学年

教科

質問の種類

生物 高校生

メセルソンとスタールの半保存的複製の問題です。 図とかで解くのかなと思いつつ確信がなく、どのように考えれば良いのか分かりません。 問1、問2良ければ解説をよろしくお願い致します

塩化セシウムなどの DNAの密度差で分離する手法 窒素の同位体を用いて新しくできたDN 16. 遺伝情報の複製 5分 DNA の複製のしくみを明らかにするために, メセルソンとスタールは, 密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。 大腸菌を15N のみを窒素源とする培養液で何代も培養し、 14Nからなる軽い DNA (14N-DNA) を重い DNA (15N-DNA) に完全に置換した。 14N-DNAと15N-DNAは. 塩化セシウム溶液に加えて遠心分離すると, 別々のバンドとして区別することができる。 この原理を利 用して, 14Nのみを含む培養液でさらに1~3回分裂させた大腸菌からDNAを抽出して, 密度勾配遠 心分離を行った。 バンドの位置を記録し, それぞれのバンドから得られたDNAの量を測定した。 問1 14Nのみを含む培養液で大 腸菌を1回分裂させたとき 回分裂させたとき、3回分裂さ せたとき,それぞれの大腸菌か ら得られたDNA を密度勾配遠 心分離した結果として最も適当 なものを,図の①~⑦のうち から一つずつ選べ。 なお、 同じ ものをくり返し選んでもよい。 遠心力の方向 a 14N aとの中間 b C 15N Of bab ab b ab ab bab bab ab x b DNA分子の位置 ① ④ ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ bb: ab= 問2 14Nのみを含む培養液で大腸菌を3回分裂させたとき,図の a, b, c の位置にあるバンドから得 られたDNA量の比 (a:b:c)はいくらか。最も適当なものを,次の①~ ⑨のうちから一つ選べ。 ① 0:1:3 ② 0:1:7 ③ 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0 3:7:3 ⑧ 7:1:0 ⑨ 7:1:7 ⑥ 3:1:3 [21 東邦大 改]

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

問5の答えがなぜ②なのかわかりません。右の絵はaではないのでしょうか?

B 神経系は,受容器の情報を伝える, 情報を統合, 処理する, 情報を効果器に伝 える, などのはたらきを行う。 ヒトの神経系は, 脳と脊髄からなる中枢神経系と からだの各部の器官などと中枢神経系をつなぐ末梢神経系に大別される。 末梢神 経には体性神経系と自律神経系があり, 体性神経系には受容器から中枢神経系に 中枢神経系から効果器に情報を伝える運動神経があ 情報を伝える感覚神経と (c). る。 生体の生理 代謝系に影響せず,そのはたらきを観察する方法として PET が 注目されている。 PET の特徴のひとつはHC,13N, MO などの生体構成元素の 同位体が局所的に存在することを確認できることにある。そのため,同位体を含 んだグルコースなどが他の部分より多く取り込まれることを測定することができ る。なお同位体を含んだグルコースは,同位体を含んでいないグルコースと同様 に代謝される。 問4 同位体を含んだグルコースや酸素の取り込みに関して述べた次の文章中の に入る語句の組合せとして最も適当なものを,後の①~ ウ I ④ のうちから一つ選べ。 10 多くのO2も消費される 脳は、グルコースを主なエネルギー源とで利用する。よって、体内に取 り込ませた同位体を含んだグルコースの存在が多い部分は,脳の活動が活発 な部分であると判断できる。 大脳でエネルギーの消費が多いところは、ニュー ロンの細胞体を多く含むところなので,大脳の皮質と髄質では ウ 部分 に同位体を含んだグルコースの存在が多くなる。 また、エネルギーの消費を 考えると,同位体を含んだ酸素の取り込みは、グルコースと I ° ウ I 皮質 同様に増える ② 皮質 異なり減る 髄質 同様に増える ☺ 髄質 異なり減る ① 12

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

24,25 答えが4,5なのですが、解説に書いてある②の説明って違くないですか? マルカメムシの方が孵化率高くないですか?

えよ。 (配点 17 ) クズやエンドウ, ダ 分布する近縁種のタ ほとんど利用しない。 て飼育することが可 ■内には共生細菌 A に生息している。 は見つけることが -れている。 2種の たカプセルを卵と 口吻を使ってカプ マルカメムシを用 れぞれに,その エンドウとダイ の孵化率を図1 監率を図1(b) に ■シを飼育 問1 第4回 生 物 「下線部(a)に関して, 細菌ドメインに関する記述として誤っているものを. 次の①~④のうちから一つ選べ。 23 ① 分子系統樹で古細菌よりも真核生物に近いドメインである。 ② 光合成を行うものがいる。 ③大腸菌が含まれる。 ④ 五界説では原核生物界に属する。 問2 実験の結果から導かれる考察として適当なものを、次の①~⑤のうち から二つ選べ。 ただし, 解答の順序は問わない。 24 25 ① マルカメムシの卵の孵化率は,幼虫に与えたカプセルの種類によって4 倍の差がある。 (mm) 30 31 32 33 ② 幼虫に与えたカプセルの種類によらず,タイワンマルカメムシよりもマ ルカメムシの方が,卵の孵化率が高くなる。 BASES ③タイワンマルカメムシは,本来利用していないエンドウとダイズを餌と して与えられたため, 幼虫に与えたカプセルの種類によらず卵の孵化率が 低い。 ④ カメムシの種類よりも、腸内に共生する共生細菌の種類の方が卵の孵化 率に大きく影響する。 タイワンマルカメムシは, 自然下で利用していないエンドウとダイズを 餌として与えられても, 共生細菌が別の種に替わると卵の孵化率が高くな る。 ワン メムシ プセル -29-

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

問4️⃣ (b)(c) 計算の時になぜ分母に2を掛けているのですか?

問1) 二酸化炭素 (1) 核 ( 細胞小器官) 問2 白血球: 体内に侵入した異物の排除 (ヘモグロビン 血小板 : 血液凝固 3 (a) aaẞBaaßßs, aaßsẞs 存在比 1:2:1 (b) 遺伝子型が AS の人は、 変異型 β 鎖のみで構成されているヘモグロ ビンだけでなく、正常型 β 鎖のみで構成されるヘモグロビンや, 正 常型と変異型のβ鎖で構成されるヘモグロビンももつ。 よって遺伝 子型SSの人と比べると鎌状赤血球は少なく、日常生活を送る場合 は問題ないと考えられる。 問4 a) p = 0.7g = 0.3 (b) g' ≒ 0.24 (c) g" = 0.23 解説 問3 赤血球は造血幹細胞からつくられ, 脱核するまでにヘモグロビンが生成される。 モグロビンは2本のα鎖と2本のβ鎖から形成されるので, β鎖の遺伝子としてAと の両方をもつ場合, 表のように, αα ββ aa Baßs: aaβss = 1:2:1となる。 細胞内で対立遺伝子であるAとSが等しく発 BA Bs 現するという注釈はないが, 「理論上の存在 「比」が問われているため,そのように解釈して 答える。 BA (aa) BABA (aa)BABs Bs (aa) BABS (aa) Bsbs 問4 (a) ハーディ・ワインベルグの法則から,遺伝子型の比は AA:AS:SS= p2 : 2pg:q2 となる。(p+g=1) 生まれた直後、遺伝子型 SS の子どもの割合が9%なので, q = 0.09 よって g = 0.3 p=1-0.3= 0.7 (b) 生まれた直後の遺伝子型の存在比は AA:AS:SS = p2:2pg:g2=0.49:0.42:0.09 となる。 この存在比の子どものうち, 遺伝子型 SSの子どもが成人するまでに全員死亡し、遺 伝子型 AA の子どものうち10%がマラリアで死亡する。 この場合, 成人の存在比は AA: AS: SS = 0.441(=0.49 0.049):0.42:0 となる。 よって成人に達したときの遺伝子Sの頻度は 5 0.42 g' = * × (0.441 + 0.42) = 0.243... ≒ 0.24 (C) 遺伝子型 SS の子どもは成人するまでに全員死亡するが, 遺伝子型 AAの子どもが特 効薬により死亡しなくなった場合, 成人の存在比は AA: AS: SS = 0.49:04:0 となる。 よって成人における遺伝子Sの頻度は 0.42 q" = 2 X ( 0.49 +0.42) = 0.230.≒ 0.23 この問題における正常な遺伝子Aと変異遺伝子Sには自然選択がはたらいているので、 ハーディ・ワインベルグの法則が成り立つ条件を厳密には満たしていない。ただし、法 則が成り立たなくても, マラリアが流行する地域においては時間経過とともに遺伝子頻 度が平衡に達していると考えられ, 問題文中に 「この集団ではハーディ・ワインベルグ の法則が成立し」との注釈がついているので, 法則にしたがった計算をすることになる。 解説

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

問3の(1)がわかりません。解説をお願いしたいです🙇

(ア) ブナ (イノニ (カ) ハイマツ (キ)コメツガ (ク) スダジイ 問3.下線部bに関連して, 異なる2つの 資源(資源1と資源2) をめぐる2種の植 物 (陽樹と陰樹) の間で, 右図に示す関係 が成り立つと仮定する。 この図で資源1 と資源2の量は, 「とても少ない」, 「少な い」,「多い」,「とても多い」の4つに区 分されている。これらの資源について, 一方の種は図中の境界線abcで区切ら れた量に満たない場合に,また他方の種 は defで区切られた量に満たない場合 にそれぞれ安定に生存できない。 資源 とても 多い 源多い 資源1 少ない とても 少ない 少と少 いもい てな I a 多い 資源2 E 多い とても いも Gate 1と資源2の量が実線で囲まれた領域 Iや領域Ⅱにある場合は,資源の奪い合いを 経てどちらか一方の種が生き残るが,領域Ⅲにある場合は両種が安定に共存できる。 これらのことをふまえ、次の(1)~(3)に答えよ。 ただし, 両種の資源の奪い合いにお おいて、資源1と資源2以外の影響は無視できるものとする。 ○ 次の①~③に記述した現象が成立する資源量について,下の(ア)~(キ)のなかから 適当なものをすべて選び, 記号で答えよ。 ①一方の種のみが生存することは無く,両種は安定に共存できる。 ②一方の種のみ生存できるが,両種は安定的に共存できない。 ③両種とも安定に生存できない。 100 3編 生物の多様性と生態系

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

問一の問題で、一回目が四で二回目、三回目が六名理由がわかりません。解説お願いします。

準 16. 遺伝情報の複製 5分 密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。大腸菌を15Nのみを窒素源とする培養液で何代も培養し, DNA の複製のしくみを明らかにするために、メセルソンとスタールは, 14N からなる軽い DNA (14N-DNA) を重い DNA (15N-DNA)に完全に置換した。 14N-DNAと15N-DNAは, 塩化セシウム溶液に加えて遠心分離すると,別々のバンドとして区別することができる。この原理を利 用して,14N のみを含む培養液でさらに1~3回分裂させた大腸菌からDNAを抽出して,密度勾配遠 心分離を行った。 バンドの位置を記録し,それぞれのバンドから得られたDNAの量を測定した。 問114Nのみを含む培養液で大 遠心力の方向 a 14N b C acの中間 15N 腸菌を1回分裂させたとき 2 回分裂させたとき, 3回分裂さ せたとき,それぞれの大腸菌か ら得られた DNA を密度勾配遠 心分離した結果として最も適当 なものを,図の①~⑦のうち から一つずつ選べ。 なお、 同じ ものをくり返し選んでもよい。 問2 14Nのみを含む培養液で大腸菌を3回分裂させたとき, 図のa, b, c の位置にあるバンドから得 られた DNA量の比 (a:b:c) はいくらか。 最も適当なものを、次の①~ ⑨ のうちから一つ選べ。 ③ 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0 ⑥3:1:3 ■DNA分子の位置 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ べられ ① 0:1:3 ② 0:1:7 ⑦ 3:7:3 ⑧ 7:1:0 ⑨ 7:1:7 [21 東邦大 改]

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

(1)の問題で、BモデルとCモデルの場合は割合がどうなるか、教えてください🙇‍♀️

リード C+ 恩習 45 DNA の複製モデルについて,以下の問いに答えよ。 DNA は複製され,細胞分裂により分配される。DNA の複製がどのように起こるの かについては,図1のような3つのモデルが提唱されていた。第一は,一方のヌクレ オチド鎖を鋳型として,もう一方のヌクレオチド鎖を新たに複製するAモデルであ る。第二は,もとの二本鎖DNA を保存して,新たに二本鎖 DNA を複製するBモテ ルである。第二はもとの DNA 鎖と新たなDNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて複 製するCモデルである。メセルソンとスタールは,以下のような実験を行い,この 複製モデルの謎をひも解いた。出長地震 A モデル モデル Cモデル DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 もとの DNA 鎖 □新たに合成された DNA 鎖 ア ウ I オ 100% 分裂前 分裂1回目 100% 図1 DNA 複製様式を説明する3つのモデル [実験Ⅰ] 通常の窒素 (14N)よりも重い窒素 同位体 (15N) のみを窒素源として含む培 地で大腸菌を培養して, 大腸菌内の窒素 をすべて15N に置きかえたのち, 14Nの みを含む培地に移して培養を続けた。 そ この後、1回分裂した大腸菌と2回分裂し た大腸菌からそれぞれ DNAを抽出して, 密度勾配遠心分離を行ったところ, 図2 のような結果を得た。 なお、 図2はDNAの重さと割合を示した模式図であり、 縦に分裂回数を,横に重さを示したものである。図中の太い棒は,各世代での DNAの重さを位置で, その割合を太さで示している。 分裂2回目 50% 図2 軽 中間 50% X(1) Aモデルにおいて分裂 5回目の DNA を調べた場合, DNAの分布とその割合(ア イ:ウ:エ:オ)として適するものを, ①~⑥の中から1つ選べ。 ② 93.75% : 0% : 6.25% 0% 0% ① 93.75% : 6.25% : 0 % : 0% : 0% ③ 87.5% : 6.25% : 6.25% : 0%: 0% ④ 87.5% 12.5% : 0% 0% 0% 87.5% 0% : 12.5% :0%: 0% ⑥ 75% 12.5% : 12.5% 0% 0% (2) A~Cの3つのモデルのうち,複製モデルとして正しい仮説はAモデルであった。 XB モデルとCモデルはそれぞれ何回目の分裂の結果によって否定されるか。 ① 1回目 ② 2回目 発展 (3) 実験Iの15NはDNA分子の構成単位の ③3回目 ④ 4 回目 ⑤ 5回目以降 から

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

生物の半保存的複製の問題です。 (2)と(3)が分かりません。 教えてください🙇‍♀️

よ 6.DNA の複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 ( 6点) [実験] 大腸菌を, 重い窒素 (15N) を含む培地で何代も培養し, 大腸 菌の窒素を 15Nとした。 その後, 窒素源としては窒素 (14N) のみ を含む培地 (通常培地とする) に移して培養し、 大腸菌を分裂さ せた。窒素 (14N) のみを含む培地で1回分裂させたもの,2回分 裂させたものからDNAを精製して, 窒素 (14N) のみを含む培地 に移す前の大腸菌の DNA と密度勾配遠心法にて比較した。 その結 果, 図1のように比重の違いにより3つにわけることができた。 ※密度勾配遠心法: 遠心力を利用し, 溶質を比重の違いによって分離する方法。 通常の比重のDNA 中間の比重のDNA 比重の大きいDNA 図1 ※DNA中のすべての窒素原子が 15N に置き換わったものを比重の大きいDNA DNA 中のすべての窒素原子が 14N に置き換わったものを通常の比重の DNA とする。 (1)この実験から明らかになった DNA の複製のしくみを何というか。 (2) 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製した DNAにはどのようなものが含まれているか。 次 のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 ア 通常より比重が大きい DNA 通常の比重の DNA ウ 中間の比重の DNA (3) 通常培地で培養して得られた第5世代の大腸菌からは,どのような比重をもつDNAが得られる と考えられるか, 簡単な整数比で答えよ。

解決済み 回答数: 1
1/36