(2)がわかりません。 どのように解けばいいのでしょうかも

したD タンパク する 標 るの Ch 293 制限酵素 (3) ある環状プラスミドを3種類の制限酵素で切断したとき,下表の 下の問いに答えよ。 ような断片長 (kbp=1000塩基対) の直鎖状の核酸が得られた。 これについて、 以 制限酵素名 Pst I Hae ⅡI EcoR I 断片長 [kbp] 5.0 2.0, 3.0 2.4, 2.6 制限酵素名 Pst I+Hae II EcoR I + Pst I Hae II + EcoR I (1)この環状プラスミドの大きさをkbp を単位として答え この環状プラスミドが制限酵素で切断される場所を示(ウ) した図をつくりたい。 右図の(ア)~(ウ)には制限酵素名を, (エ)~ (カ)には kbp を単位とした大きさをそれぞれ答え 断片長 [ kbp] 0.9, 2.0, 2.1 1.0, 1.6, 2.4 0.7, 1.1, 1.3, 1.9 PstⅠ 0 Hall (カ) 0.9 (オ) (エ) (ア) (金沢大) よ。 なお、図中の切断位置は必ずしも正確には記され ていない。(イ) AM 述 思考 THA □295 PCR ◎素Aと (1)下級 (2) PC 肌で 30 せ C

問2がわからないので詳しく解説お願いします🙇 また、「CO2が減少することでCO2と結合するRuBP量が減少し、RuBPが増えていくため」と回答したのですが、この解答が当たっているのか、間違えている場合どう間違っているのか解説お願いしたいです

第4章 代謝 39 36. 光合成におけるCO2 固定のしくみ 次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 光合成は,空気中の二酸化炭素(CO2) から生体に必要な炭素化合物を生成する重要な反 応である。 この反応の経路 (みちすじ)は, 放射性同位元素を用いるトレーサー実験や, 関 係する酵素や代謝物などを調べることによって明らかにされた。 緑藻で調べたトレーサー実験の結果から次のようなことがわかった。 (a) 放射性のCO2 を緑藻に与えて光合成をさせると,最初にPGA (炭素数3の物質) に 放射能が取りこまれた。 (b) 緑藻に 14CO2 をやや長時間 (10分) 与えて光合成をさせると,中間産物 (この反応経 路上の代謝物) のすべての炭素原子に 'C が分布するようになる。 ここで, CO2濃度 を1%から0.003%に低下させると,最初の約1分間, PGA が減少し, RuBP (炭素数 5の物質)が増加した(図1)。 の (c) (b)と同様にCO2 を10分間与えて光合成をさせた後, 急に光を遮断すると一時的に PGA が増加し, RuBP が減少した(図2)。 図 1 CO2 (1%) 濃度(相対値) PGA RuBP CO2 (0.003%) 図2 明 :暗 濃度(相対値) PGA RuBP H 047 047 0 60 120 0 60 120 蒐集 時間(秒) 時間(秒) ・生物 問1 この緑藻で, CO2 が固定される最初の反応を反応式 (A+B→C+D) で表した場合, A~Dはどのような物質か。 ただし同じ物質を2回使ってもよい。 解答編 問2 (b)の実験で RuBP が増加するのはなぜか。 問3 炭酸固定系は,循環することから回路とよばれる。 この回路には発見者の名前がつ けられている。この回路の名称を記せ。 問4 この回路は葉緑体のどの部分ではたらいているか。 名称を記せ。 問5 この緑藻に光が照射されると, この経路の反応の進行に必要な中間産物以外の2つ の物質がチラコイドでつくられる。 それは何か。 MAD 問6 (c)の実験で, PGA が増加し, RuBP が減少する理由を述べよ。 問7 (a)の実験をさらに長時間(約30分) 続けると, 'Cはどのような物質に見られるか。 14Cが見られる物質のうち, 高分子物質を3つあげよ。 問8 生物には, 回路となっている代謝系が,この光合成の二酸化炭素同化反応経路以外 にもある。 1つ例をあげ、その回路の名称とそれが生物のどのようなはたらきにかかわ [03 お茶の水大] るかを記せ。

（4）の解答で場合分けされているところに1kbpが入っていないのはなぜですか？

( 東京農大) 思考 163 制限酵素(2) 制限酵素は,2本鎖DNAの特定の配列を認識し,切断する酵素 である。例えば,「SmaI」 という制限酵素は,図1のように「5′-CCCGGG-3′」 と いう6塩基の配列を認識し,DNAを切断する。今、図2に示した25kbp の長さをも つ線状2本鎖DNAのDNA 地図 (制限酵素地図) を作製したい。 現在、このDNA についてわかっていることは,以下の4点である。 制限酵素 ④および制限酵素 Bによってそれぞれの矢印の位置で切断される。 (1) 制限酵素入で切断して得られる DNA 断片は10kbpと15kbp の2本である。 制限酵素 Bで切断して得られる DNA 断片は7kbp と 18kbp の2本である。 2 3) (4) 制限酵素©で切断して得られる DNA 断片は5kbp, 9kbp, 11kbp の3本である。 注1)「bp」,「kbp」 は塩基対の数で表したDNAの長さを示す。 1kbp=1000bp 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」および「3」と書いて表す。 ここでは線状 2本鎖DNAを模式的に 5′ 3′ と表す。 大 5 図 1 3' 53 図2 CCCGGG- 3' ・GGG CCC .5' CCC GGG. CCC. 3' 5' ・GGG 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 3' 18kbp 7kbp B (1)下の塩基配列をもつ線状2本鎖DNAを制限酵素 SmaIで処理した場合,どこ で切断されるか。 その位置を図に矢印で示せ。 5'-ACGGTACCCGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3 ||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5 (2) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 AとBで同時に切断すると 何本の DNA 断片が得られるか。 また、それぞれの長さは何 kbp か。 (3) 図2に示した 25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素が切断するパターンは全 一部で何通りと考えられるか。 (4) この25kbp の線状2本鎖DNA を制限酵素④とCで同時に切断すると1kbp kbp, 9kbp, 10kbp の4本のDNA断片が、 制限酵素⑧ と ©で同時に切断す と2kbp, 5kbp, 7kbp, 11kbp の4本の DNA 断片が得られた。このとき 限酵素が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大

問2(3)で、NADPHとATPがないとCO2固定ができないのは、カルビン回路がNADPHとATPを用いてまわっているから、なくなるとまわれなくなるという認識であっていますか？(語彙力なくてすみません💦)

DYRZS 解説動画 T 発展例題4 植物のCO2 固定 発展問題 トウモロコシなどの C, 植物は、乾燥による CO. 固定効率の低下を防ぐしくみをも カルボキシラーゼの働きによってC 化合物として固定され, 維管束鞘細胞に送り込 まれる。そこでC,化合物からCO2が取り出され, CO2濃度が高く保たれることで、 カルビン回路での CO2固定が効率よく行われる。 PEP カルボキシラーゼは、低い CO2濃度でも極めて高い活性を示すことから,C,植物では葉肉細胞内のCO2濃度が っている。 Ca植物では, 葉肉細胞において CO2がホスホエノールピルビン酸(PEP」 低下しても, CO2 固定効率が低下しにくい。 問1.C植物についての記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)蒸散速度に対する光合成速度の比 (光合成速度/蒸散速度) を, C3 植物よりも高 くできる。 (b)乾燥状態で気孔を閉じないため, C3 植物よりも光合成速度を高く維持できる。 (c) PEP カルボキシラーゼが,カルビン回路において CO2 の取り込みをルビスコ よりも高効率で行う。 (d) 「CO2のC化合物への固定」 と 「CO2 の C3 化合物への固定」 が異なる細胞で行 われる。 2. 光合成に関する(1)~(3)の各問いに答えよ。 (1) チラコイドについての記述として適切なものを, (a) ~ (d) のなかからすべて選べ。 (a) ルビスコを含んでいる。 (C) ATP 合成酵素を含んでいる。 (b) 光合成色素を含んでいる。 (d) 光エネルギーを受け取ると内腔の H+ 濃度が上昇する。 (2) ストロマでの反応の記述として適切なものを, (a)~(d)のなかからすべて選べ。 (a)反応速度は温度の影響を受ける。 (c) クエン酸が生成される。 (b) ホスホグリセリン酸が還元される。 (d)光リン酸化と呼ばれる反応が起こる。 ((3) ある植物の環境条件を, 「① 光も CO2 もない条件」, 「② 光はないが CO2は十分 にある条件」, 「③光は十分にあるが CO2 はない条件」 「④光はないが CO2は十分 にある条件」の順に十分に時間をかけながら変化させたところ,下図のように CO2の吸収がみられ, やがて CO2 吸収速度は減少してゼロになった。 この実 験において,「④で光がないにもかかわらず CO2 吸収がみられた理由」 と 「やがて CO2吸収速度が減少してゼロになった理由」をそれぞれ40字以内で述べよ。 CO2 吸収速度 (注) ① 光なし・CO2 なし ② 光なし・CO2 あり ③ 光あり・CO 2 なし ④光なし・CO2 あり 時間 注) 呼吸によるCO 放出分は, CO 吸収速度に含め ない。 (21. 大阪府立大改題) 解答 問1 (a), (d) 2. (1) (b), (c), (d) (2) (a), (b) (3) 「④で光がないにもかかわらずCO 吸収がみられた理由」 解説 ③の条件下で生成された NADPHとATPを利用して, CO2が固定されたから。 (36字) 「やがてCO2吸収速度が減少してゼロになった理由」 ③で生じたNADPH と ATP がカルピン回路ですべて消費されたから。 (33字) 1. (a),(b),植物であっても、乾燥状態では気孔を閉じて過度の蒸散を防ぐ。 また, 気孔が閉じるとCO2の取り込みが起こらなくなるが, C植物では, C回路によって取 り出されたCO2が維管束鞘細胞に蓄積する。 その結果, ルビスコ周辺でCO2濃度の高 い状態が維持され,カルビン回路が効率よく進む。 したがって, 気孔が閉じて蒸散速度 が小さくなっても,C,植物は植物に比べて光合成速度は低下しにくい。 (c) PEP カルボキシラーゼは,C回路で CO2 を C.化合物に固定する反応で働く。 (d) C, 回路は葉肉細胞で, カルビン回路は維管束鞘細胞でそれぞれ起こる。 2.(3)光合成は, 光エネルギーを化学エネルギーに変えるチラコイドで起こる反応と, CO2の固定を行うストロマで起こる反応に分かれることに着目する。 チラコイドで起こる反応 24H+ 12NADP+ 24e A 光 光化学系 I *の濃度勾配 電子伝達系 酵素 光 光化学系 Ⅱ ATP 合成 12H2O 602 + 24H + 12NADPH+12H+ ストロマで起こる反応 6H2O 12GAP 有機物 →6ADP 第 カルビン回路 -6ATP - →18ATP 12ADP -18ADP -12ATP 6RuBP 12PGA 6CO2 4 ※回路全体でRuBP6分子につき H2O が 6分子生じる。 条件 ①･･･光がなく NADPH と ATP は生成されない。 また, CO2 もないのでCO2は固 定されない。 条件②･･･光がなく NADPH と ATP は生成されない。 したがって, CO2があってもカ ルビン回路に NADPH と ATP が供給されないため, CO2は固定されない。 れない。 条件③…光により NADPH と ATP が生成されるが,CO2がないため、CO2は固定さ 条件 ④･･･ 光がなく NADPH と ATP は新たに生成されないが, ③で生成したNADPF と ATP が蓄積している。 これを用いてカルピン回路でCO2が固定されるが, NADPH と ATP が枯渇すると CO2 固定は止まる。 108 4. 代謝 10

ここの解き方がいまいち分かりません。誰か詳しく解説してくれる人いたら教えてください。

続く。 の Ⅱ 河川や土壌などの環境中には、そこに生息する生物の排出物や遺体, はがれた体表組織 の一部などに由来する多くのDNAが含まれている。 このようなDNAを「環境 DNA」と いう。現在では,環境DNAに含まれる生物種特有のDNA 領域 (DNA バーコード)を増 幅して網羅的に解析する「環境DNA メタバーコーディング」という手法が開発されている。 これにより、 直接生物を捕獲することなく、その地域に生息する可能性のある生物種をま とめて把握することができる。 たとえば,ある地域で魚類について環境DNAメタバーコーディングを行う場合には、 いくつかの地点で採水を行い,その中に含まれるDNAを抽出した後、特殊なプライマー を添加してPCR法を行い、DNA バーコードとなるDNA断片を増幅する。この増幅され た DNA断片を次世代シーケンサー(多数のDNA 断片の塩基配列を同時に決定すること とす ができる装置)にかけ/ 魚類の塩基配列データベースと照合すること 断片がどの種に由来するものかを解析できる (図4)。 それぞれの DNA 目 |ATATTGGACAT 採水 DNAの抽出 増幅 ATTTTGCACAG ATATTGGACAT CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC ATTTTGCACAG CTGGTGCACAG CTGGTGCTCAT [CTGGCCCTCAC ATATTGGACAT ATTTTO CTGGTGCTCAT CTGGCCCTCAC データベース との照合 CD [ATTTTCCACAG 図4 環境 DNAメタバーコーディングを模式的に示したもの -64-

生物の電気泳動法の作図について どうやって考えるのかがわかりません！！ よかったら教えてください🙇‍♀️

4 電気泳動法と制限酵素を用いて、次のような実験を行った。 次の問いに答えよ。 10kbp (10000 塩基対) の DNAの断片があり、この断片の塩基配列のうち EcoRI という制限酵素が認識する場所が 下図の①のようになった。このとき10kbp の断片を EcoRI を用いて切断して電気泳動にかけたときの結果は、図中 A のようになった。 BamHI という制限酵素が認識する場所が下図の② のようになったとすると、 BamHIで切断して電 気泳動にかけたときの結果は図中Bのようになった。 この DNA 断片を2つの制限酵素 (EcoRI 、 BamHI) の両方で処理した溶液を電気泳動にかけるとどのような結 果が得られるか。 生じる DNA 断片の長さを考え、図中Cに作図せよ。 ① EcoRI 5kbp 3kbp 2kbp 4k 6543 3k 2k 3 kbp 6 kbp 1 kbp 1k ② BamHI 分子量マーカー A B EcoRI BamHI BB7 BTA

問2の答えが④の理由を教えてほしいです！ 解説読んでも分かりません😵‍💫

思考実験・観察 62. カルビン回路と外的条件次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 放射性同位体の"Cで標識した 14CO2 を緑藻に CO2 (1%) CO2 (0.003%) PO 与えると, 光合成で取り込んだ CO2がどのような濃 物質に変換されていくかを調べることができる。 あるお友 濃度(相対値) I コース =120H 時間(秒) 図1 2190+ OHSI+,000 カルビン回路では, CO2 は物質と結合して物対 質Bになる。 緑藻に 'CO2 を与え、物質Aと物質 Bの濃度について, CO2 濃度を1%から0.003% に変化させたときのグラフを図1に, 十分な強さ の光を当ててから暗黒状態にしたときのグラフを +0+0+GOLIDO 図2に示す。 II 問1.物質Aと物質Bの名称をそれぞれ答えよ。 明 問2 物質Aを示すグラフは、 図1の Ⅰ Ⅱ およ び図2のⅢ、Ⅳのそれぞれどれか。 最も適する 組み合わせを次の①~④のなかから1つ選べ。 濃度(相対値) III = 音 ① 図1: I 図2:Ⅲ IV ② 図1:I 図 2 V MOZ665 m 0 00 (3) 図 1: Ⅱ 図 2: Ⅲ 20 ④図 1:I 図 2: IV 00時間(秒) 図2

二酸化炭素の固定を調べたら、生物がエネルギーを用いてco2を同化する反応 ってなっているんですが、写真の①のところだけだと、有機物になってないから同化してなくないですか？？ 教えてください🙏

①二酸化炭素の固定 ルビスコ PGA MASKERFPGA0 ×12 C3 12 ATP 6 CO2 X2 12 ADP +12 (P) Start RuBP C5 X6 C3 x 12 6 ADP +6(P 6 ATP 12 NADPH + 12H+) カルビン回路 12 NADP+ C3 x 10 6 H2O C3 ×12 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 X2 回路全体で, RuBP 6 分子に つき H2O 6 分子が生じる。 図9 カルビン回路 MOVIE

左の画像の赤線部では光リン酸化はH+やATP合成酵素によってされるものと思いましたが、右の画像の赤線部ではATPによってリン酸化されるとあるのは何故ですか？🙇🏻‍♀️

V ●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系IIの反応中心クロロフィル は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され、 酸素とHが生じる (図8-①)。 ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱ から放出されたは,eの受け渡 しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと electron transport system き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで Hの濃度勾配が形成される (図3-2)。 電子伝達系を経たe は, 活性化された光化学 酸化 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系Ⅰから放出された2個のと、2個のH+に よってNNADPが還元され, NADPHとHが生じる(図3-③)。 ●ATPの合成 光化学系ⅡI での水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって、 チラコイド内腔のHの濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, チ ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP ごうせいこう。 ATP synthase 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される (図8-④)。 こ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる nhotophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 電子伝達系 NADP +2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 Ⅱ 光 光化学系 1 チラコイド膜 (H+ 光合成色素 e x2 反応中心 クロロフィル 1) (H+ 反応中心 (H+ (H+ (H+ H2O 2 H+ + O2 クロロフィル H+ | チラコイド内腔: H+濃度 (H+ (H+ ストロマ: H+濃度低 図 8 チラコイドで起こる反応 MOVIE (円) ATP 合成酵素 (H+ リン酸 (P+ADP (H+) ATP

生物基礎、体細胞分裂の問題です。問2と問3の解説お願いします。

栄養源のみが異なっている培地AおよびBにおける, ある動物細胞の培養について 考える。 各細胞は他の細胞とは無関係に分裂を開始する。 また, 活発に分裂している 細胞集団では,1回の細胞周期の時間は,同じ培地ではほぼ同じである。 培地AおよびBで, 培地の 組成以外の条件は全て同じに 2×104 -培地 A で培養した細胞 | 培地Bで培養した細胞 して培養し, そこから活発に 1×104 8×103 分裂している細胞集団を,そ細 これまでと同じ培地で培養を継 続させた(継代培養)。 図1に, 継代培養後の細胞数の経時変 化を示している。 図2には, 継代培養から40時間目に採取 した1×10個の細胞におけ る細胞1個当たりのDNA量 ごとの細胞数を示している。 細胞数(個) 6×103 4×103 2×103 1×103 0 20 40 60 80 培養時間(時間) 図1 細胞数の経時変化 培地 Aで培養した細胞 500 培地Bで培養した細胞 400 300 200 100 0 1 実 2 図2 細胞1個当たりのDNA量ごとの細胞数 細胞1個当たりのDNA量(相対値) 1 2 問1.培地AおよびBで培養した細胞の,1回の細胞周期に必要な時間をそれぞれ答 えよ。 問2.継代培養後40時間目の細胞を観察すると, 培地 Aでは5.0%, 培地Bでは4.2% の細胞がM期にあると判定された。 培地AおよびBで培養した細胞それぞれにおけ ある, G2期の長さ(時間)を, 小数点以下を四捨五入して答えよ。 問3. この細胞において, G. 期の核に含まれるDNAの大きさが 5.0×10° 塩基対 (bp) であるとき, 培地Aで培養した細胞におけるDNA の複製速度 (bp/秒) を 小数点以 下を四捨五入して答えよ。 (20. 信州改順) 42