現するホメオティック遺伝子Xの働きを失ったショウジョウバエの変異体では、 をつくらない第3体節が、翅を つくる第2体節と同様の形態に なる。 その結果, ハエであるの に、あたかもチョウのように2 対の翅をもつ個体になる。 第2体節 第2体節 第3体節 第3体節 野生型のハエ 変異体のハエ 野生型のチョウ 問1 下線部アについて、昆虫が属する節足動物門の動物に共通する形質として最も適当なものを、次の① ⑤ のうちから1つ選べ。 ① 独立栄養である。 ② 原口が肛門になる。 ③外骨格をもつ。 ④ 脊索をもつ。 ⑤ 3対の肢 (付属肢)をもつ。 問2 下線部イに関連して, ショウジョウバエの前後軸の形成には、さまざまな遺伝子の発現を調節するタンパ 質の濃度勾配が関わっている。 たとえば,卵の前端に蓄えられた調節タンパク質YのmRNAは、受精後に 翻訳される。合成された調節タンパク質Yは,しばらくすると後方に向かって下がる濃度勾配をつくる。 このと き,調節タンパク質Yの濃度勾配による前後軸の形成に不可欠な卵や胚の性質として最も適当なものを, 次 の①~⑤のうちから1つ選べ。 ① 卵黄が中央に集まっている。 ③ 前後に細長い形をしている。 ②卵割が卵の表面だけで起こる。 ④受精後しばらくの間は細胞質分裂が起こらない。 ⑤別の調節タンパク質のmRNAが後端に偏って蓄えられている。 問3 下線部ウから考えられる, ショウジョウバエの遺伝子Xの胸部での働きに関する合理的な推論として最も 適当なものを、次の① ~ ④ のうちから1つ選べ。 ①発現している体節の1つ前方の体節が,発現している体節と同じものになることを促進する。 ②発現している体節の1つ前方の体節が,発現している体節と同じものになることを抑制する。 ③発現している体節が、 1つ前方の体節と同じものになることを促進する。 ④発現している体節が, 1つ前方の体節と同じものになることを抑制する。 問4 下線部工に関連して, チョウが2対の翅をもっている理由を説明する次の仮説acのうち、ショウジョウバ での遺伝子Xの働き方とは矛盾しない仮説はどれか。それらを過不足なく含むものを、次の①~⑦のう ちから1つ選べ。 a チョウには遺伝子 Xがない。 b チョウの遺伝子 Xは, 胸部の第3体節では発現しない。 チョウの遺伝子Xは胸部の第3体節で発現するが、遺伝子Xからつくられる調節タンパク質が調節する遺 伝子群の種類が, ショウジョウバエの場合と異なっている。 ①a ② b (3) C ④a, b 5 a, c 6 b, c b, c 以上 理系生物 7

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ア 錐体 イかんたい です。 しかし、この2つ矛盾してませんか? 1つ目は参考書、2つ目は基礎問題精講です。 どういうことか教えて欲しいです。🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

音 ケ 基礎問 22 生物 視細胞の光闘値 細胞は主に明るい イ細胞 ア細胞 ヒトの視細胞のうち 所で働き,イ 細胞は主に暗い所で働く。こ の2種類の視細胞の働きによって,眼は,昼間と 夜のように異なる光の強さに適応することができ る。たとえば,o長い時間明るい所にいた人が薄 暗がりに入ると,最初は何も見えないが,次第に 暗さに慣れてくる。図1は,いろいろな波長の光に対する イ細胞の感度の違いを示している。この図から, 光に感度が高く, イ]細胞は青緑色の光によく反応することがわかる。 いま,反応ののしくみを調べるために次のような実験を行った。 実験1 1時間明るい 所にいた人を暗い場 ア 波長 400 500 600 700 青緑 黄 (nm) 図1 赤 ア 細胞と ア 細胞は黄色の 所に移し,赤い光を 黄斑部に当てて,見 分けることができる 最小の光の強さ(光 関値と呼ぶ)を調べた。縦軸に光関値の対数を,横軸に暗い所にいた時間 をとると,図2のような曲線になった。 1時間明るい所にいた人を暗い場所に移し, 今度は白い光を眼全体 に当てて,光闘値を調べた。結果は図3の曲線になった。 文中の空欄に適語を入れよ。また,下線部③の反応名を答えよ。 問2 図1に関して次の文のうち正しいものはどれか。3つ選べ。 0 ア細胞には, 560nm, 530nm, 420 nm 付近の波長の光によく反応す る3種類の細胞があるが, 総合すると黄色の光に最も感度が高い。 イ細胞には,黄, 緑, 青の光によく反応する3種類の細胞があるが, 総合すると青緑色の光に最も感度が高い。 ア細胞は色を見分けることはできないが,波長の違いによる明るさの 30(分) 暗所にいた時間 0 10 20 30(分) 0 10 20 図2 暗所にいた時間 図3 e io 実験2 問1 違いを見分けている。 の イ細胞は色を見分けることはできないが,波長の違いによる明るさの 違いを見分けている。 6 ロドプシンは黄色の光よりも青緑色の光によく反応する。 6 ロドプシンは青緑色の光よりも黄色の光によく反応する。 相対的な視覚の感度 光闘値(対数) 光闘値(対数)

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問8と問9が解説見ても分からないです。 お願いします。

12:36 9月10日(金) 全@ 2%( 2/12 OO0 [ 132 ) II 細胞が体細胞分裂を行う際は,分裂期に先立つ DNA 合成期(S 期)に (オ)DNAの遺伝情 報が複製され、もとの DNA とまったく同一の DNA がつくられる。この過程を半保存的 実験3:軽い鎖のみからなる DNA をもつ大腸菌を,重い窒素を含む培養液で長期間培養 し,DNA 中の窒素をすべて重い窒素になるようにした。 複製といい,DNA の複製は、図2のように二本鎖構造がほどけて生じた一本鎖の DNA をもとに(カ) 実験9:実験3で得られた DNA複製前の大腸菌を軽い窒素を含む培養液に入れ替えて分 相補的なヌクレオチドが次々に結合して新しいヌクレオチド鎖が合成される 裂させた。 ことで行われる。 実験5)実験3の培養前·培養後の大腸菌と,実験4で1回分裂した直後の大腸菌の細 胞を破砕して得られた DNA を密度勾配遠心によって分離したところ,図3の結 果が得られた。DNA が出現した箇所は灰色の楕円形のパンドとして示してある。 何をているかわい。 DNAの二本鎖が分離 (一本鎖になる) それぞれのヌクレオ チド鎖を鋳型鎖とし て相補的なヌクレオ チド鎖が合成される DNA THIHI (二本鎮) 2) 図2 DNAの半保存的複製 培養前 培養後 実験4 (1回分裂した直後) 図2に示した半保存的複製のしくみは、アメリカの二人の研究者によって明らかにされ 実験3 た。彼らはヌクレオチドに含まれる窒素原子に注目し,軽い窒素("N) または重い窒素("N) 図3 実験3の培養前後と実験4で1回分裂した直後の大腸菌を 破砕して得られたDNAを密度勾配遠心によって分離した結果 を含む培養液を用いて大腸菌を培養し,破砕した大腸菌から得られた DNA を密度勾配遠 心によって分離する実験を行った。なお,培養液に含まれる窒素はヌクレオチドの塩基中 に取り込まれ,ヌクレオチドを構成する一部となる。重い窒素を含むヌクレオチド鎖(重 実験6:実験4で軽い窒素を含む培養液に入れ替えて,そのまま1回分裂させた大腸場菌 い鎖)は,軽い空素を含むヌクレオチド鎖(軽い鎖)にくらべて DNA の密度が大きいので、 から DNA を抽出して、その DNA 抽出液を95℃に温めると,二本鎖の DNA は これらの窒素を含む DNAを密度勾配遠心によって分離すると,重い鎖からなる DNAほ 一本鎖に解離した。この状態のDNA 抽出液をゆっくり冷やすと相補的なヌクレ ど試験管の下方に沈降することがわかっている。そこで,DNA の複製に関する次の実験 オチド鎖が結合し,再び二本鎖の DNA を形成した。この状態のDNA を密度勾 を行った。 配遠心によって分離したところ,図3中の①, ②, ③のすべての位置にパンドが みられた。 22 9開 文音由の下線部(オ)に闇連してDNA の遺伝情報の番田に闇して説囲した立と」 o 0 と「間-9 事

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