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生物 大学生・専門学校生・社会人

セミナー生物基礎の基本問題24から26までの内容が上手く理解できません。詳しく教えていただきたいです。

[知識 □24.遺伝子の本体の解明 ●ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク ンパク質に含まれる元素で,リン(P)はDNAに含まれる元素である。 さ [実験]タンパク質に含まれるSを標識したファージを、大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、大腸菌にファージを感染させた後、遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿 を回収した。回収した沈殿に、新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大腸 菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。 さらに、DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。 どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。 問1.ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。 問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識されたDNAは,2回目の遠心分離後,それ ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。 問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。 ファージの殻は、(ア)からなり,大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入 させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では,その殻は (イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は,大腸菌内に侵入した遺 伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質 (ウ)のみで,さらに,大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった。 このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明 らかになった。 [知識 実験・観察 25. DNA の抽出DNAを抽出する手順に関する次の各問いに答えよ。 [手順1] 凍らせたニワトリの肝臓の塊をおろし金ですりおろした。 [手順2] 乳鉢に, 肝臓をすりおろしたものとタンパク質分解酵素溶液を入れ, 乳棒で肝 臓をさらにすりつぶした。 [手順3] 手順2でつくった抽出液に, 15%の食塩水を加えて軽く混ぜた。 [手順4] 抽出液をビーカーに移し, 100℃で5分間煮沸し、ある程度冷ましてからガーゼ を重ねたものを用いてろ過した。 A [手順5] ろ液をよく冷却した後, よく冷やしたエタノールを静かに加え,ガラス棒で静 かにかき混ぜてDNAを巻き取った。 さく 問1. 手順1,2および4を行った目的をそれぞれ簡潔に答えよ。 問2. 手順5で,ろ液にエタノールを加えるとDNAが取り出せる。このことは,DNAが エタノールに対してある性質をもつからであるが, それはどのような性質か。 26. DNA の複製●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。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で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、通常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、通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 -通常の比重の DNA が集まる位置 中間の比重のDNA が集まる位置 比重が大きい DNA が集まる位置 図 1 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。 問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。 問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 イ 通常のDNA ウ. 中間の比重のDNA 問3. 通常培地で2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。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 歳 [知識] 27. DNA の複製と分配 次の文章を読み,下の各問いに答えよ。ふる 細胞周期は, DNA合成準備期ア |期) DNA合成期 イ期), 分裂準備期 (ウ), および分裂期(エ |期)の4つの時期に分けられる。 DNA合成期では、 核において染色体に含まれるDNAが複製される。 DNA の複製は、2本鎖DNAがほどけ て2組の1本鎖DNA となり,その両方が鋳型となって最終的に2組の2本鎖DNA がつ くられる。 複製された2組の2本鎖DNAは, 分裂期を経て2個の娘細胞に等しく分配さ れる。 AMC00 問1.文中空欄ア~エ を埋めよ。 問2. 下線部について, DNA の複製において, もとのDNAと同じ塩基配列のDNAが2 組つくられるのは、塩基間のどのような性質にもとづいているか,簡潔に説明せよ。 知識 計算 音 遺伝子とそ 28. 体細胞分裂とDNA合成 タマネギの根端を用いて体細胞分裂のようすを観察した 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 問1. 体細胞分裂のようすを観察するためには, 通常,次の①~④の実験操作を行う。こ れらを正しい実験の手順になるように順番に並べ、番号を答えよ。 ① 解離 ②染色 ③ 固定 ④ 押しつぶし 問2. この実験に用いたプレパラートにおいて観察された各時期の細胞数は,次の表のと うになった。この標本において、分裂期の長さは何時間何分になるか。 ただし, 細胞 期の長さは25時間とし、それぞれの細胞は、互いに無関係に分裂している。 間期 前期中期 後期 終期 細胞数 623 8 40 22 7 2. 遺伝子とその働き

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II DNAの研究史において、 DNA の複製方法には、次の仮説1~3があった(図2)。 (c) 仮説 1 もとの2本鎖DNAはそのまま残り、新たな2本鎖DNAができる。 仮説2 もとの2本鎖DNAのそれぞれの鎖を鋳型にした2本鎖DNAができる。 仮説3 もとの2本鎖DNAはヌクレオチドがばらばらになり、もとのDNA鎖と新しい DNA 鎖が混在した2本鎖DNAができる。 この仮説3では、親世代のヌクレオチ ドが均等に(それぞれ50%ずつ) 複製後のDNA分子に伝わるものとする。 新たに複製された もとのDNA鎖 DNA 鎖 || I FO 仮説1 仮説 2 仮説3 図2 メセルソンとスタールは、窒素原子に重さの異なるもの (通常の窒素原子と重い窒素原 子) が存在することを利用して, 次の手順1~3で仮説1~3を検証する実験を行った。 手順1重い窒素を含む培地で大腸菌を何世代も培養し、DNAに含まれる窒素がすべて 重い窒素に置き換わった大腸菌を得た。 手順2 手順1で得た大腸菌と, DNAに含まれる窒素がすべて通常の窒素である大腸菌 からDNAをそれぞれ抽出し, 抽出したDNAを遠心分離して, 2本鎖DNAの比 を調べた。その結果、図3のように、重い窒素のみからなるDNAは試験管の下 方に、通常の窒素のみからなるDNAは上方にバンドとして現れた(図3)。 手順3 手順1で得た大腸菌を、通常の窒素を含む培地で1回分裂させた。

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【生物 [2免疫に関する次の文章 (III)を読み、後の各問いに答えよ。(配点 25) Ⅰ 私たちの身のまわりや皮膚の表面などにも、細菌やウイルスなどさまざまな病原体が存 HA 在している。そのため、石鹸を用いた手洗いやアルコールによる手指の消毒などは感染 症対策として有効である。 また、病原体が体内に侵入した場合、免疫によって体内の病 原体を排除するしくみがはたらく。私たちのからだは、一度侵入した病原体による感染 症について、再び同じ感染症にかかりにくくなるしくみをもっており、このしくみを活用 したものが 予防接種である。 予防接種に使用される。 従来のワクチンは、病原体の一部 や、感染力の弱い病原体を利用していたが,近年では、 病原体の遺伝情報の一部をもつ mRNA (RNA ワクチン) を使用する予防接種も行われるようになっている。 問1 文章中の下線部(a)に関連して、ヒトの体内への病原体の侵入を防ぐしくみに関する 記述として最も適当なものを、次の1~4のうちからつ選び、番号で答えよ。 1 病原体による影響で弱酸性となった皮膚の表面を弱アルカリ性に戻すことは、化 学的防御のはたらきである。 2 皮膚は病原体が体内に入らないように物理的防御としてはたらいている。 と 3 口の中や喉は角質層で覆われていて、物理的防御としてはたらいている。 4 だ液や涙には,細菌を分解するリゾチームというホルモンが含まれる。 問2 文章中の下線部(b)に関して, ヒトの体内に入った病原体(抗原)に対し、体液性免疫 によって抗体が作用するまでの過程に含まれないものを、次の1~4のうちからつ 選び番号で答えよ。 1 抗原を取り込んだ樹状細胞が, リンパ節に移動する。 2 樹状細胞は、ヘルパーT細胞に抗原を提示する。 3B細胞が,抗原を直接取り込む。 4 ヘルパーT細胞が、キラーT細胞を活性化する。

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これわかる方いませんか!?農業系の問題です。

小テスト 問1 工芸作物の栽培と調製・品質に関する記述として最も妥当なのはどれか。 1. チャの栽培において, 防霜ファンは, 寒冬期に上空数mの空気を下方に送り込むことによっ て, 茶樹を低温に順応させて急速な凍結を防ぎ, 新芽の萌芽や伸長への被害を低減するために設 置・利用される。 2. イグサの栽培における先刈りは,我が国では5月中旬頃に, 茎の伸長を抑えることによって 早期の倒伏や先枯れを防止し, 着花茎を多くするために行われる。 また, 泥染めは、収穫後に茎 全体をゆっくり乾燥させて, イグサ特有の臭いを除くために行われる。 3. コーヒーは,ツバキ科の常緑樹である。 生産量はアラビカ種が最も多く、次いでロブスタ種 (カネフォラ種)で, リベリカ種は少ない。 アラビカ種は, ロブスタ種よりも耐暑性や耐病性に優 れるが, 苦味や渋みは強い。 ブラジルなどでは, アラビカ種のほとんどが, 水洗式で調製される。 4. サトウキビは, 一般に, 種子ではなく栄養器官で繁殖させて栽培される。 茎を2節程度含む ように切断した種茎を苗として植え付けると, その節間が伸長を再開し、 茎となる。 伸長した茎 の根帯からは, 板根が伸長して根系を形成する。 5. キャッサバは,一般に, 成熟した幹を20~30cmに切り, 地中に挿すか浅く埋め込み, 肥大 した塊根を収穫する。 青酸配糖体の含量が多い苦味種と少ない甘味種がある。 苦味種の方が多収 であり、デンプン生産に適している。 問2 チャに関する記述として最も妥当なのはどれか。 1. チャは, ツツジ科に属する常緑樹で、 原産地は中国西南部とインド東北部といわれており, 我 が国には江戸時代に伝来した。 また、葉が小さいアッサム種と葉の大きい中国種に大別される。 2. チャは,自家和合性であり, 一般に種子繁殖で増殖し, 高さ60cm 程度に仕立てて新芽の葉 を摘採して利用する。 葉は光合成器官であり, 樹勢維持のため収穫は年2回までに限定される。 3. 飲用としての茶は、緑茶, 紅茶, ウーロン茶に大別され、 不発酵茶が緑茶, 半発酵茶が紅茶, 発酵茶がウーロン茶である。 緑茶は収穫後の加工方法の違いで玉露, せん茶 てん茶等に分けら れる。 4. 我が国の茶の生産量は, ペットボトル入り飲料が需要を牽引し, 平成20年以降、一貫して増 加している。 平成27年の栽培面積では上位3県である静岡県, 佐賀県, 埼玉県の合計で全国面 積の5割程度である。 5. 茶葉にはアミノ酸, タンニン (カテキン), カフェインなどが含まれている。 アミノ酸はうま味 成分であり, タンニン (カテキン) には抗酸化作用があるとされている。

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 光合成の化学式について。  テキストでは光合成が行われたあと6H2O出ると書いてありますが、それでは右側の方が6水素原子多いことになって、僕のノートで書いた化学式の方が筋が通っているように思えるのですが、これはどこが間違えなのでしょうか?  そもそも、光合成が行われる過程... 続きを読む

2 二酸化炭素の固定 気体の二酸化炭素が有機物に取り込まれる過程を炭酸固定という。二酸化炭素が有 機物として固定される反応は,ストロマ (→p.24) で行われる。 ストロマでATPの化学 エネルギーを利用して、二酸化炭素と水から有機物が合成される。 とをまとめると、光合成全体として次のような式が得られる。 光エネルギー 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 +6H2O + 602 同化産物 生命体を構成する物質は,複雑で整然としているほどエネルギーを多くもつ。二 化炭素(CO2) や水(H2O) は単純な分子であり、エネルギーレベルは極めて低い。 生物は呼吸の過程において,エネルギーレベルの高い脂肪やグルコース (CaH:00)を 酸素を用いて酸化し, CO2 と H2O に分解する。その過程で発生するエネルギーを利用 してATPを合成し, ATPのエネルギーを用いて様々な生命活動を行う。光合成では 光エネルギーを用いて ATPを合成し, このATP を利用して CO2とH2O から有機物を 合成している。 16μm 3 した るこ れら 胞内

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 光合成の化学式について。  テキストでは光合成が行われたあと6H2O出ると書いてありますが、それでは右側の方が6水素原子多いことになって、僕のノートで書いた化学式の方が筋が通っているように思えるのですが、これはどこが間違えなのでしょうか?  そもそも、光合成が行われる過程... 続きを読む

2 二酸化炭素の固定 気体の二酸化炭素が有機物に取り込まれる過程を炭酸固定という。二酸化炭素が有 機物として固定される反応は,ストロマ (→p.24) で行われる。 ストロマでATPの化学 エネルギーを利用して、二酸化炭素と水から有機物が合成される。 とをまとめると、光合成全体として次のような式が得られる。 光エネルギー 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 +6H2O + 602 同化産物 生命体を構成する物質は,複雑で整然としているほどエネルギーを多くもつ。二 化炭素(CO2) や水(H2O) は単純な分子であり、エネルギーレベルは極めて低い。 生物は呼吸の過程において,エネルギーレベルの高い脂肪やグルコース (CaH:00)を 酸素を用いて酸化し, CO2 と H2O に分解する。その過程で発生するエネルギーを利用 してATPを合成し, ATPのエネルギーを用いて様々な生命活動を行う。光合成では 光エネルギーを用いて ATPを合成し, このATP を利用して CO2とH2O から有機物を 合成している。 16μm 3 した るこ れら 胞内

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