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生物 高校生

問3でなぜダイニンは中心部に運搬するのですか?

思考 166. 細胞骨格とモータータンパク質■真核細胞の細胞質基質にあって, 細胞に一定の形 態を与えている繊維状の構造物を 「細胞骨格」という。 細胞骨格は,微小管, アクチン ィラメント, 中間径フィラメントの3つに分けられる。 細胞骨格は細胞の構造を支えるた 細胞分裂のときにそれぞれ重要な役割を果たしており,① チューブリンやアクチンの重合 けでなく,さまざまな細胞機能に関わっている。 微小管およびアクチンフィラメントは、 を阻害すると,正常な細胞分裂が起こらない。 アクチンフィラメントは,細胞の外形が ② 細胞内の物質や細胞小器官は、 変化するアメーバ運動にも深く関与している。 また, 小管の上を移動するモータータンパク質によって運ばれる。 細胞骨格について調べるため、ヒト由来の培養細胞Xを用いて以下の実験を行った。 〔実験1]細胞X(染色体数は2n) の細胞周期は24時間である。 下線部①について調べるた め、以下のような培養液の入った3つの培養皿 A~Cの中で細胞 X を48時間培養した。 培養ⅢA:チューブリンの重合を阻害する薬剤を加えた培養液 培養皿B:アクチンの重合を阻害する薬剤を加えた培養液 培養皿C : 培養液のみ 6 蛍光標識された アクチンフィラメント グルコース 図1 アクチンフィラメントを 蛍光標識した細胞 X [実験2] 細胞Xは化学物質 Yに向かって移動する。 下線部②について調べるため, 細胞Xのアクチン フィラメントを蛍光物質で標識した(図1)。この 標識された細胞Xを培養液の入った培養皿に入れ 端においた細いガラスのピペットの先端から静かに化学物質Yを出して細胞のようすを 顕微鏡で観察した。 問1.実験1の結果について, 培養皿Cと比較して, 培養皿AおよびBの中に正常でない 細胞が観察された。 それぞれどのような細胞か述べよ。 また, そのような細胞ができた 理由について説明せよ。 a b C 問2.実験2を始めてしばらくすると,細胞Xの形が変わり,化学物質Yの方へ移動し始 めた。 移動中の細胞とアクチンフィラ メントのようすを表す最も適切なスケ ッチを右の acから選べ。 また, そ の理由について説明せよ。 問3. 下線部③に関連して、メダカのうろこに存在する色素胞と呼ばれる細胞では,色素 顆粒がモータータンパク質によって輸送されており,色素顆粒の分布状態によって体色 が明るくなったり暗くなったりする。 色素胞内における色素顆粒の輸送とそれに伴う体 色変化について, 「キネシン」, 「ダイニン」, 「中心体」 という語句を用いて説明せよ。 (滋賀医科大改題) ファク 素液 に25° トロ 【実 m O

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生物 高校生

問3がよくわかりません 解説お願いします🙇‍♀️

足の形 チンフ えるだ ・は, 重合 形が 0 微 るた た。 ント を いた た 台 16.酵素反応と最適 PHI 験1~3で調べたところ、 図1, 2の結果を得た。 いずれの実験も脱リン酸化反応は酵 ファターゼと呼ぶ。 最適 pHが5.6のコムギ酸性フォスファターゼの反応速度を以下の実 素液と基質のpNPP (カーニトロフェニルリン酸) 溶液をすばやく混合して,各pHで正確 25℃,5分間行い, 水酸化ナトリウム溶液を加えて反応を停止し, 生成したpNP (p-ニ トロフェノールの量を反応時間で割って反応速度を求めた。 下の各問いに答えよ。 【実験1】 反応時の濃度が0.2mg/mL あるいは 6.4 さまざまな物質の脱リン酸化反応を触媒する酵素を,フォス mg/mLのpNPP と, 反応時の濃度が0.8mg/mL 酵素原液 (相対酵素濃度1) および 2, 4, 8, 16 倍希釈の酵素液を pH5.6 (最適 pH)で5分間反応さ せた。相対酵素濃度を横軸, 反応速度を縦軸に図1 のグラフを得た。 【実験2】 酵素活性のpH 依存性を検証するため,反 応時の濃度が6.4mg/mLのpNPP と,反応時の濃 度が0.2mg/mLの酵素液を異なるpH (2.0, 3.0, 4.0, 50, 56, 60, 7.0, 8.0) で5分間反応させた。 反応時のpHを横軸, 反応速度を縦軸に図2のグラ フを得た。 -反応速度 (pNP 生成量/単位時間) 【実験3】 酵素液を25℃で1時間, 異なるpH (2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 5.6, 6.0, 7.0, 8.0) で前処理した あと, すみやかに pH5.6 に戻して,反応時の濃度が 6.4mg/mLのpNPP と, 反応時の濃度が0.2 mg/mLの前処理を行った酵素液を5分間反応させ た。 前処理のpHを横軸, 反応速度を縦軸に図2の グラフを得た。 6.4mg/mL pNPP 0.2mg/mL pNPP 1/2 1/81/4 1/16 相対酵素濃度 ←反応速度 (pNP 生成量/単位時間) 実験 3 図 1 実験 2 + 第8章 細胞分子 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.08.0 pH 図2 問1. 実験1で,反応時のNPP 濃度が6.4mg/mL のとき,調べた酵素濃度範囲においてグラフは原点を通る直線になった。一方,反応時 のかNPP 濃度が0.2mg/mL のときは 酵素濃度が低い一定範囲で原点を通る直線上に あったが,やがてゆるやかな曲線となった。 このように、原点を通る直線上から下側に 外れた理由を「基質」と「酵素」の両方の語を用いて, 30字以内で説明せよ。は買 問2.実験2のように各酵素には最適 pHがある。 ヒトのペプシンを例に、どの器官で働 き,どのような活性をもち,最適 pHがどのあたりの酵素かを40字以内で説明せよ。た だし, 「pH」は1文字とする。 (20. 神戸大改題) 問3.実験2の結果と実験3の結果とを比較し、この酵素の構造と活性の関係について「構 造変化」,「変性」,「可逆的」の語をすべて用いて, 40字以内で説明せよ。ただし,「pH」 は1文字とする。

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物理 高校生

(1)の矢印のところはどこから出てきたのですか?(2)では何故二つ範囲を出したのですか?出す必要はあったのですか?

遠心力に関係した身近なものとしては,洗濯機や遊園地のループ式ジェットコースターなどがある。 例題 33 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径 [m] のなめらかな円筒面に向 けて、質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s] とする。 (1)鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き 大 さを求めよ。 (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 m Do O 基礎 物理 129 134 138 B C センサー 39 解答 (1) 点での小物体の速さを 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より Bmgcoso N ① 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 v² m-=F または mrw²=F ② 物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し、 半径方向のつり合いの式を 立てる。 どちらでも解ける。 センサー40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 1 mu-mo+mg(r+rcos6) 2 2 ゆえに、 v= vo2gr (1+cos)[m/s] ....... ① 垂直抗力の大きさを N[N] とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, m-=N+mg cose r これに”を代入し、整理すると, 2 mvo N= -mg (2+3cos0) 〔N〕 r rcost0 mg 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は,実際 にはたらく力のほかに、円の中心0から遠ざかる向き に遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり 合いより, N+mg cose-m-00 (量的関係は上と同じ) r 等速円運動では、円の接線方向にも加速度があり、物体か ら見た場合、接線方向での力のつり合いを考えるためには,接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より,00π[rad] では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でぃ> 0 かつN0 であればよい。 ①より, 0=0を”に代 入して, v= Vo 4gr よって, v4gr>0 ゆえに,vor 2 mvo また,②より0=0をNに代入して, N= 5mg r よって, ③ ④ を比較すると, V≧0(面から離れない条件) が ● の条件を決めることになる。 ③ ④がともに成り立つためには,vo gr V 2 mvo r - 5mg≧0 ゆえに、gr 9 9 円運動 7

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