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生物 高校生

右にある「考えてみよう」の答えと解き方を教えて欲しいです!

C ポリメラーゼ連鎖反応法 クローニングは,細菌を利用して増やす方法が一般的であっ れんさはんのう けたからとって た。しかし現在では,温度変化を与えることで,試験管内で短 時間に目的のDNA断片を10億倍以上に増やせる方法が広く用 ほう いられている。この方法は, PCR法 (ポリメラーゼ連鎖反応しません 法) と呼ばれ,生物学の研究だけではなく, 個人を識別する ほう DNA鑑定やウイルス感染の有無を調べる実験や検査など,社 会的にも幅広く用いられている。 PCR法は, 増やしたい塩基 にんい 配列の部分を切り出す必要はなく,精製したDNAから任意の 部分の塩基配列だけを増幅することができる(図3)。 そのため はさ してるか調べ 通常の DNAが 逆的に られる ねつきん 熱菌 くい 菌か を実 ●PCR法ではおもに また PCR法において用いら る2つのプライマーの アンチセンス鎖の3に 結合するように設計された ものをフォワードプライヤ センス鎖の側に には,増やしたい任意の塩基配列の部分を挟み込むような形で 2つのプライマーを設計する。 プライマーとは,DNA複製のAMG 起点となる短い1本鎖のRNAまたはDNA断片である。 PCR 法では、2つのプライマーと, 鋳型となる2本鎖DNA, DNA ポリメラーゼ,そしてA,T,G,Cの塩基をそれぞれもつ4種 するように設計されたもの をリバースプライマーとい 。平和の 類のヌクレオチド(デオキシリボヌクレオシド三リン酸)を適切?考えてみよう へんせい な量ずつ混合し, 温度変化を与える。 まず, 95℃に加熱して 温度変化サイクルを 鋳型となる2本鎖DNAを1本鎖DNAに分ける (変性)。次に30回繰り返すと 論上,DNAを何倍に 55℃に冷却してそれぞれの1本鎖DNAにプライマーを結合さ せる(アニーリング)。 そして, 72℃に加熱してDNAポリメラー しんちょう < かえ ② 増幅できるだろうか。 ②この温度変化を自動で行 う装置をサーマルサイク 発 ゼに複製させる(伸長)。 この3つの過程を繰り返すことで, 2 つのプライマーに挟まれた部分は大量に増幅される。 時間 95°C wwww 72°C 55°C 15°C 1 増幅させたい N プライマー 2回目 PCRに必要 なもの ヌクレオチド DNAポリメラーゼ 塩基どうしの弱い結合が 切れて1本鎖になる。 プライマーと1本鎖が結合し, 部分的に2本鎖を形成する。 加熱すると複製が始まる。 ①95°C 変性 ②55°C : アニーリング ③72°C : 伸長 約30サイクル繰り返す。 図3 ポリメラーゼ連鎖反応法 (PCR法) の原理

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赤線部について質問です。 リン酸化はATPによってされるものなのですか?🙇🏻‍♀️

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは、チラコイドの反応で合成され たNADPH と ATPを用いて, 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。 この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり, カ かいろ Calvin cycle Guide ガイド NADPH 光チラコイドで 起こる反応 ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 177 有機物 ルビン回路と呼ばれる。カルビン回路の反応過程は,二酸化炭素の有機物への固定。 PGAの還元 RuBPの再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では,細胞内に取り込まれた二酸化炭素は,まず Cs化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ bulose 1,5-bisphosphate- phosphoglycerate リセリン酸 (PGA) 2分子となる。 この反応は, RuBPカルボキシラーゼ/オキシゲナー ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図1)。 ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる (図9-②)。 glyceraldehyde phosphate RuBP の再生 GAPの多くは、いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る(図3)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ, 光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。

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赤線部において、グルコース90gが0.5molとわかるのは何故ですか?🙇🏻‍♀️

基本例題36 呼吸のしくみ 基本問題183 右図は、呼吸の反応過程を示した模式図 ☑ である。 外膜 グルコース(ア) コミトコンドリア (1) ア~オに物質名を答えよ。 内膜 (2) X, Y の反応名とその反応が行われる 細胞内の場所を記せ。 (ウ)(イ) オキサロ酢酸 クエン酸 3 発酵と共通の過程はX,Yのどちらか。 (4) グルコース 90gが呼吸で完全に分解 されたとき,消費された酸素と生成され また二酸化炭素はそれぞれ何gか。 原子量 は, H=1, C=12, 0=16 とする。 (イ) Y コハク酸 α-ケトグルタル酸 (リン酸(オ) (イ) -酵素 考え方 (1)~(3)呼吸は,解糖系, クエン酸回路、電子伝達 の3段階の反応からなる。 このうち、 解糖系は発酵と共通し ている。 (4) 呼吸でグルコースが完全に分解されるときの反応式 は,C6H12O6+602+6HO→6CO2+12HOである。 したがって, グルコース90g(0.5mol) が完全に分解される際,3molの酸素 が消費され,3molの二酸化炭素が生成される。 食 解答 (1) ア・・・ピルビン酸 イ・・・二酸化炭素 ウ・・アセチルCoA エ・・・ADP ・・・ ATP (2)X・・・解糖系, 細胞質基質 Y・・・クエン酸回路, ③x (ミトコンドリアの) マトリックス 3 x 44 酸素…96g 二酸化炭素・・・132g X (4)

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生物 高校生

光エネルギーに由来するエネルギーとは何ですか?🙇🏻‍♀️

V ●水の分解を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からeを受 け取りやすい状態になっている。この状態にある光化学系Ⅱの反応中心クロロフィル は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。e を失った水は分解され 酸素とHが生じる (図8-1)。 ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系II から放出されたe,eの受け渡 electron transport system しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。このと き同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され,チラコイド膜をはさんで H*の濃度勾配が形成される(図3-2)。 電子伝達系を経たは,活性化された光化学 酸化 系Iの反応中心クロロフィルを還元する。こを待 ●NADPHの合成 活性化された光化学系 Iから放出された2個のeと,2個のH+に よってNADPが還元され, NADPHとHが生じる (図8-③)。 ●ATPの合成 光化学系Ⅱでの水の分解や, 電子伝達系におけるH+の輸送によって, チラコイド内腔のH+の濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。 こうして, チ ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。 この濃度勾配に従ってH+ は ATP ATP synthase ごうせいこう そ 合成酵素を通ってストロマへ拡散し,これに伴ってATPが合成される (図8-④)。 こ こう さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる。 photophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとATP に貯えられる。これらは, ストロマで起こる反応に利用される。

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二酸化炭素を固定するとはどういうことですか?🙇🏻‍♀️

C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用) ストロマでは,チラコイドの反応で合成され たNADPHとATPを用いて, 二酸化炭素が固 定され, 有機物が合成される。 この反応経路は, 多くの酵素が関与する化学反応からなり, カ かい Calvin cycle 光 Guide ガイド NADPH ストロマで 起こる反応 ATP 葉緑体 有機物 ルビン回路と呼ばれる。 カルビン回路の反応過程は、二酸化炭素の有機物への固定。 PGAの還元, RuBPの再生の3つの段階に分けることができる。 ●二酸化炭素の固定 カルビン回路では, 細胞内に取り込まれた二酸化炭素は、まず C5 化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ ribulose 1,5-bisphosphate phosphoglycerate ribulose 1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase リセリン酸 (PGA)2分子となる。 この反応は, RuBPカルボキシラーゼ / オキシゲナー ゼ (RubisCO, ルビスコ) と呼ばれる酵素によって促進される (図9-①)。 ●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還 元され, C3 化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる(図9-②)。 glyceraldehyde phosphate ●RuBP の再生 GAPの多くは,いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-3)。 カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ, 光に由来するエネルギーがこれ に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。 ②PGAの還元 ①二酸化炭素の固定 PGA ルビスコ ×12 -12 ATP C3 6 CO2 6 ADP RuBP C5 X6 +6(P 6 ATP → 12ADP +12 P C3 x 12 -12 NADPH +12 H カルビン回路 →12 NADP+ C3 ×10 C3 x 12 H2O 回路全体で, RuBP 6 分子に つきH2O 6分子が生じる。 GAP GAP ③RuBP の再生 有機物 C3 x2 図9 カルビン回路 MOVIE

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