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

（2）についてです。 理想気体とはどこにも書いてないですよね？気体の状態方程式を使ってもいいんですか？

次の問いに答えよ。ただし,気体定数R = 8.31 × 10°Pa・L/(K・mol)とする。 (1) 圧力 1.00 × 10°Pa, 温度 127℃, 体積 8.31Lの理想気体の物質量を求めよ。 (2) 圧力 1.01 × 10Pa, 温度 100℃, 体積 350mLの気体の質量が1.76gのとき,気体 の分子量を求めよ。 小さ (3)0℃,100 × 105 Pa における気体のg/Lの気体の分子量を求めよ。 気体の状態方程式 DV=nRT W DV=RT 気体の質量 〔g〕 M : 気体のモル質量[g/mol] ●エクセル M dRT p = M 度[g/L) (d=17) d: 気体の密度〔g/L]d= (1)p=1.00 × 10Pa,V=8.31L, T = (127 +273)K = 400K,これらの数値を気体の状態方程式に代入すると, 100 × 105 Pa x 8.31L =n[mol] x 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol)×400K n=0.250mol (2)M= = WRTO DV 1.76g×8.31 × 10 Pa・L/(K・mol) × 100 +273) K 1.01 X 105 Pa x 0.350 L =154.3...g/mol≒154g/mol 1 気体定数 R ⇒その まま代入)= 合 ② 物質量 n= より W M 気体の状態方程式に 代入 解説

高エネルギーリン酸結合について。リン酸どうしが結合するときにエネルギーが蓄えられ、ATPがADPとリン酸に分解されるときにエネルギーが放出される。 これって、運動などによってエネルギーを使っている時はリン酸が結合し続けている、エネルギーを使っていない時はリン酸どうしは分解... 続きを読む

bに当てはまる語句は何ですか?解説もお願いします｡

(a) 糖質コル 副腎皮質刺激 ホルモン [皮質 チコイド ( 血糖 高血糖 間脳 脳 脳下垂体 (木) 視床下部前葉 (b) (イ) 神経(へ) すい臓 ランゲル 細胞 血糖 低血糖 () ハンス島() (c)(d) →は血糖濃度が低いときの調節 →は血糖濃度が高いときの調節

この問題の解答と解説をお願いします｡

視床下部と脳下垂体における神経分泌細胞)と内分泌細胞()の分布の様子を模式的に示した ものとして最も適当なものを、次の①~④の中から一つ選べ。 なお、図の左側を顔の前方とする。

問2、問3の解説をしていただきたいです

思考 92.半保存的複製 DNA の複製に関する次の文章を読み、 以下の各問いに答えよ。 大腸菌をN が含まれる塩化アンモニウムを窒素源とする培地で何世代も培養し、大腸 菌のDNAに含まれる窒素をINに置き換えた。この菌をふつうの窒素 'N を含む培地に 移し、 何回か細胞分裂を行わせた。 2 移してから1 (1) 'N を含む培地に移す前の大腸菌, 回目の分裂をした大腸菌, (3) 2回目の分裂をした大腸菌, (4) 3回目の分裂をした大腸菌, (5) 4回目の分裂をした大腸菌から,それぞれDNAを取り出して塩化セシウム溶液に混ぜ、 遠心分離した。下図A~G は, 予想される DNAの分離パターンを示したものである。 た だし,各層の DNA の量は等しく示されている。 DNA層 ② A SEBE CLOSE DIE FAN G 遠心力の方向 問1. 上の図に示された ①~③の各層のDNAには,どの種類のNが含まれるか。 次のア 〜ウのなかからそれぞれ選べ。 ア. UNのみ イ. Nのみ ウ. UNとNの両方 問2. 下線部(1)~(5)の大腸菌から得られる DNA層を示す図はどれか。 A〜Gのなかから それぞれ選べ。 ただし, 同じものを何度選んでもよい。 問3. 下線部(3)~(5)の大腸菌から得られる DNA 層の量の比はどうなるか。 それぞれにつ いて① ② ③=1:1:1のように, 最も簡単な整数比で答えよ。

生物の問題集に、下のようなことが書かれていたのですが、ATPが透過できないということは、筋肉の収縮の際に使われるATPというのは、細胞内でクレアチンリン酸から再合成したATPのこと、という解釈で合っていますか？

(1)新鮮な筋肉を構成する筋繊維の細胞膜は, ATP 透過性をもたない。 No チャネルがは

（2）ですが、最終的に上澄みcにサイトゾルが残るのはわかるのですが、酵素が一番多く存在する理由がわかりません。わかる方いたら教えてほしいです。

小器官やそれ以外の成分を分離する方法である。 ある動物細胞から, 次のような細胞分画法(図1), 細胞小器官を分離した。 隠者 25 次の文章を読み, 論述 発展 細胞分画法は,細胞小器官の大きさや重さの違いを利用し,細胞 細胞破砕液 遠心分離 1000g 25 1) 上澄みa 遠心分離 20000g 上澄みb 遠心分離 150000g 2) [沈殿B] 上澄み まず, (ア) 4℃の環境のもと, 適切な濃度のスクロース溶液中で細 胞をすりつぶし、細胞破砕液をつくった。 次に,細胞破砕液を試験 管に入れて, 1000g (gは重力を基準とした遠心力の大きさを表す) で 10 分間遠心分離し, 沈殿Aと上澄みa を得た。 これらを光学顕 微鏡で観察したところ, 沈殿Aには核と未破砕の細胞が含まれてい たが,上澄み aには,これらは含まれていなかった。 上澄み a をす べて新しい試験管に移し, 20000gで20分間遠心分離し, 沈殿Bと 上澄み b に分けた。 さらに, 上澄みb をすべて新しい試験管に移し, 150000g で180分間遠心分離し, 沈殿Cと上澄みcに分けた。 次に, 各沈殿と各上澄みについて, (1) 呼吸に関する細胞小器官に存在 する酵素Eの活性を測定し, 表1に示す結果を得た。 なお表中 のU (ユニット)は酵素Eの活性の単位であり, 表中の数値はこ の酵素タンパク質の存在量に比例する。 また, 沈殿と上澄みは すべて回収したものとする。 [沈殿A] 沈殿C 図1 細胞分画法 表1 各沈殿・上澄み中の酵素Eの活性(ひ) 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 463 U 上澄み b YU 沈殿 C 6 U 上澄み c 25 U □ (1) 下線部(ア)について,この実験を4℃の環境のもとで行う理由を述べよ。 □ (2) サイトゾル (細胞質基質) に存在する酵素は, 沈殿 A, 沈殿 B, 沈殿 C, 上澄みcのうち、どの部分に最 多く含まれるか。 ■ (3) 下線部(イ)について, 酵素Eが存在する細胞小器官は何か。 □ (4) 表1のXとYに入る数字をそれぞれ求めよ。 (5) 細胞をすりつぶした段階で, 未破砕のまま残った細胞の割合は何%か。 小数点以下を四捨五入して よ。ただし,酵素Eが存在する細胞小器官は,細胞が破砕された場合, 1000g で10分間遠心分離して 沈殿しないものとする。 [20 埼玉大

線を引いている部分の10の指数の計算がどうなったら-18になるか理解できないので教えていただきたいです。

答 問1.1…白血球の核 (膿に含まれる細胞の核) 2･･･3 3･･･20 4...20 5.エタノール 問2.1×10 -18g 問3. エ 問4. オ 法のポイント 問1.1:1869年, ミーシャーは,傷口の膿に含まれる細胞の核から未知の物質を発見 し、核酸と名づけた。その後,この物質はDNAであり,タンパク質とともに染色 体を構成することが明らかになった。 2:精子は,減数分裂によって染色体数が体細胞の半分となっているので,DNA量も 体細胞の半分である。 4:同じ種であれば, 肝臓でも減数分裂した精子でも塩基の割合は変わらない。 5:DNA は食塩水に溶けやすく, エタノールに溶けにくい。 問2 肝臓を含むヒトの体細胞は46本の染色体を含み, DNA量はゲノムの2倍となっ ている。したがって,ヒトのゲノムに相当するDNA量は, 6×10 -12gの半分の 3×10-12gである。ヒトのゲノムは30億 (3×10°) 塩基対であることから, 1000(10) 塩 基対のDNA量は, 3×10° 塩基対 : 3×10~12g=103 塩基対:xg より, 3×10- 12×103 x= 3×10° =1×10-18 (g) となる。

問1で、なぜ、AO×BOのみしか考えていないのですか？AA×BBも考えていいのですか？

18 問1 ④ 問2 ② 問3 ① 問4 ④ 18. 染色体と遺伝 染色体と遺伝に関する次の文章を読み, あとの問いに答えよ。 多くの真核生物の体細胞の核には相同染色体が2本ずつ存在する。 これらの染色体は父親と母親から 1本ずつ受け継いだもので、相同染色体の同じ遺伝子座にある異なる形質を示す遺伝子は, 対立遺伝子 とよばれる。遺伝子が常染色体に存在するときと、 性染色体に存在するときとでは、親から子への遺伝 子の伝わり方が異なる場合がある。 例えば,XY型の性決定様式における X染色体に存在する遺伝子の 場合、父親のX染色体にある遺伝子は雌の子にのみ伝わり, 雄の子には伝わらない。 したがって,雄 の子がもつX染色体にある遺伝子は、母親から受け継いだことになる。 問1 下線部に関して, ABO式血液型はA,B, O の3種類の対立遺伝子により決定される。 A遺伝子 とB遺伝子には顕性, 潜性がなく, A遺伝子とB遺伝子は, 0遺伝子に対してともに顕性である。 そのため, 遺伝子型は, AA, AO, BB, BO, AB 00 の6種類 表現型(血液型) は, A型 B型 AB型, 0型の4種類がある。 A型とB型の両親の間に生まれる子の表現型の可能性は何通りか。 最 も適当なものを次の①~④のうちから一つ選べ。 ① 通り ②2通り 3 ④ 4通り 2 次に示した5つの両親の血液型の組合せのうち、B型の子が生まれる可能性がない組合せの数は いくつか。 最も適当なものを下の①~⑤のうちから一つ選べ。 AB型とB型/ AB型とA型 AB型とO型 AB型 AB型/A型とO型 ③2つ ⑤ 4つ ④ 3つ 1つ ⑩0 問3 図は、ある動物 (性決定様式は XY型)の遺伝病に 問題文の読み方・解説 問1 A型の遺伝子型が AO, B型の遺伝子 型が BO の場合, 次のような交配になる。 B O A AB AO O BO 00 よって, A型 (AO), B型 (BO), AB型 (AB), O型 (00) の4通りが生まれる可能 性がある。 ④ が正解となる。 問2 AB 型 (AB) と B 型 (BB あるいは BO) からは,次の通り, B型が生まれる可能性 がある。 B ○ A AB AO B BB BO 関して系図を示したものである。 □は正常な雄 は 病気の雄 ○は正常な雌を表している。 この遺伝病の 原因となる遺伝子について、 図の系図だけをもとに判 断できることとして最も適当なものを,次の①~⑦ のうちから一つ選べ。 子1 子2 子3 AB型 (AB) と A型 (AA あるいは AO) か らは,次の通り, やはりB型が生まれる 可能性がある。 ⑩ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性とわかるが, 常染色体に存在するか, X染色体に存在す るかは不明である。 A O A AA AO ② 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性とわかるが, 常染色体に存在するか, X染色体に存在す るかは不明である。 B AB BO ③ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で、 常染色体に存在するとわかる。 AB型 (AB) と 0型 (00) からは,次の通 ④ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で, 常染色体に存在するとわかる。 り, B型が生まれる可能性がある。 ②25% (3) 33% ⑩ 50% ⑤ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し潜性で, X染色体に存在するとわかる。 ⑥ 病気の遺伝子は正常な遺伝子に対し顕性で, X染色体に存在するとわかる。 ⑦ 病気の遺伝子が顕性か潜性かも, どの染色体に存在するかも不明である。 問4 図中の子2 (雌) と病気の遺伝子をもたない雄とを交配したところ, 病気の雄が生まれたこのこ とから、子2の雌は病気の遺伝子をもつと考えられた。 子2の雌と病気の遺伝子をもたない雄とを交 配したとき, 生まれてくる雄が病気となる確率はいくつになると考えられるか。 最も適当な数値を, 次の①~⑧ のうちから一つ選べ。 ① 10% O A AO B BO AB 型 (AB) と AB型 (AB) からは,次の 通り, B型が生まれる可能性がある。 ⑥ 75% ⑤ 66% ⑦ 90% ⑧ 100% A B (22 京都女子大改) A AA AB B AB BB 子3も生じる可能性があるので, 病気の遺伝子は X 染色体に存在する可 能性がある。 A型 (AA あるいはAO) O 型 (00) か らは,次の通り, B型は生まれる可能性が ない。 0 A AO 0 00 以上から、B型が生まれる可能性がない 組合せは1つだけ(②) となる。 一方,これらの遺伝子が常染色体にあると仮定した場合, 子1が病気を 発症していることを考慮すると, 父は Aa, 母もAa と考えられ, 子1 (aa), 子2および子3(AA あるいは Aa) も生じる可能性がある。 したがってこ の系図からでは、 病気の遺伝子が X 染色体に存在するか常染色体に存在 するかは判断できない。 よって、 ① が正解となる。 問4 これらの遺伝子が常染色体にあるとすると病気の遺伝子をもつ子2 (Aa) と病気の遺伝子をもたない雄 (AA) を交配しても病気の雄は生まれな い。 問題文から病気の雄が生まれていることがわかるので, 病気の遺伝子 は常染色体上には存在しないことがわかる。 したがって, 病気の遺伝子は X染色体に存在すると考えられ,XAXとXAYの交配になり XA Y XA XAXA XAY XaY Xa XAXa となるので, 生まれてきた雄 (XAY:XY=1:1)の中で病気になる確率は 50%となる。 よって, ④ が正解。 問3 正常が潜性 (病気が顕性) だと仮定する と,両親は潜性ホモどうしの交配で, 病気 の顕性が生じるはずはない。 よって, 正常 が潜性という仮定は誤り。 正常が顕性, 気が潜性だとわかる。 → ② ④ ⑥ ⑦は誤り。 病気の遺伝子(a とする) が X染色体に 在すると仮定すると, 父はXAY, 母 XAX と考えられる。 この両親からXY ( 1) も XAXA あるいは XAXの子2 も XAY