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生物 高校生

至急この問題の答え教えて下さい!

@ 11.(タンバク 質) タンパク質の構造は分子内の原子間ではたらくさまざまな相互作用によって決定される が、最終的には細胞内でエネルギー的に最も安定な状態をとり、その形はアミノ酸の並び 方によって一義的に決まる。ところが」さまざまな状況でこの立体構造が崩れることがあ り,これをタンパク質の変性とよんでいる。アンフィンセンは尿素の溶液で酵素を変性さ せた後に尿素を取り除くと,酵素は再び元の形に折りたたまれて活性を取りもどすことを 発見し、いったん変性したタンパク質も元の形にもどれることを証明した。多くのタンパ ク質は水溶液中ではたらいているが、そこでは疎水性のアミノ酸と親水性のアミノ酸の分 子内での配置がタンパク質の安定性に大きく影響する。しかし, 細胞の中はタンパク質が 密集しているために,タンパク質の変性が起きた場合に他のポリペプチドとの相互作用な どにより折りたたみに不都合を生じることがある。リボソーム上でタンパク質が新規に合 成される場合にも同様な問題が起きる。そのようなときに細胞内ではシャペロンとよば れる一群のタンパク質が、ポリペプチドの凝集しやすい部分に結合して正常な折りたたみ を補助する。このような補助を受けても正常な立体構造をつくれなかったタンパク質は, 細 胞内に存在するプロテアソームというタンパク質分解酵素複合体によって分解される。実 際、細胞が新たに合成するタンバパク質の約1/3は正しい高次構造をとることができずに分 解されてしまう。シャペロンは小胞体の中にも存在している。(粗面小胞体のリボソーム で合成され小胞体に送りこまれたタンパク質が、シャペロンの助けを借りても正しく折り たたまれなかった場合には,小胞体の外に引き出されてやはりプロテアソームで分解される。 ミトコンドリアなどの細胞小器官が古くなって傷んだりしたような場合にはプロテア ソームでは対応できず,傷んでしまった細胞小器官などを小胞の膜で取り囲んだ後,リ ソソームと融合することにより分解する自食作用が起きることもある。この自食作用は細 胞が飢餓状態になったときにも起こり、細胞にとってアミノ酸の重要な供給源にもなって いる。また,細胞内に病原体が侵入したときにも同様のやり方で病原体を殺している。 問1 下線部1)について, 次の0~①にあげた物質の性質の変化のうち,タンパク質の変 性によらないものをすべて選び、,番号で記せ。 の卵を熱湯に浸しておくとゆで卵になる。 3 溶かした寒天を冷やすと固まる。 6 あたためた豆乳に"にがり”を入れると豆腐になる。 6 新鮮なサバの切り身を酢に漬けると身が白くなったシメサバになる。 の 水でといた片栗粉をあたためると"とろみ”がつく。 問2 下線部2)について, シャペロンは細胞を高温で処理したときに大量に発現が誘導さ れるタンパク質として発見された。当時はそのはたらきがわからずにヒートショックプ ロテインとよばれていた。 (i) このときシャペロンが大量に発現する理由を簡潔に記せ。 (i) シャペロンはタンパク質の親水性の部分と疎水性の部分のどちらに結合しやすいか。 問3 下線部(3)について, リボソームは細胞質基質に存在するものと, 小胞体に結合して 粗面小胞体を形成するものの2通りがある。合成されたタンパク質が最終的にどこでは たらくかに応じて,ごれらのリボソームは使い分けられている。粗面小胞体で合成され るタンパク質がはたらく場所を2つ記せ。 問4 下線部4)について, (i) 自食作用のことを英語で何というか。カタカナで記せ。 (i) 植物細胞や酵母でも自食作用は起きているが, これらの生物にリソソームは存在し ない。これらの生物でリソソームの代わりにはたらく細胞小器官の名称を記せ。 () リソソームに含まれる分解酵素は, 万が一リソソームが壊れて細胞内に放出されたと しても細胞内のタンパク質を分 解しないようにできている。その しくみについて簡潔に説明せよ。 問5 ミトコンドリアが自食作用に よって分解されるようすとして最 も適当なものを,右の図①~④か ら1つ選べ。ただし,図に描かれた③ 曲線はすべて脂質二重層の膜を表 2牛乳をあたためると表面に膜が張る。 の牛乳にレモン汁を入れると固まる。 の D D D D) リソソーム D D) D) D D) しているものとする。 リソソーム の (17 藤田保健衛生大) D D 41

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全問の解答お願いします。来月入試あるのでお願いします

13:11 く Oロ 2019(平成31)年度 一般入学試験 理科(生物基礎) (解答はすべて解答用紙に記入すること) 現在,地球上にはさまざまな生き物が存在している。生き物は基本的には細 胞からできているが,病院内での感染で問題とされる細菌は原核細胞からでき ている。一方でヒトは真核細胞からできている。また,からだが1個の細胞か らできている生き物もいれば,多数の細胞からできている生き物もいる。ヒト は多数の真核細胞からできている生き物であるが,ヒトのからだのなかには, 多核化した細胞もあれば,無核化した細胞もある。 問題1 バナナ,納豆南,コウボ,コムギ,ミカヅキモ, 大腸菌,はそれぞれ原核細胞と真核細胞の どちらの細胞でできているか,解答欄に○をつけなさい。 原核細胞と真核細胞の大きな違いを3つ,簡潔に説明しなさい。 問1 問2 からだが1個の細胞からできている生き物を何というか答えなさい。そして,問1の文章の なかで,からだが1個の細胞からできている生き物をすべて答えなさい。 からだが多数の細胞からできている生き物を何というか答えなさい。そして,問1の文章の なかで,からだが多数の細胞からできている生き物をすべて答えなさい。 ヒトにおいて,多核化した細胞はなにか,細胞名で答えなさい。 問3 間4 問5 間6 ヒトにおいて,無核化した細胞はなにか,細胞名で答えなさい。 問題2 酵素とその働きについて,以下の問に答えなさい。 問1 生体内で起こる物質の合成や分解には,酵素と呼ばれる物質が働いている。酵素の主成分は 何か答えなさい。 酵素による化学反応は,ある温度以上になると急に反応速度が小さくなる。その理由を説明 しなさい。また,酵素による反応には,最も大きくなる温度があるが、それを何というか答え 問2 なさい。 問3 ヒトの体内で働いている多くの酵素は,どのくらいの温度で反応速度が最も大きくなるか答 えなさい。 酵素の作用を受ける物質を基質といい,酵素は特定の基質のみに作用する。そのメカニズム を説明しなさい。また,このような酵素の性質を何というか答えなさい。 多くの酵素では,作用するのに最も遠した pHが決まっている。このような酵素の性質を何 問4 問5 というか答えなさい。また, pH を説明しなさい。 ヒトのだ液アミラーゼとペプシンでは,作用するのに最も適した pH は異なっている。それ ぞれの酵素が作用するのに最も適した PHを答えなさい。 問6 ヒトの場合,さまざまな酵素によって,化学エネルギーである ATPの合成·分解をくり返 すことで1日に必要なエネルギーをうみだしている。一人が1日に使用する ATP を50kg, 人のヒトが持っている ATP量を506とした場合,ATP は1分子につき,1日におよそ何回合 間7 成·分解をくり返しているか答えなさい。 コピーであり一時的な遺伝子ともいえ 遺伝子の正体は DNA であり, るものがRNAである。DNA と1/2 とちらも化学的にはヌクレオチドが 多数つながってできているボリヌクレオチド鎖である。DNA では,2本のボリ ヌクレオチド鎖が2重らせん構造を形成している。一方,RNA は1本のポリヌ クレオチド鎖でできている。 問題3

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(2)、(3)教えてください!!

89. 遺伝子組換え実験に関して, 以下の問いに答えよ。 大腸菌には、プラスミド DNA を導入することができる。 一般的には,目的の DNA 断片を組みこんだプラスミド が利用されるが、プラスミドに目的の DNA 断片が組みこ まれる確率や、大腸菌にプラスミドが導入される確率は非 常に低い。また、組みこみ操作の際に,ある遺伝子の中に 割りこむように DNA 断片が組みこまれた場合,その遺伝 子による形質の発現は起こらなくなる。 図のプラスミドXには、抗生物質Aを分解する酵酵素を発現する A'遺伝子、およびX-gal とい う基質を分解して背色の物質を生じさせる酵素を発現するlacZ 遺伝子が存在している。ブラスミ ドXには、(i)で示す部位に DNA 断片を組みこむことができる。このプラスミドXと大腸菌を用 いて、【実験11【実験2】を行った。 ブラスミド×/ P A' lac2 ※ Pはプロモーターを表している。 【実験11 プラスミドXを大腸菌に導入する処理をして,統生物質Aを含む寒天培地で培養した。 その結果、培地には少数の白色の大腸菌コロニーが出現した。 【実験2 プラスミドXの行)の部分に,ある DNA 断片を組みこむ操作をした後,大腸菌に導入す る処理をして抗生物質AとX-gal を含む寒天培地で培養した。その結果, 培地には少数の白 色と青色の大腸菌コロニーが出現した。 (1)下線部に関して, 形質の発現が起こらなくなる理由として最も適切なものを選べ。[ ) (ア) プラスミドの複製ができなくなるから。 (ウ) スプライシングが正しく行われないから。 (2) 【実験1】において白色のコロニーを形成したのは, (a) プラスミドXが導入された大腸菌と (b) プラスミドXが導入されなかった大腸菌のどちらと考えられるか。 (3) 【実験2において. ① 目的のDNA 断片が組みこまれたプラスミドXが導入された大腸菌のコ ロニーと、2 目的の DNA断片が組みこまれなかったプラスミドXが導入された大腸菌のコ ロニーはそれぞれ何色か。 (イ)転写が起こらなくなるから。 (エ)本来のタンパク質が合成されないから。 ra) ①1青月)②1 )(15福岡大 改)

解決済み 回答数: 2