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生物 高校生

問四番について教えてください! 答えはAイ Bア Cア Dウです! 実験1 視床下部からの放出ホルモンが低い→脳下垂体前葉からの甲状腺刺激ホルモンも低い→甲状腺ホルモン濃度も低いとなるんじゃないんですか!?負のフィードバックがいまいち分かりません。

字程 ウス 異 語 体温調節 鳥や哺乳類などの恒温動物では、環境の変化に関係なく体温は一定の範囲に保たれて 皮膚や血液の温度が変化すると、視床下部の体温調節中枢が感知し、交感神経の 働きにより、皮膚の血管を収縮させるなどして体温が調節される。 いる。 また、さまざまなホルモンの作用により肝臓や筋肉などで物質の分解が促進され、それ に伴って熱が発生する。 例えば,甲状腺から分泌されるチロキシンは、筋肉での物質の分 される。放出ホルモンは脳下垂体前葉に作用し, 甲状腺刺激ホルモンの分泌を(①)す る。この甲状腺刺激ホルモンは,甲状腺に作用し,チロキシンの分泌を(2)する。 分 されたチロキシンは標的細胞に作用し代謝を ( 3 ) するが,同時に、視床下部と脳下 を促進する。チロキシンが体内で不足すると視床下部で感知され、放出ホルモンが分泌 垂体前葉のホルモンの分泌を( 4 )する。 ると、血液中のチロキシン濃度が低下する。 視床下部, 脳下垂体前葉, 甲状腺のいずれか 視床下部や脳下垂体前葉, 甲状腺からの上記ホルモンの分泌量低下などの障害が起こ で生じた,ホルモン分泌量低下の障害により、血液中のチロキシン濃度が低くなった マウスを用意し、以下の実験1と2を行い、その結果を表1にまとめた。 与しても、血液中の甲状腺刺激ホルモン濃度は,投与前と投与後で変わらない(表1)。 実験1:血液中の甲状腺刺激ホルモンの濃度を測定し, 正常なマウスと比較した。 なお,複雑な機構により, 実験2において甲状腺に障害があるマウスに放出ホルモンを 実験2: 放出ホルモンを投与し,投与後の甲状腺刺激ホルモンの濃度を投与前と比較 した。 表1 実験12における血液中の甲状腺刺激ホルモン濃度の比較 障害の部位 実験1 実験 2 視床下部 脳下垂体前葉 甲状腺 低い A B D 変わらない 第部 1 下線部(a)について,血管の変化以外で,皮膚において,(1)低温時に体温を保持する しくみ, (2) 高温時に体温を低下させるしくみをそれぞれ10字以内で述べよ。 問2 文中の空欄( 1 ) ~ ( 4 ) に 「促進」または「抑制」を入れよ。 問3 下線部(b)について, 作られた甲状腺刺激ホルモンの分泌障害以外で,血液中のチロ キシン濃度を低下させる脳下垂体前葉の障害として考えられるものを20字程度で述べよ。 問4 実験1,2について,表1のA~Dに当てはまる, 血液中の甲状腺刺激ホルモン濃 度の変化として適切なものを以下の(ア)~(ウ)からそれぞれ1つずつ選べ。 (ア)高い (イ)低い (ウ)変わらない (20 奈良県立医科大・改)

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生物 高校生

高校の生物の質問です。 表1の結果から、ホルモンXの標的器官を過不足なく含むものは、肝臓と腎臓と筋肉らしいのですが、なぜですか?よろしくお願いいたします。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20

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生物 高校生

高校の生物の問題です。 (1)(2)(3)の解き方、考え方を教えてください。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20

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生物 高校生

この問題の答えが④となるのですがなぜそうなるのかが分かりません…個体xは血清と関係がないのになぜ仮説2が正しいと言えるのでしょうか?教えて欲しいです。

問 13 あるマウス (個体 A) に BCG を接種し、接種から1か月後に皮膚内へ結核菌由 来のタンパク質を注射すると, 注射してから数日後に, 注射した部位が赤く腫れる 二次応答の反応がみられた。この二次応答の反応について, 次の仮説1・仮説2を 立てた。 仮説1 個体 A の体内のリンパ球が,結核菌由来のタンパク質と反応することで。 赤い腫れを起こしている。 仮説2 個体 A の体内のリンパ球と血清中の物質の両方が, 結核菌由来のタンパク 質と反応することで, 赤い腫れを起こしている。 仮説1 ・ 仮説2について検証するために,一度も体内に結核菌が入ったことがな い次の3個体のマウス (個体 X ~個体 Z) を用意し, それぞれの皮膚内に結核菌由 来のタンパク質を注射して、注射してから数日後に、注射した部位が赤く腫れる二 次応答の反応がみられるかとうかを観察した。 仮説1が正しい場合と仮説2が正し い場合において,注射してから数日後に注射した部位が赤く腫れる二次応答の反応 がみられるのは,それぞれどの個体か。 その組合せとして最も適当なものを、 後の -15-

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