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生物 高校生

(2)ですが、最終的に上澄みcにサイトゾルが残るのはわかるのですが、酵素が一番多く存在する理由がわかりません。わかる方いたら教えてほしいです。

小器官やそれ以外の成分を分離する方法である。 ある動物細胞から, 次のような細胞分画法(図1), 細胞小器官を分離した。 隠者 25 次の文章を読み, 論述 発展 細胞分画法は,細胞小器官の大きさや重さの違いを利用し,細胞 細胞破砕液 遠心分離 1000g 25 1) 上澄みa 遠心分離 20000g 上澄みb 遠心分離 150000g 2) [沈殿B] 上澄み まず, (ア) 4℃の環境のもと, 適切な濃度のスクロース溶液中で細 胞をすりつぶし、細胞破砕液をつくった。 次に,細胞破砕液を試験 管に入れて, 1000g (gは重力を基準とした遠心力の大きさを表す) で 10 分間遠心分離し, 沈殿Aと上澄みa を得た。 これらを光学顕 微鏡で観察したところ, 沈殿Aには核と未破砕の細胞が含まれてい たが,上澄み aには,これらは含まれていなかった。 上澄み a をす べて新しい試験管に移し, 20000gで20分間遠心分離し, 沈殿Bと 上澄み b に分けた。 さらに, 上澄みb をすべて新しい試験管に移し, 150000g で180分間遠心分離し, 沈殿Cと上澄みcに分けた。 次に, 各沈殿と各上澄みについて, (1) 呼吸に関する細胞小器官に存在 する酵素Eの活性を測定し, 表1に示す結果を得た。 なお表中 のU (ユニット)は酵素Eの活性の単位であり, 表中の数値はこ の酵素タンパク質の存在量に比例する。 また, 沈殿と上澄みは すべて回収したものとする。 [沈殿A] 沈殿C 図1 細胞分画法 表1 各沈殿・上澄み中の酵素Eの活性(ひ) 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 463 U 上澄み b YU 沈殿 C 6 U 上澄み c 25 U □ (1) 下線部(ア)について,この実験を4℃の環境のもとで行う理由を述べよ。 □ (2) サイトゾル (細胞質基質) に存在する酵素は, 沈殿 A, 沈殿 B, 沈殿 C, 上澄みcのうち、どの部分に最 多く含まれるか。 ■ (3) 下線部(イ)について, 酵素Eが存在する細胞小器官は何か。 □ (4) 表1のXとYに入る数字をそれぞれ求めよ。 (5) 細胞をすりつぶした段階で, 未破砕のまま残った細胞の割合は何%か。 小数点以下を四捨五入して よ。ただし,酵素Eが存在する細胞小器官は,細胞が破砕された場合, 1000g で10分間遠心分離して 沈殿しないものとする。 [20 埼玉大

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生物 高校生

(5)細胞をすりつぶした段階で未破砕のまま残った細胞の割合は何%か。という問題です

数は, 10 個/g × 2000g = 2.0 ×10個となり, ヒトの細胞数よりも多い。 第1章 の倍率は なるとき, 25 で仕切られ の細胞のう ると考えら の肝臓に含 ■の両方に存 (B)がアサ のときの紡 細胞壁であ 本で呼吸 である。 の中に細 (1) 低温に保つことによって、細胞内に存在する各種の分解酵素が作用 して細胞小器官が分解されることを防ぐとともに, 細胞を破砕する 際に生じる摩擦熱で細胞小器官が破損することを防ぐため。 (2) 上澄み c (3) ミトコンドリア (4) X 494 Y...31 (5)21% 解説 (1) 細胞の中にはタンパク質分解酵素など,さまざまな酵素が含まれている。 細胞分画法 を行うために細胞をすりつぶすと, これらの酵素が細胞外に出て、 細胞小器官などを 分解する恐れがある。 これら分解酵素のはたらきを抑制するために低温下で操作を行 う。あわせて、細胞をすりつぶす際に生じる摩擦熱で細胞小器官が破損することも防 ぐ。 発展 低温下では,酵素の活性が低下する。 (2)サイトゾル (細胞質基質)は,最後まで沈殿せずに上澄みcに含まれる。 (3) 酵素Eは呼吸に関する細胞小器官に存在する。 呼吸に関する細胞小器官はミトコン ドリアである。 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 沈殿 C 463 U 上澄み b YU 6U 上澄み c 25 U (4) 上澄み b が遠心分離によって沈殿Cと 上澄みに分離されたことを最初の手 がかりとする。 表のように,上澄み b (YU) が沈殿C (6U) と上澄み c (25U) に分離されたことから, 上澄みbの活性は31Uとわかる。 次に, 上澄み a (XU) が沈 殿B (463U) と上澄みb(31U)に分離されたことから, Xは 463U + 31 U = 494 ひと わかる。 (5)「細胞をすりつぶした段階で、未破砕のまま残った細胞の割合」 を求めるために, (4) で求めた酵素の活性を利用する。 酵素 Eは細胞小器官 (ミトコンドリア) に含まれ、 細胞が破砕されて細胞外に出たミトコンドリアは最初の遠心分離で上澄み a に含まれ ると考えられる。一方, 未破砕のままの細胞ではミトコンドリアは細胞外に出ないた め、最初の遠心分離で核とともに沈殿A (134U) に含まれると考えられる。 細胞破砕 液全体での酵素の活性は,沈殿A (134U) + 上澄み a (494U)で計628 Uであること から、未破砕のまま残った細胞の割合は 134 U 628 U × 100 = 21.33 (%) となり, 小数点以下を四捨五入し21%となる。

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生物 高校生

34,35の答えを教えてください🙏

(5) 図のIの反応によ ① アントシアン 知 34. 酵素 ① ② リン酸 (3) 次の文章中の空欄に当てはまる語句を,下の語群から選べ。 それ自体は変化することなく化学反応を促進する物質を,一般に ( ① )という。このうち、 細胞の中には,代謝の過程で生じる有害な過酸化水素の分解を促進する( 4 )とよばれる 生体内での代謝を促進する ( ① )を特に ( ② )といい,その主成分は(③)である。 (②)がある。過酸化水素は室温でもゆっくりと分解して⑤)と水になるが,(④)を 含むブタの生の肝臓片を過酸化水素水に加えると, 過酸化水素は急激に分解されて(5)を放 出する。 (a) 塩化ナト 知 37. 酵素の性 酵素は,特 酵素がはたら によってつ ( ① )と (1)文章中 (b)~(4)の 等 [語群] タンパク質 触媒 アミラーゼ 酵素 [ 48. S- カタラーゼ 酸素 二酸化炭素 ①[ ]②[ ][ (2) 図の の ④[ ] ⑤[ ] (p) OH L (b) D(b)~(8)(I) 知 38. 2 知 35. 酵素 ② 次の文章を読み,以下の問いに答えよ。 示したもの に一木 化学反応を促進させるはたらきをもつが,それ自体は変化したり分解されたりしない物質を □という。生体内でとしてはたらく物質を酵素という。 所や 動物 ① 酵素は反応の前後で変化するため, 再利用されない。 酵素は,少量でも化学反応を進行させることができる。 (1)文章中のに入る適語を答えよ。 (2)次の①~⑤の文章について,正しいものには○,誤っているものには×をつけよ。 (1) STA [H (2) ( ) 24 ④ 酵素の中には,細胞外に分泌されてはたらくものがある。 (d) ⑤ ミトコンドリアには,呼吸の反応に関係する酵素が分布している。 紅 ③ 酵素は,タンパク質とDNA からできており、細胞内で合成される。 (5)[] [] (3

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