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生物 高校生

赤でマークした部分の解説をお願いします🥺‼︎

生 解答番号 26 物 第1問 次の文章を読み、後の問い (問1~4) に答えよ。 (配点16) 大腸菌に外来の遺伝子を導入するためにはベクターとしてプラスミドを用い, プ ラスミドに遺伝子を導入するためには、特定の塩基配列を認識して切断する制限酵 素と,DNA どうしを連結させる DNA リガーゼを用いる。 図1は大腸菌に組み込 む遺伝子 X と, ベクターとして利用するプラスミド, さらにDNAの切断に用い る制限酵素 A~Cについて示したものである。 遺伝子 X とその前後の領域には制 限酵素A~C で, プラスミドには制限酵素AとCで切断できる部位があり. プ ラスミドには大腸菌の生育を阻害する抗生物質アンピシリンを分解する酵素 Amp™ 遺伝子,ラクトースを分解する酵素 lacZ遺伝子, および, それらの発現に関わる プロモーターPとオペレーターがある。 (a これらを用いて, 遺伝子Xの産物を得る一連の操作を行った。 なお, プラスミ ドを取り込ませる大腸菌は, 酵素 lacZ遺伝子および酵素 Amp" 遺伝子をもたな い大腸菌である。 また,これらの操作では,すべてのプラスミドに遺伝子Xが組 み込まれるわけではなく, 大腸菌にプラスミドが取り込まれる確率も極めて低く、 1個体の大腸菌に取り込まれるプラスミドは多くて1個と考えてよい。 操作1 (b) 特定の制限酵素を用いて遺伝子 X を含む DNA とプラスミドを切断し、 遺伝子 X を含む組換えプラスミドを作製した。 操作2 操作1で得られた組換えプラスミドを大腸菌に取り込ませた後、完全培地 で培養し、生じた多数のコロニーに含まれる大腸菌を別の培地に移植することで 複製した。 操作3 培地にアンピシリンおよびIPTG と X-gal を順に加えて培養を続けた。 (c) なお, IPTG は lacZ遺伝子の発現に必要な化合物, X-gal は lacZ 遺伝子から合 成されるラクトース分解酵素によって青色に変化する物質である。 操作4 (d) 目的とする大腸菌から、遺伝子Xの産物であるタンパク質を得る。 転写される方向 ABC Amp' 遺伝子 C P 制限酵素 A 遺伝子 X ↑ A 制限酵素 B プラスミド は遺伝子Xが転写される方向, A. B. Cはそれぞれの制限酵素が 切断する場所.Pはプロモーター. Oはオペレーターを示す。 制限酵素 C 制限酵素 A~Cが認識する配列と切断の仕方 GAATTC CTTAAG ABC -A lacZ 遺伝子 CAATTG GTTAAC 図 1 C GIA TIC G GC「TAGC B.C

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生物 高校生

(1)の答えが5末端がA 3末端がT なのですが、なぜですか? 教えてください!

入れて電圧をかけると陽極の方向へ移動する。 (2) 塩基対数の ( ② 多い・少ない) DNA 断片ほど速く移動するの で、調べたい DNA 断片の塩基対数は, 塩基対数があらか じめわかっているDNA マーカーの移動距離をもとに推定 できる。 図2のような結果が得られたとすると、調べたい DNA 断片の塩基対数は約 ( ③ ) bp (base pair, 塩基対) と推定できる。 図2 ①[ ②[ [STANKE ]2[AMD ] 3[ 調べたい」 DNA DNA マーカー DNA の 分子量大 DNA の 分子量小 ウェルの位置 電気泳動の向き 700 1000 148塩基配列の解析 ある遺伝子の塩基配列を解析するた めに, A, T, G, Cとラベルしたチューブを用意し, それぞれに, ある遺伝子のDNA 断片を含むプラスミド, 塩基配列解読用の プライマー 4種類のヌクレオチド (A, T, G, C), DNAポリメ ラーゼを入れた。 さらに, A, T, G, Cのチューブには, それぞ れ A, T, G, C で DNA 合成が停止する特殊なヌクレオチドを加 え, DNA の合成を行った。 例えば,Aのチューブでは DNA合 成過程でAの特殊なヌクレオチドがDNA に取りこまれると そこでDNA合成反応が停止するので, 合成された DNAの末 端の塩基配列はAであることがわかる。 特殊なヌクレオチド はさまざまな場所で取りこまれるため,多様な長さの DNA 断 片が合成されることになる。 反応終了後に,それぞれのチューブの反応液を電気泳動にかけ,合 成されたさまざまな長さの DNA 断片(図中の太線はDNA 断片の位置を示す) を分離した。 1009 500 400 300 200 100| 50 A T G C J

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生物 高校生

(3)答えがb なのですがどうやって考えますか?教えてください!

144. 遺伝子組換え ② あるタンパク質Xの遺伝子を多量に増やそうと考え、以下の実験を 行った。 DNA材料1:タンパク質Xの遺伝子を含むDNA AATTCCC- GGG GGG CCCTTAA DNA材料2 プラスミドDNA TAGTGGATCCAGAATTCCCGGGTGG (2) 下線部(ア)の酵素の総称, 下線部(イ)の酵素名を答えよ。 (ア)[ ATCACCTAGGTC TTAAGGGCCCACC リード [実験] ① 目的のDNAをプラスミドDNAに挿入するため,まず, プラスミドDNA をはさみ のような役目をする酵素 1で切断した。 ② 次にのりのような役目をする酵素を 目的のDNA と, 切断したプラスミドDNAの入った 溶液に入れて反応させ,環状の DNA をつくった。 ③ この環状DNAを大腸菌に取りこませた後,このDNAを含む大腸菌だけを増殖させた。 ④ 増殖させた大腸菌から,この環状DNA を大量に調製した。 (1) プラスミドとは一般にどのようなものか説明せよ。 [ 〕(イ)[ ] 3 1 に適する酵素を,下記の(a)~(c)から選び, 記号で答えよ。 ただし、破線は 験の酵素 酵素の DNA鎖の切りかたを示す。 また,各酵素は上のプラスミドDNAの図で塩基配列が省 略されている部分は切断しないものとする。 (a) BamHI GGATCC CCTAGG (b) EcoRI GAATTC (C) Smal CCC GGG GGGCCC CTTAAG [] 14 (3) の(a) BamHI は 6 塩基対の配列を認識して切断する。 あるDNA を BamHI により切断した 場合,生じる DNA 断片の平均の塩基対数はいくつになると考えられるか。 次の(ア)~(カ)から 選べ。ただし、切断したDNAの塩基配列は, ランダムであると仮定する。 [ J (ア) 160 (カ) 240000 (イ) 460 (ウ) 4000 (オ) 160000 (エ) 40000

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生物 高校生

Hox遺伝子が助骨形成を「抑制」しているとなぜいえるのかが分かりません、、、

B 外見からはわかりにくいが, 脊椎動物でも体節構造が形成される。 からだの前後軸に沿って脊椎は頭側か ら順に頸椎、胸椎、腰椎、仙椎、尾椎に分かれ, それぞれの部位に特徴的なからだの構造が形成される。 こ のような前後軸の位置に依存した形態形成に働くのが ⑥ Hox遺伝子群である。 開 下線部 ④ に関して, Hox6 と Hox10 が 【胸椎と腰椎の形態形成に関わることが知られている。 以下のような遺伝子改変マウスを作製し, 本来腰椎となる領域の骨格を比較した。 右の結果から, マウスでは Hox6 と Hox10.が どのような形態形成因子として働いていると 考えられるか, 最も適切な組み合わせを, 1つ選 Hox6肋骨形成を促進する Hox6-肋骨形成を促進する (3) Hox6-肋骨形成を抑制する (4) Hox6-肋骨形成を抑制する (~) 上記のいずれでもない。 -(A) 正常なマウス (B) Hox10 をノックアウトしたマウス Hox10-肋骨形成を促進する Hox10-肋骨形成を抑制する Hox10-肋骨形成を抑制する Hox10-肋骨形成を促進する (C)/ Hox6を人為的に導入して発現させたマウス 図2 正常なマウスと遺伝子改変マウスの比較 (A)~(C) の濃灰色部は正常マウスで腰椎となる領域を示す。

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