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13. ゲノムと遺伝子 遺伝情報を担う物質として、 どの生物もDNAをもっている。 それぞれの生物がもつ遺伝情報の一組を)ゲノムとよび、DNAの塩基配列の上では、 (b) ゲノムは 「遺伝子としてはたらく部分」 と 「遺伝子としてはたらかない部分」からなる。 問1 下線部(a) に関する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① ヒトのどの個々人の間でも, ゲノムの塩基配列は同一である。 ②受精卵と分化した細胞とでは, ゲノムの塩基配列が著しく異なる。 ③ ゲノムの遺伝情報は、分裂期の前期に2倍になる。 ④ハエのだ腺染色体は, ゲノムの全遺伝子を活発に転写して膨らみ、パフを形成する。 ⑤ 神経の細胞と肝臓の細胞とで, ゲノムから発現される遺伝子の種類は大きく異なる。 問2 下線部(b) に関連して、 次の文章中の(ア)~(オ)に入る数値の組合せとして最も適当なものを、下の①~⑤のうちから一つ選べ。 ヒトのゲノムは約 (ア) 塩基対の大きさをもち, 遺伝子数は約2万と推定されている。 タンパク質のアミノ酸配列を指定する部分(以後, 翻訳領域とよぶ) は、 ゲノム全体のわずか1.5%程度と推定されているので、ヒトのゲノム中の個々の遺伝子の翻訳領域の長さは、平均して 約(イ)塩基対だと考えられる。 さらに, ゲノム中では平均して約(ウ) 塩基対ごとに一つの遺伝子 (翻訳領域) があることになる。また, 精子や卵は(エ) 組体細胞は(オ) 組のゲノムをもつ。 ア イ ウ エ オ ① 3億 2千 15万 2 1 (2) 3億 2万 30万 1 2 (3 3億 2万 15万 2 1 ④ 30億 2千 15万 1 2 (5) 30億 2千 30万 2 1 ⑥ 30億 2万 15万 1 2 問 3 遺伝子に関する記述として最も適当なものを、次の① ~ ④ のうちから一つ選べ。 ① 細胞は分化した後に不必要な遺伝子を消失させる。 ② 分化した細胞では常に同じ遺伝子がはたらいている。 ③ 分化した体細胞のもつ遺伝子と, 受精卵のもつ遺伝子は同じである。 ④ 受精卵ではすべての遺伝子がはたらいている。

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12. 遺伝情報の発現 タンパク質は、生体内でDNAの遺伝情報にもとづいて合成される。このとき,RNAは両者を橋渡しする役割を担う。 (2) DNAの遺伝情報はmRNA (ア)される。 mRNA の情報にしたがって, (イ)とよばれる過程によって (b) タンパク質が合成される。 問1 (ア)(イ)に入る語句として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つずつ選べ。 ①複製② 翻訳 ③ 転写 ④ 同化 5 異化 問2 下線部(a)の過程を模式的に示した図として正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 RNA ATG TACC G ATGGTC ② RNA AUGI TACO ATGGTC ORNA TG/ ATC CAG G ATGGAG FAC XX RNA AUG, TAC ATG CA GU CAG T JA BROADOP ANG 問3 下線部(b) のタンパク質合成について、次の ① ~ ⑤ のうちから最も適当なものを一つ選べ。 ① 同じ個体でも、組織や細胞の種類によって合成されるタンパク質の種類や量に違いがある。 ② 食物として摂取したタンパク質は,そのまま細胞内に取りこまれ, 分解されることなく別のタンパク質の合成に使われる。 ③ ヌクレオチドが連結されてタンパク質が合成される。 ④ DNA の遺伝情報が RNA を経てタンパク質に一方向に変換される過程は,形質転換とよばれる。 ⑤ mRNAの塩基三つの並びが,一つのタンパク質を指定している。 問4 タンパク質に関する記述として最も適当なものを、次の① ~ ④ のうちから一つ選べ。 ① タンパク質の中には酵素としてはたらくものがあり, 化学反応を促進するとともに消費される。 ② 構成するアミノ酸の種類は1種類で, アミノ酸の数によってタンパク質の性質が決まる。 ③ アミノ酸が連なる順序が異なっていても, 含まれるアミノ酸の種類とその割合が同じなら、 同じ性質をもつタンパク質になる。 ④ 生物に取りこまれたタンパク質は分解され, 生じたアミノ酸は再びタンパク質に合成される。 問5 あるタンパク質のアミノ酸配列を指定する mRNAを抽出し, その塩基配列を解析したところ, 1488個の塩基から構成されていた。 このmRNA は、何個のアミノ酸配列の情報を保持しているか。 最も適当なものを,次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, mRNAのすべての塩基配列が アミノ酸を指定しているものとする。 ① 248 個 ② 372 個 ③ 496 個 ④ 744 個 ⑤ 1488 個

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6. ファージの実験 バクテリオファージ (ファージ)は,DNA (デオキシリボ核酸)とタンパク質で構成されている。 ファージと大腸菌を用いて次の実験1、 実験2を行った。 【実験】 ファージのDNAを物質 X, ファージのタンパク質を物質 Yで, それぞれ後で区別できるように目印をつけた。このファージを 培養液中の大腸菌に感染させた。 5分後に激しくかくはんして大腸菌に付着したファージを振り落とした後, 遠心分離して大腸菌 を沈殿させた。 沈殿した大腸菌を調べたところ, 物質 X が検出されたが, 物質 Yはほとんど検出されなかった。 また, 上澄みを調 べたところ、物質 X, 物質 Y のどちらも検出された。 【実験2】 実験1で沈殿した大腸菌を、 新しい培養液中でかくはんし培養したところ, 3時間後にすべての大腸菌の菌体が壊れた。 その後に、 培養液を遠心分離して、壊れた大腸菌を沈殿させ, 上澄みを調べたところ, ファージは実験1で最初に感染に用いた数の数千倍に なっていた。 問1 実験12から考察される事がらとして適当なものを、次の①~⑥のうちから二つ選べ。 ① ファージのタンパク質とファージのDNAは, かたく結びついて離れない。 ② ファージのDNAは,感染後5分以内に大腸菌に入る。 ③ ファージのDNAは,大腸菌の表面で増える。 ④ ファージのタンパク質は,大腸菌が増えるために必須である。 ⑤ ファージのタンパク質は,大腸菌の中でつくられる。 ⑥ 実験2で得られた上澄みをそのまま培養すると, ファージが増え続け, 3時間後には、さらに数千倍になると考えられる。 問2 DNAに関連する記述として適当なものを、次の①~⑥のうちから二つ選べ。 ① DNA は、4種類の塩基 (A,C, G, T) をもつヌクレオチドからなり,AはCと, G は T と, それぞれ対をなして結合している。 ② DNAの塩基について, A の数の割合とTの数の割合との和は,Cの数の割合とGの数の割合との和に等しい。 ③ ファージの DNA の各塩基の数の割合は、 大腸菌に感染させる前後でほとんど変わらない。 ④ 遺伝情報は, DNA の各塩基の数の割合として組みこまれている。 ⑤ ショウジョウバエのある個体がつくるすべての精子のDNAの遺伝情報は, どれも同じである。 ⑥ 細胞分裂直後の娘細胞の DNA は、二重らせん構造になっている。

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5. 肺炎球菌の実験 核酸は、1870年頃にミーシャーによりヒトの膿(うみ) から発見された。 核酸の一種であるDNAが遺伝子の本体であることは、発見から 半世紀以上を経て, グリフィスやエイブリーによる肺炎球菌を用いた研究で明らかになった。 肺炎球菌には、ネズミやヒトで肺炎を引き起 こす病原性のS型菌と, 非病原性のR型菌とがある。 グリフィスは肺炎球菌を用いて、 以下の実験1~4を行った。 また, エイブリーは これらの結果をふまえて、遺伝子の本体を解明する実験を行った。 以上のことについて、下の各問に答えよ。 【実験】 S型菌をネズミに注射するとネズミは肺炎を起こしたが, R型菌を注射した場合は肺炎を起こさなかった。 【実験2】 加熱処理したS型菌をネズミに注射しても、肺炎を起こさなかった。 【実験 3 】 加熱処理したS型菌と生きたR型菌を混ぜてから注射すると, 肺炎を起こすネズミが現れた。 このネズミからは、生きたS型 菌が検出された。 【実験 4】 実験3で得られたS型菌を数世代培養後にネズミに注射すると, 肺炎を起こした。 問1 実験1~4の結果から考察される S型菌の形質を決定する物質の性質として誤っているものを、次の① ~ ④ のうちから一つ選べ。 ① R 型菌に移動して、その形質を変化させる。 ③ 加熱によりR型菌の形質を決める物質に変化する。 ② 熱に対して比較的安定である。 ④ 遺伝に関係する。 問2 下線部に関して, 肺炎球菌の形質を決定する物質を特定する決め手となった実験として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ① S型菌から抽出した物質の構成成分を定量し、その主成分を決める。 ② S型菌から抽出した物質をDNA分解酵素で処理した後,形質転換実験を行う。 ③ S型菌から抽出した物質をタンパク質分解酵素で処理した後, 形質転換実験を行う。 ④S型菌から抽出した多糖類を用いて, 形質転換実験を行う。 ⑤ S型菌から抽出した脂質を用いて, 形質転換実験を行う。

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2. 細胞の多様性 いろいろな生物の細胞について、次の各問に答えよ。 右は、3種類の生物の細胞の特徴を示したものである。 (ア)~(ウ) に入る生物の組合せとして最も適当なものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。 ウ ア イ ① ヒト ② シアノバクテリア ススキ カエル 大腸菌 ヒト (3) 大腸菌 (4) カエル シダ ススキ カエル (5) (6) シアノバクテリア 大腸菌 シダ シアノバクテリア 大腸菌 シアノバクテリア カエル ア イ ウ 核 - + + 細胞壁 + + - 細胞膜 + + + ミトコンドリア 葉緑体 + + + - +:あり: なし 問2 植物細胞と動物細胞の特徴に関する次の①~⑤のうちから、最も適当なものを一つ選べ。 ① 動物細胞も植物細胞も、成長するにしたがって、 細胞に対する核の大きさの割合は増加する。 ② 植物細胞のミトコンドリアはクロロフィルを含んでいる。 ③成長した多くの植物細胞では発達した液胞が観察されるのに対し、 多くの動物細胞には大きな液胞は見られない。 ④ 植物細胞の液胞は、タンパク質の合成を行う細胞小器官である。 ⑤ すべての植物細胞は、葉緑体をもっている。

計算の仕方が分かりません。教えて欲しいです！！答えは④4.0⑤4.0⑥10.5⑦14.5⑧21.5⑨3.6です。

24 分子系統樹 次の文章を読み, 以下の間に答えよ。 左下の表は, ヒト, 生物種 A, B およびCの間である同じタンパク質のアミノ酸配列を比較し, 異なるアミノ酸の数をまとめたものである。 進化の過程におけるアミノ酸の変化数と共通祖先か ら分岐してからの時間に比例関係があるとしたとき,右下のような分子系統樹を作成することが できる。下図の①~ ⑨について, ①から③までは生物種 A, B, C のいずれか当てはまるものを 選び、そのアルファベットを答えよ。 また, ④から⑨までは適切なアミノ酸の数 ( それぞれの祖 先生物からのアミノ酸置換数) を小数第1位まで計算し、その値を答えよ。 ヒト_ 0 A B 30 28 0 C 71 73 72 0 ヒト A B C ① [ ④ ( ⑦( ) ヒト ① ④ ②[] ) ⑤( ) 8 ( (7) (2) 1 70 ③〔〕 〕 ⑥ [ ) ) 9 ( )

問2で、答えがイになる理由がわかりません。アが違う理由はわかりました。

思考 ALSA 230. ショウジョウバエの発生と分節遺伝子 次の文章を読み,以下の各問いに答えよ。 ショウジョウバエの発生において, 受精後は核からの転写も始 a 正常な胚における まる。 ( 1 ) 遺伝子群は,母性因子由来のタンパク質によって 遺伝子発現が調節され、その結果, 胚のおおまかな領域が区画化 される。次に 2 )遺伝子群の発現が引き起こされる。これに より胚には前後軸に沿って7本の帯状のパターンが形成される。 さらに(3)遺伝子群の発現が引き起こされる。これにより、 胚の前後軸に沿って14本の帯状のパターンが形成される。 問1.文中の(1)~(3)に適する語を答えよ。 問図の a は、正常なショウジョウバエの胚のある(1)遺 伝子(遺伝子I) の, bはある(2) 遺伝子(遺伝子ⅡI)の発現 領域を示したものである。 cは遺伝子Ⅰが発現しない突然変異 体における遺伝子 IIの発現領域を示したものである。 b 遺伝子の発現領域 前 正常な胚における 遺伝子ⅡIの発現領域 前 C 遺伝子が発現しない 胚における遺伝子Ⅱ の発現領域 前 278 6編 遺伝情報の発現と発生

問2で、答えがイになる理由がわかりません。アが違う理由はわかりました。

思考 ALSA 230. ショウジョウバエの発生と分節遺伝子 次の文章を読み,以下の各問いに答えよ。 ショウジョウバエの発生において, 受精後は核からの転写も始 a 正常な胚における まる。 ( 1 ) 遺伝子群は,母性因子由来のタンパク質によって 遺伝子発現が調節され、その結果, 胚のおおまかな領域が区画化 される。次に 2 )遺伝子群の発現が引き起こされる。これに より胚には前後軸に沿って7本の帯状のパターンが形成される。 さらに(3)遺伝子群の発現が引き起こされる。これにより、 胚の前後軸に沿って14本の帯状のパターンが形成される。 問1.文中の(1)~(3)に適する語を答えよ。 問図の a は、正常なショウジョウバエの胚のある(1)遺 伝子(遺伝子I) の, bはある(2) 遺伝子(遺伝子ⅡI)の発現 領域を示したものである。 cは遺伝子Ⅰが発現しない突然変異 体における遺伝子 IIの発現領域を示したものである。 b 遺伝子の発現領域 前 正常な胚における 遺伝子ⅡIの発現領域 前 C 遺伝子が発現しない 胚における遺伝子Ⅱ の発現領域 前 278 6編 遺伝情報の発現と発生

この計算問題のウとエが、解答を見てもわかりません。教えていただきたいです。

知識 計算 N. 2 210.DNAからの転写・翻訳 次の文中の空欄に適語または数字を入れよ。 ある生物を構成する1つの細胞の核内に存在するDNAには, 5.1×10 個の塩基対が含 まれている。 また, DNAの2本鎖のうち,一方の鎖がもつ遺伝情報がすべてタンパク質 合成に使用されるとする。このとき,DNAの遺伝情報にもとづき、 個のアミノ 05 DG を作 酸が相互に 結合する。 組合する。( 結合した後のアミノ酸の平均分子量を120とし, この生物の遺伝子が平均1,500塩基対であるとすると, タンパク質の平均分子量は での時 ほうか ウとなりエ)種類のタンパク質がつくられることになる。また,DNAの塩 基対10個分の長さを3.4mm とすると,このDNAの全長は して て m となる。 特徴 248 6編 遺伝情報の発現と発生

今、学校の任意課題でやっているのですが、解答が配布されてなかったので答えと途中式あっているか教えて欲しいです。この計算問題は自分がコロナにかかった時に進められていたものだったので理解はあまりできていないです💦

【2】 大腸菌のDNA含量を塩基対の数でおよそ4.0×10 対として,以下の問いに答えよ。 (1) 大腸菌のDNAには,最大で何種類のタンパク質を合成する容量があるとい えるか。 タンパク質の平均分子量を40000, タンパク質中のアミノ酸の平均分 子量を100として計算せよ。 (2) 実際には大腸菌には,約2000種類のタンパク質が存在するといわれている。 これは,全DNAの約何%が使用されたことになるか。 平均のタンパク質は400のアミノ酸か ら成っているとして計算せよ。