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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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生物 高校生

問2,3教えてください!!

32. 塩基配列の決定 あら分 DNA の塩基配列を決定する手法の一つにサンガー法がある。 サンガー法では, まず鋳型となる1本鎖DNA の特定部位と相補的な塩基配列をもつ短いァ1本鎖 DNA(X とする)を用意する。次に, 鋳型1本鎖 DNA. ィ酵素, DNA の構成成分である4種類のデオ キシリボヌクレオシド三リン酸を十分に入れ,さらに蛍光色素で標識した4種類のジデオキシリボヌ クレオシド三リン酸(ddATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP)のうち, いずれか1種類を少量加えて反応 させる。反応液中では, 鋳型 DNA をもとに DNAの伸長反応が進 行していくが、デオキシリボヌクレオシド三リン酸の代わりにジデ オキシリボヌクレオシド三リン酸が取りこまれると, そこで DNA の伸長が止まる。その結果,長さの異なる1本鎖DNAが合成される。 合成された1本鎖 DNA を電気泳動すると, 短い DNA ほど速く移 動するので、大きさにしたがって DNA を分離することができる。 ddATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP をそれぞれ用いた場合の電気泳 動の結果は図のようになった。 問1 下線部ア, イの名称として最も適当なものを,次の0~⑧のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 混合液に加えたもの ddATP ddGTP ddCTP ddTTP 本 鎖 0 プラスミド ブライマー O ヌクレオシド Oオペロン イ6 DNA ポリメラーゼ 6 RNA ポリメラーゼ の DNA リガーゼ O修復酵素 問2 実験結果から,鋳型 DNA の塩基配列として最も適当なものを次の0~0のうちから一つ選べ。 ただし、Xが結合したところに近い側を左として横一列に並べたものとする。 0 CGAGTAGCCA 問3 反応液に加えるジデオキシリボヌクレオシド三リン酸の量を増加させると,合成される DNA はどうなるか。次の①~③のうちから一つ選べ。 ① 短いものが多くなる。 2 ACCGATGAGC O GCTCATCGGT O TGGCTACTCG @長いものが多くなる。 O 中間の長さのものが多くなる。 (12 岡山県大改) Aの移動方向

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生物 高校生

ラクトースオペロンの範囲です。 問2の(1)(3)(4)と問3がわかりません。

11 次の文章を読んで以下の設問に答えよ。 近年,遺伝子工学の進歩が目覚ましい。 1970 年代に, DNA の特定の塩基配列を認識して切断 する(ア)や mRNA に対して相補的な DNA を 作成する(イ), DNA の切れ目をつなぐ酵素 (ウ )が相次いで発見され,その応用の1つとし てすい臓(エ)内の(オ )細胞で分泌されるインスリンが大腸菌を用いて合成された。 大腸菌を利用したインスリン合成には様々な遺伝子工学が関わっている。その1つに遺伝子発現の調節機 構がある。遺伝子の中には特定の環境条件の時にだけ発現するものがあり, この調節は( カ )の段階で行わ れていることが多い。(a1961年ジャコブとモノーがこの調節機構を大腸菌のラクトース分解において証明し た。通常,大腸菌はグルコースを利用して生育するが, グルコースがない場合ラクトースも利用する。 大腸 プロモ (ク) ーター(ケ). ラクトース分解酵素遺伝子群 DNA 図1 ラクトース分解酵素遺伝子群の DNA 配置図 (上記の遺伝子群はラクトース分解酵素を含む 3種のタンパク質をコードする。) 菌はラクトースをラクトース分解酵素で分解し,生成されたグルコースを生育に利用する。図1のごとく, ラ クトース分解酵素遺伝子群の上流に隣接し、(カ )の開始を指示する(キ)が結合するスイッチ領域である プロモーターと(カ )の調節を行う(ク )領域, (ク )により合成されたタンパク質が結合する(ケ )が存 在する。これらはまとめてオペロン説として提唱された。グルコースがなくラクトースが存在する時, ラクト ースの代謝産物は(ク )により合成されたタンパク質と結合すると、 (ケ )から離れ、( カ )が( コ )される。 ラクトース擬似物質として IPTGや (Xgal が開発された。IPTG はラクトース分解酵素により分解され ず,Xgal はラクトース分解酵素により分解されて青色を発色する特徴(分解されないと白色である)がある。 大腸菌内のラクトース分解酵素遺伝子群の後にインスリン遺伝子を挿入し, IPTG を入れると, 原理的には 大腸菌内でインスリンが大量に産生されることになる。 現在, この方法の応用が様々なタンパク質の合成を 可能としている。 問1.文中の(ア )~ ( コ )に適切な語句を記入せよ。 問2.文中の下線部(a)の実験で 突然変異を持つ大腸菌をそれぞれプロモーターの変異大腸菌A, ( ク )の変異大腸菌B, (ケ )の変異大 腸菌Cとし,表1のような培地の条件で培養したところ,大腸菌の生育とラクトース分解酵素の産生に表 1の結果がみられた。 以下の問いに答えよ。 (1) 条件1ではなぜラクトース分解酵素が産生されなかったか, ( ク ), ( ケ )の記号を用いて説明せよ。 (20字以内) (2) 条件2の(サ ) ( シ )に入る記号を記入せよ。 (3) 条件3での大腸菌の生育曲線を下右図に図示せよ。 (4)条件4,5の変異株 ( ス )に入る可能性のある変異大腸菌はどれか, 変異大腸菌A. B, Cで答えよ。 解答は1個とは限らない。 野生株と共にプロモーター, ( ク ), ( ケ )のいずれかの領域の1か所に 表1 大腸菌の種類, 培養条件とその結果 培地の条件 条件大腸菌の種類 大腸菌の生育ラクトース分解酵素産生 グルコース|ラクトース 野生株 (サ) (シ) 時間が経過してから+ 培養時間 変異株(ス) 防衛医大 大腸菌の菌体教数 1|2|3|4|5

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生物 大学生・専門学校生・社会人

生物の分野なのですが、6の(1)と(3)がわかりません。 教えて頂けたらとても幸いです。

Thr(Cy )-Val-{Pres-(1ur). けて保くださ (3)細胞内で使われる読み枠には開始コドンが含まれることが分かっている。上記 (2)のどの読み枠が 使われたか記しなさい。 6.文章を読んで下記の問いに答えなさい。 細菌細胞は、周囲からトリプトファンを取り込むが、外界からの供給が走りないときにはほかの低分子 からトリプトファンを合成する。トリプトファンリプレッサーはトリプトファン合成酵素の遺伝子発現を 抑制する転写調節タンバク質で、トリプトファンと結合しているときに限って、 この遺伝子の。プロモータ 一中のある配列に結合する。 (1)下線部①の配列を何とよぶか、 その名称光記しなさい。 N (2)トリプトファンリプレッサーは DNA に結合することにより、どのようにしてその遺伝子の発現を抑 制しているか簡単に説明しなさい。 Fトmfoチ tgに 切ルにド. BNatWワ-tfNAの塩差 そないいい 位道にの発を調問しいる。 (3)いま、トリプトファンリプレッサーに変異が起き、トリプトファンと結合しても DNA に結合できな くなった。トリプトファン合成酵素の発現調節はどうなるか簡単に設説明しなさい 和児しなくなる。 し. 遺伝子の塩基配列の一文字の違いは、タンパク質の活性を変化させ個人の体質に影響する場合がある 今、鎌状赤血球貧血症の患者さんのBグロピン遺伝子のコード鎖の一部の塩基配列を決定したところ、 の配列は 5-GACTCCTGTGGAGAAG-3"で、正常なβグロピン遺伝子の塩基配列から一塩基置換してい ことが分かった。 uGAabACubWD-50 (1) 個人間に見られるこのような一塩基の違いを何というか、アルファベット3文字で表しなさい。 CULUCOECAG6AGUC-S (2)患者さんのβグロピン遺伝子の上記コード領域が指 令するアミノ酸配列は、 1文学目 (5東) 2文学目 3文字目 (3末) UCAG Phe Phe Ser Ser Tyr Tyr Cys Cya

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