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

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

高校の生物の問題です。 問4と問5の解き方を教えてください。 答えはわかっています。 問4→6.96×10^4 問5→15種類 よろしくお願いします。

6 真核生物の転写について各問に答えなさい。 【知】 生物のもつ遺伝情報は、ほとんどの場合、 DNAの塩基配列として存在する。 生物がもつ必要最小限の遺伝 情報の一組を 1 ) と呼ぶが、その情報量は膨大で、ヒトは細胞当たり2mの長さのDNAをもつ。真核生 物の DNA ( 2 ) というタンパク質に巻き付き、 ビーズ状のヌクレオソームを構成し、凝集して存在す る。DNAの塩基配列は、 転写、 翻訳の過程を経て、 タンパク質のアミノ酸配列を決定する。 転写はDNA 型としてRNA を合成する反応で、RNAポリメラーゼが行う。 (a) 原核生物では、転写された伝令 RNA(mRNA) は、その場で直ちに翻訳されるが、 真核生物では、 転写と翻訳は細胞内の異なった部位で行われる。 真核生物 の遺伝子の多くは、タンパク質をコードする(3)とタンパク質をコードしない (A) (4)からなり、転写後 ( 4 )に対応する領域が除去されて(3)に対応 する領域どうしが結合することで最終的な mRNA となる。 この過程を (b) スプライ シングと呼ぶ。 問1 文中の( )に適切な語を入れよ。 [各1点] 0.71 μm ア あ DNA イ (B) 問2 右の図1は、 下線部(a) のようすを模式的に示したものである。 次の①~④の 物質や酵素が図のどこに相当するかを図中のあ〜えからそれぞれ1つずつ選 び答えなさい。 [各1点] 図1 ①翻訳中のタンパク質 ②mRNA ③RNAポリメラーゼ ④リボソーム 問3 転写が進行する方向、および翻訳の進行する方向を図中のア~エからそれぞれ1つずつ選び答えなさい。 [各2点] 問4 図1の(A)(B)は、この遺伝子の転写領域の長さを示している。 この遺伝子から合成されるタンパク質 の分子量を求めなさい。 ただし、(A)(B)間がすべてタンパク質に翻訳されるものとする。 DNA の 10 ヌ クレオチドで構成される鎖の長さを34Å (オングストローム、 10-10m)、 アミノ酸の平均分子量を 118 [3点] 問5(b)の過程に関して、取り除かれる部位が変化することによって、 1つの遺伝子から複数の種類のmRNA が 合成されることがある。 下の図2に示すある遺伝子には、4つの(3)A~D が含まれる。この遺伝子か らは、最大で何種類のmRNA が合成されるか答えよ。 ただし、(3)の重複および逆転は起こらないと する (合成されない mRNAの例: A-A-C B-A-C-D)。 [2点] (3) DNA A B (4) 図2 C D

（2）でなぜこの部分を塗りつぶしているのかよくわかりません

□141 形成体と誘導(2) イモリでは胞胚期になると(a) 極側の胚内部に胞胚腔が生じる。 その後, 胚表面の細胞層 が原口から陥入して原腸が形成される。 ① シュペーマンらは, イモリの初期原腸胚の原口背唇部を切り取り,同じ時期の 別のイモリ胚の腹側の表皮となる部分に移植する実験を行 い 二次胚がつくられることを見い出した。 神経胚期から 尾芽胚期になると胚の後端が伸び始めて,神経管の前端の 両側に(b)という膨らみができる。やがて,その先端の 中央がくぼんで眼杯となる。 ② (b)と眼杯は周囲の胚域に はたらきかけ, 水晶体を形成させ,さらに水晶体はその外 側に接する部分にはたらきかけ, (C)をつくり出す。 (1) 本文中のacに適切な語句を入れよ。 (イ) その断面(イ) 卵黄- お話さ 移植 切断部位 ・側板 (2) 下線部①の実験で生じる尾芽胚の断面図を描き,一次胚・二次胚,神経管・体節・ • ・腸管・側板を明示し, 移植片が分化した部分を黒く塗りつぶせ。 (3) 下線部①の観察から,どのような結論が導き出せるか。 75字以内で記せ。

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-

（2）がよくわかりません 解説お願いします🙇‍♀️

□174 制限酵素 (4) 制限酵素はおもに細菌の細胞内 (1) 制限酵素をもつことは,細菌にとってどのような利点があるか。ララ (2)表は,制限酵素 HpaI と Sma I の認識配制限酵素 認識配列と切断場所(4) 列と切断場所を示したものである。 下図は, ある2本鎖DNA 断片の一方の鎖を5′側か ら3'側の塩基配列を表しており, は 塩基配列が不明の部分である。 この2本鎖 DNA を Hpa I で切断す Hpa I GTTAAC CAATTG Sma I CCCIG G G GGGCCC 5 TGGTATACCC) CGGGAGCAGTTTAAC 3 ると16および 19 塩基対 からなる2つの断片を生じ, Sma I で切断すると 10, 11 および 14 塩基対から (2019 埼玉大 ) なる3つの断片が生じた。の塩基配列を2通り答えよ。 25

kーcatを求める際に反応速度(基質濃度)が最大の所に着目するのは何故ですか？

問2でなぜcはダメなのですか？

02 遺伝子組換え遺伝子組換えに関する、次の各問いに答えよ。 問1. ある細菌のタンパク質Xをコードする遺伝子 Xを制限酵素Aを用いて切り出し, プ ロモーター領域のすぐ後ろを制限酵素Aで切断したプラスミドBとつなぎ合わせて,大 腸菌に取り込ませ増殖させた。大腸菌からプラスミドを回収すると,遺伝子Xが組み込 まれたプラスミドの長さはすべて同じだった。しかし、遺伝子Xが組み込まれたプラス ミドを大腸菌に取り込ませても,遺伝子Xからタンパク質Xが産生されるプラスミドも あれば,産生されないプラスミドもあった。タンパク質Xが産生されなかったプラスミ ドでは,なぜ産生されなかったのか、その理由を30字以内で述べよ。ただし,用いたプ ラスミドBに制限酵素Aが認識する塩基配列は1か所しかなかった。また,大腸菌内で プラスミドの塩基配列に変異は生じなかったものとする。 制限酵素 Aが 制限酵素 Aが 認識し切断する 塩基配列 認識し切断するLONA 塩基配列 遺伝子 X プロモーター制限酵素 遺伝子X つなぎあわせる 遺伝子 X 領域 制限 酵素が認 識し切断する 塩基配列 制限酵素 A CR法で で切断 プラスミド B (セ O 問2. 遺伝子Yの後に GFP の遺伝子を組み込んで GFP が融合したタンパク質を産生させ ある場合,遺伝子 Yの後および GFP の遺伝子の前をそれぞれどの制限酵素を用いて切断し, つないだらよいか,適切な制限酵素を以下の制限酵素 a~fのなかから1つずつ選び, 記号で答えよ。 遺伝子Yの後およびGFP の遺伝子の前の塩基配列,制限酵素 a~fが 認識する塩基配列とその切り口を以下に示す。 なお, 遺伝子Yの終止コドンは取り除い ている。また,終止コドンの塩基配列は,UAA, UGA, UAG である。 ここまで遺伝子 Y 遺伝子 Y GTTAATTAAGATATCGATCG- CAATTAATTCTATAGCTAGC- 遺伝子Yの後の塩基配列 ここからの GFP 遺伝子 -TTAATTAACGATCGC GFP 遺伝子 -AATTAATTGCTAGCG GFP 遺伝子の前の塩基配列 制限酵素 a TCTAGA CGATCG AGATCT 制限酵素 b GCTAGC 制限酵素 c GAT|ATC CTATAG 制限酵素 d G|GATCC 制限酵素 e CCTAGG GCGGCCGC CGCCGGCG 制限酵素 f TTAATTAA AATTAATT 21. 大阪大改題)

鉱質コルチコイドは細尿管や集合管でのナトリウムイオンの再吸収を促進するところは知っていたのですが、それに伴って水の再吸収量も増加するのはなぜですか？

環境の維持 体液中の水分量と塩類濃度の調節 汗をかいたりしてからだから水分が失われると、体液中の水分量が減少し、 相対的に体液の塩類濃度 (塩分濃度)(P.145) は上昇するよね。 すると、それ 間脳の視床下部で感知され、 脳下垂体後葉からのバソプレシンの放出(分 泌が促進されます。 この辺は, P.131 でもやったよね。 しゅうごうかん バソプレシンの作用によって, 腎臓の集合管という部位 P.148) からの水 の再吸収が促進されるので, 尿量が減少します。 その結果, からだから失わ れる水分量が減少します。 いいかえれば, 体液中の水分量は増加し、塩類濃 度は低下するわけです。 また、発汗により水分が失われると, 血液の総量が減少するため, 血圧 (血 液によって血管壁の受ける圧力) が低下しますが, バソプレシンの働きによ り低下した血圧が回復します。 さらに, 腎臓には,血圧を感知するしくみが あり、このしくみが血圧の低下を感知すると, 副腎皮質から鉱質コルチコイ ドの分泌が促進されます。 鉱質コルチコイドは腎臓の細尿管(P.146) や集合 管でのナトリウムイオン (Na+) の再吸収を促進し, それに伴って水の再吸 収量も増加するんです。 いんすい おっと、大切なことがもう1つありました。 からだの水分の減少が, 間脳 にある飲水中枢に感知されると、のどの渇きが起こり, 水を飲むという行動 (飲水行動) をすることも忘れてはいけませんね。 一方,飲料や食物として多量の水を摂取すると、 体液の塩類濃度の低下が 感知され,バソプレシンの放出が抑制されて、集合管からの水の再吸収量が 減少します。 その結果, 尿量が増加するので、体液中の水分量は減少するん です。

(3)の(c)について質問です。 放出抑制ホルモンという答えではいけないのでしょうか？🙇🏻‍♀️ お願いいたします🙏

[リード C 図は,あるホルモン(A)の分泌量が一定の範囲に保 88. ホルモン分泌量の調節① たれるしくみを模式的に表したものである。 以下の問いに答えよ。 (1) ホルモンが特異的に作用する細胞を何というか。 (2)図中のホルモン(A)は,代謝を促進するはたらきが ある。 (A)の名称を答えよ。 (3)図中のホルモン(B), (C)の名称,およびホルモン(C) を分泌する間脳の部位(X)の名称を答えよ。 間脳の(X) ・ホルモン (C) (P) 脳下垂体前葉 (4) 図中の矢印(P)が示すように, ホルモン(A)には,ホ ルモン (B), (C)の分泌を抑制するはたらきもある。 このように、最終的なはたらきの効果が前の段階 にもどって効果を及ぼすことを何というか。 ・ホルモン(B) 甲状腺 ・ホルモン(A) T