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至急お願いいたします🚨 生物の質問です。 ミトコンドリアの経路についての説明だと思うのですが、電子オーバーフローモデルと電子分布モデルの違いを教えていただきたいです。 また、どういう仕組みなのか、何故このように電子が流れるのかも教えていただきたいです。 UQ poolはユ... 続きを読む

(A) Electron overflow model (considered out-of-date) Alt UQ pool Alternative oxidase inactive. Alt No alternative pathway activity Cytochrome pathway unsaturated Cyt (B) Electron distribution model (reflects current thinking) UQ pool Cyt Alternative pathway active Cytochrome pathway saturated Alt Alternative oxidase active Alt UQ pool Cyt Cyt Figure 14.33 Two models for regulation of electron flow through the alternative oxidase. (A) In the electron overflow model, no appreciable electron transfer through the alternative pathway takes place until electron flow through the cytochrome pathway is at or near satu- ration. This could result from the effects of respirato- ry control, if the rate of mitochondrial ATP produc- tion exceeds its rate of utilization in the cytosol, or from some externally imposed stress, such as low temperature. Under such circumstances, the UQ pool becomes sufficiently reduced to allow electrons to flow through the alternative oxidase, the latter re- quiring that the UQ pool be 40% to 60% reduced to attain significant activity. (B) In the electron distribu- tion model, the alternative and cytochrome path- ways both show significant activity at low levels of UQ pool reduction, and electrons are distributed be- tween the two pathways on the basis of the relative activities of each pathway. The activity of the alter- native oxidase under these circumstances is thought to be regulated by the action of a-keto acids and by reduction/oxidation of the intermolecular disulfide bond, as well as by additional regulatory mecha- nisms not yet characterized.

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生物 高校生

生物基礎の問題です! (1)(2)で使用する図2のアイウエオの意味を 分かりやすく教えて欲しいです!! あと(1)(2)解き方も教えて欲しいです!!

(1) 2 (2) B モデル 1 C モデル:2 (3) 3 解説 (1) Aモデルの半保存的複製の場合、n回目の分裂でできるDNAの割合はアイウ エ:オ= (226-1-1):0:1:00 と示される。 分裂5回目のDNAの分布とその割合 は, 45 ア:イ:ウ:エ:オ= (265-1-1):0:1:0:0=15:01:00 となる。 本問では, DNA の割合の合計を100%としているので,アの割合は, 15. 100% × = 93.75% となる。 16 同様に,ウの割合は, 1 100% × = 6.25% となる。 16 したがって, ア: イ: ウ:エ:オ= 93.75% : 0:6.25%:00となるので、②が 正解である。 (2) DNAの複製モデルとしては, A モデル (半保存的複製モデル), B モデル (保存的複製モ デル), C モデル (分散的複製モデル) が考えられた。 それぞれのモデルについて IN のみをもつ2本鎖DNAをもつ大腸菌を'Nの培地で培養するとどうなるかを考える。 Bモデルでは, 1回目の分裂により, "Nのヌクレオチド鎖のみからなる軽い DNA が1本と 'Nのヌクレオチド鎖のみからなる重い DNA が 1本できるため, DNA の重 さと割合はア:イ:ウ:エ:オ=50% : 0% 0% : 0% 50%となる。この時点で, 実験 Iの結果と異なるため, B モデルは1回目の分裂の結果で否定される。 Cモデルでは, 1回目の分裂でもとのDNAである "Nのヌクレオチド鎖と '4Nのヌ クレオチド鎖が, モザイク状につなぎ合わされて複製された2本のDNAになる。 こ の場合, DNA がちょうど半分ずつ部分的に複製される可能性があるので、 1回目の分 裂ではCモデルを否定できない。 しかし、 2回目以降の分裂では, "Nからなる部分 "Nからなる部分が混在することになるため, "Nのヌクレオチド鎖のみからなる 軽い DNA が生じる可能性はきわめて低い。 したがって, C モデルは2回目の分裂の 結果で否定される。 (3) DNAを構成するヌクレオチドは五炭糖 (C, H, O), リン酸(P, H, O), 塩基 (C, H, O,N) からなるので, N を含むのは塩基だけである。 発展 この問題において大腸菌がNを取りこんだように, 植物が土壌中にある硝酸 イオン (NO3-) やアンモニウムイオン (NH) を根から吸収し、これをもとにタンパク 質やDNA, RNA, ATP などの有機窒素化合物をつくるはたらきを窒素同化という。 (1) ウ (2) オ (3) ウ (4) オ (5) T・・・6%, G・・・ 39% (1) 表1のDNAを構成する塩基数の割合を見ると, 5種類の生物のDNA はいずれもほぼ、 A:T = 1:1,G:C=1:1になっていることがわかる。 よって, 説明文Aは正し また,大腸菌ではAとTの割合はほぼ24 %, G と C の割合はほぼ 26%であるが, ヒトではAとTの割合はほぼ30%, GとCの割合はほぼ 20%となっており, 生物 種によって, A, T, G, C の構成比は異なっている。 よって, 説明文Dは正しい。 説明文Bについては,どの生物種でもAとTの割合, GとCの割合はそれぞれ同 じなので誤り。 説明文Cについて, A: T = 1:1, G:C = 1:1ということは,ATが対にな 第2歳 第2章 [リード C' 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モデ ルである。第三はもとのDNA鎖と新たなDNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて 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。 A モデル DNA複製前 DNA複製後 Bモデル DNA複製前 DNA複製後 もとの DNA鎖 分裂前 ③ 塩基 Cモデル DNA複製後 DNA複製前 軽 ■新たに合成されたDNA 100% 50% 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('4N)よりも重い窒素 分裂1回目 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 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 中間 (1) 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。 ① 93.75% : 6.25% : 0% : 0% : 0% ② 93.75% : 0 % : 6.25% : 0% : 0% ③ 87.5% 6.25% : 6.25% : 0% 0% ④ 87.5% 12.5% : 0% : 0% : 0% ⑤ 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。 B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 ③3 回目 ④ 4 回目 ⑤5 回目以降 究発展 (3) 実験Ⅰ の "6N は DNA分子の構成単位のどれに取りこまれたか。 次の①~③のうち から1つ選べ。 ① デオキシリボース ②リン酸 100% 6表は11 重 46 2はニ トリ (1) [20 九州工大改

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