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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

(3)と(5)を解説してください。

【6】 生物が体内で行う化汳応はある種の触媒によって促進されている。 例えば、 肝 職片に含まれるカタラーゼは過酸化水素を分解する反応を促進する。 カタラーゼについて、 秀悟くんと隆輝くんは次の実験を行った。 (配点(1)(2)(6)各2点(3)~(5)各1点) 【実験】 過酸化水素水にブタの肝臓片を入れると、はじめは盛んに気体が泡となって 発生したが、しばらくすると気体の発生がみられなくなった。 (1) 文中の下線部のように生物が作り出し、 生体ではたらく触媒を何と言うか。 (2)この実験で発生した気体は何か。 (3) 【実験】 で気体の発生が停止した理由として秀悟くんは次の仮説を立てた。 仮説1 「この実験で気体の発生が停止したのは、 カタラーゼがなくなったためである」 この仮説を確かめるためには、気体の発生が停止した試験管に対してどのような実験をす ればよいか。 下の①~④から一つ選びなさい。 ①水を加える ③肝臓片を加える ②熱を加える (温める) ④過酸化水素を加える (4) 【実験】 で気体の発生が停止した理由として隆輝くんは次の仮説を立てた。 仮説2 「この実験で気体の発生が停止したのは、 過酸化水素がなくなったためである」 この仮説を確かめるためには、 気体の発生が停止した試験管に対してどのような実験をす ればよいか。 下の①~④から一つ選びなさい。 ①水を加える ②熱を加える (温める) ③肝臓片を加える ④ 過酸化水素を加える (5) 仮説1 と、 仮説2はどちらが正しいか答えなさい。 (6) (1) が特定の物質 (基質)にしか働かない性質を何というか答えなさい。

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生物 高校生

204が解説を読んでもわかりません😭 新しく合成される鎖の方向は5→3と書いているのに、正解がなにか違って、、。 教えていただきたいです🥲🙇‍♀️

Check 方向 になる。 連続的に合成される と呼ばれる。ヌクレオチド鎖の切れ目は, DNAリガーゼという酵素によって る。 成される質はう なお、キナーゼは基質にリン酸基を付加する反応を促進する酵素で、ホスフェリ はリン酸基をもつ基質から,それを除去する反応を促進する酵素である DNA の複製 ODNAの二重らせん構造がDNA ヘリカーゼによって開裂する。 3開裂方向と同じ向きにリーディング鎖が,逆向きにラギング鎖が合成される。 ②合成されたプライマーを起点に,ヌクレオチド鎖が伸長する。 ④プライマーが除去され, ヌクレオチド鎖の切れ目をDNAリガーゼが連結する。 204. DNA の複製のしくみ 解答 問1. 複製起点 問2 ③ ⑥ 法のポイント 問2 DNA を構成する2本のヌクレオチド鎖は, 5'末端から3'末端の方向性が 逆向きになるように並んでいる。 DNA が複製される際も, 鋳型となる鎖と新たに 成される鎖は,互いに逆向きになることに注意する。 選択肢の図のいずれも,DNAのヌクレオチド鎖が右から左に向かって開墾だ しているようすである。また,DNAポリメラーゼは,ヌクレオチド鎖を5'-3 へのみ伸長する。DNAポリメラーゼのこの性質によって,DNA の開裂と同じ旅 連続的に合成される鎖 (リーディング鎖) と, DNA の開裂と逆方向に不連続に合 れる鎖 (ラギング鎖) が生じる。 これらを踏まえて、新しく合成される鎖の合成方 5'′→3′ 方向になっており,かつ DNA の開裂方向と同じ向きにリーディング鎖が、 向きにラギング鎖が合成されている選択肢を選ぶ。 205. 半保存的複製 206. 解答 解法の 20 解 解答 問1 ①…ア②・・・ ウ③・・・ イ 問2(1)…C (2) B (3)…D (4) D (5) D 問3. (3)…① ② ③=1:1:0 (4)…①:②:③=3:1:0 「解法のポイント (5)... ①②③=7:1:0 問1. 塩化セシウム溶液に非常に強い遠心力を加えると, 遠心管の底にいくほど密度な DNAを分離することができる。 このような遠心分離法は密度勾配遺心法と呼ばれる 同じ密度の塩化セシウム溶液の部分に層を作る。このことを利用して比重の異なる 高くなるような密度勾配ができる。 このとき, DNAを加えておくと,DNA は自身 14N の窒素よりも15N の窒素の方が丁 と 15

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49 ナトリウムポンプの仕組み どうしてどっちがナトリウムでカリウムなのがわかるんですか?

なった 反 活性部位と結合し、 本来の 品争的阻害という。 基賀 反応速度が大きく低下す ・輸送体には、濃度勾配に従ってグルコースを輸送するものもある。 49. ナトリウムポンプ 合する確率が相対的に低くなり その構造を変化させ、 争的阻害では,基質濃度を 及ぼす。 酵素の構造が変わ ることで活性部位 も変化し、基質と は反応しない。 ※酵素が基質と結 合できなくなる 場合もある。 解答 問1. … ナトリウムイオン(Na) □・・・カリウムイオン(K+) 問 3. ATP 問4. 能動輸送 問2. X 解法のポイント 模式図を左から順に説明すると, 次のようになる。 ① 細胞内の3つのNa+が膜輸送タンパク質に結合する。 (2) ATP のエネルギーで,膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 (3) 構造の変化によって, Na+ を細胞外へ排出する。 ④ 細胞外の2つのK+ が膜輸送タンパク質に結合する。 ⑤ K+ の結合に伴い, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ⑥元の構造に戻り, K+ を細胞内に取り込む。 赤血球内液 細胞外液 (血しょう) 3.3 K 31.1 Na+ 31.1 1.0 各イオン濃度は、血しょう中の濃度を1と したときの相対値を示す。 ナトリウムポンプでは,まず3つのナトリウムイオンが細胞外に放出された後, 2つ のカリウムイオンが細胞内に取り込まれる。 このため細胞外ではナトリウムイオンが多 く、細胞内ではカリウムイオンが多く存在 する。右図は,ヒトの赤血球内外のイオン 濃度を例示したものである。 1… イオンチャネル型 2酵素型 3G タンパク質 4 Gタンパク質共役型 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 ■別の場所に結合 用は緩和されない。 解答 SEHAT 解法のポイント There イオンチャネル型受容体 シグナル分子を受容すると立体構造が変化し, 特定のイオン 音の午を通過させる。 興奮の伝達に関わるものが多い。 e 知識 49. ナトリウムポンプ 下図は,ナトリウムポンプのしくみについて左から順番に反応 過程を並べて示した模式図である。 これについて,下の各問いに答えよ。 ア 細胞膜 結合 X Jaaaa リン酸が 外れる 放出 f 関係は b と結合す のような うか。 Y ○と口はイオンを表す。 立体構造変化 放出 結合 1.図中の○□は,それぞれ何イオンか答えよ。 問2. 細胞の内側は,図中のXとYのどちらか答えよ。 問3.図中のアの物質は何か答えよ。 立体構造変化 問4. エネルギーを消費して物質を移動させる輸送を何というか答えよ。 [知識] 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 次の文中の空欄に当てはまる語を答えよ。 細胞膜に存在する受容体は, 細胞間の情報伝達にとって重要なタンパク質である。 受容 体は、その作用のしかたから3つに大別される。 シグナル分子が結合したときに、 特定の イオンを通過させる ( 1 ) 受容体や, 細胞内部に突き出た部分が酵素活性を示す (2)受容体がある。 また, 細胞内部の(3)とともに働く ( 4 ) 受容体がある。 3. 細胞と分子 71 27

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(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

高一の生物の問題です。 (1)と(2)の問題について詳しく教えてほしいです!!

【9】素と補酵素について、 次の問いに答えなさい。 ※この問題は2025年度北海道大学の入試問題を改変したものです。 「補酵素」については授業で扱っていま せんが、問題文を読み込めば回答できるようになっています。 生物の大学入試問題ではそのような形式が 頻発します。 体内での物質の化学変化には多くの酵素が関与する。これらの酵素の中には,その作用に比較的分子量が小さ く、熱に強い補酵素を必要とするものもある。 補酵素の存在を確認する以下の実験を行った。 【手順1】 ビール酵母をすりつぶして酵母抽出液を得た。この抽出液には、触媒作用に補酵素を必要とするチマーゼとよば れる酵素が含まれている。チマーゼは,グルコースをエタノールと二酸化炭素に分解する作用をもつ。 なお、下 図は補酵素のはたらきを模式的に示したものである。 【手順2】 酵素 補酵素 基質 x1 M 基質は結合できない 基質は結合できる 酵母抽出液を2つに分け, 片方を半透膜であるセロハン膜の袋に入れ, 透析を十分な時間行った。 半透膜は低分 子の物質やイオンなどが通過できる膜である。 透析後, 外液と透析後の抽出液を回収し, 透析後の抽出液を溶液 ① 外液を溶液②とした。 2つに分けた抽出液のもう片方を十分に煮沸し,これを溶液③とした。 溶液 ①と溶液 ③を混ぜ合わせたものを溶液 ④とした。 溶液①と溶液 ②を混ぜ合わせたものを溶液⑤とした。 溶液②と溶液 ③を 混ぜ合わせたものを溶液⑥とした。 この操作の流れをまとめて示したものが下図である。 【手順3】 透析後の抽出液 透析 ④ 酵母抽出液 透析後の外液 ② 5 煮沸 3 容液 ①をグルコース溶液に加えた時、二酸化炭素の発生は確認できなかった。 (1

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生物 高校生

生物の酵素の問題です。 分かる方いますか?

1. 次の文章を読んで、あとの問いに答えよ。 生命活動は、 様々な化学反応の組合せによって支えられており、 複数の 酵素が順番にはたらく ことによって、 複数の化学反応が円滑に進行する。 その際、一連の酵素反応によってできた最終産 物がその生成の初期段階に関わる酵素のはたらきを促進、 または抑制することがあり、これを ( ① )調節という。 酵素反応において、 反応の進行を妨げる物質のことを阻害物質という。 B 基質と似た阻害物質が 酵素の反応部分に結合することで反応速度が低下することを(②)といい、 酵素の反応部分以 外の場所に阻害物質が結合することで反応速度が低下することを ( 3 )という。 また、酵素の はたらきは温度やpHの変化によって変わり、 ペプシンの最適 pHは ( 4 ) である。 (1) 下線部 A について洗濯用洗剤には様々なものがあり、 酵素洗剤はその1つである。 衣服の汚 れのうち、 身体から出た汚れの主な成分は、 タンパク質と脂肪である。 そこで、酵素洗剤には 細菌が作り出したタンパク質分解酵素や脂肪分解酵素などが配合されている。 このことに関す る記述として最も適当なものを、次のア~オから選び、記号で答えよ。 ア. 酵素洗剤に含まれるタンパク質分解酵素は、タンパク質と脂肪の両方を分解できる。 イ. 酵素洗剤に含まれる酵素は、 反応の前後でアミノ酸配列が変化する。 ウ. 多くの合成洗剤は弱アルカリ性なので、 用いる酵素の最適 pHは弱酸性が望ましい。 酵素による分解量は時間と共に増すので、あらかじめ酵素洗剤液に衣類をつけておく と良い。 オ. 酵素洗剤に含まれる脂肪分解酵素は、 脂肪でできていることが望ましい。 (2) 下線部 B について、 基質が結合する酵素の反応部分を何というか答えよ。 (3) 下線部B について、 阻害物質の濃度と酵素濃度、温 度を一定にし、 基質濃度を変化させると反応速度は どのように変化するか。 最も適当なグラフを図中の ア~ウから選び、 記号で答えよ。 (4) 文章中の空欄 ( ① )~(3)に当てはまる 語句を答えよ。 反応速度 阻害物質なし 基質濃度 2. 次の文章を読み、あとの問いに答えよ。 生体内では、主にタンパク質である酵素によって、さまざ まな化学反応が起こっている。 ある酵素反応の反応時間と生 成物量との関係を図に示す。 図の太線Aで示した反応は、最 適温度かつ最適 pHの条件で行われ、 基質濃度は酵素濃度に 対して十分に高く、酵素活性も安定であった。 ←生成物量(相対値) に追加 D 反応時間→ (1)Aが得られる条件から、他の条件は変えずに反応開始時の基質濃度のみを2倍にしたときに得 られる結果として最も適切なものを、 図のA~F のなかから選べ。 (2)Aが得られる条件から、 他の条件は変えずに反応開始時の酵素濃度のみを2倍にしたときに得 られる結果として最も適切なものを、図のA~F のなかから選べ。 (3)Aに示すように、 反応開始からある程度の時間が経過すると、 生成物量は増加しなくなる。こ の理由を簡潔にせ説明せよ。 10-A (4) A が得られる条件で、図に示す矢印の反応時間の段階で、酵素濃度のみを増加させたとき、反 応時間と生成物量の関係を示す曲線は、 その後どのようになるか。 最も適切なものを次のア~ ウのなかから1つ選べ。 ア.生成物量が増加する。「生成物量が減少する 変化しない (1) B (2) D (3) 基質が消費されるから、 (4) (5) 文章中の空欄 ( 4 ) に当てはまる数値として適切なものを次のア~エから選び、 記号で答 えよ。 ア.2.0 イ.7.0 ウ.8.0 (1) ウ I 2 (2) 活性部位 (3) イ (4) ① フィードバック ② ③ (5) T I. 9.5

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化学 高校生

タンパク質の問題なのですが、たんぱく質は熱を与えると変性してしまうと思ったのですが基質だと変性が起きないのですか?酵素となるものだけが変性が起きるのですか?いまいち理解できていないので教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

タンパク質の溶液とタンパク質Bの溶液とを混ぜたところ、ペプチドC,D が生成した。 また,タンパク質の溶液を加熱してからタンパク質の溶液と混ぜた場合にも、ペプチド C,D が生成したが、 (イ) タンパク質Bの溶液を加熱してからタンパク質Aの溶液と混ぜた場合 には,ペプチド C,D は得られなかった。ペプチドCはキサントプロテイン反応陽性,ビウレッ ト反応陰性であり、ペプチドDはキサントプロテイン反応陰性,ビウレット反応陽性であった。 さらに,ペプチド C とペプチドDの混合物を加水分解して得られたアミノ酸は,グリシン (R=H), アラニン (R=CH3), フェニルアラニン (R=CH2C6H5), リシン (R= (CH2)4NH2), システイン(R=CH2SH), グルタミン酸(R= (CH) COOH)の6種類であった。ただしアミノ 酸の一般式を H2N-CH-COOH とする。 R 問1 下線部(ア)の現象を起こす機能を有するタンパク質の名称を記せ。 問2 下線部(イ)でペプチド C, D が得られなかったのはタンパク質の何とよばれる現象にもと づくのか。 その現象名を記せ。 問3 ペプチド C, Dはタンパク質 A, B のどれから生成したか。 記号で答えよ。 問4 ペプチドC,D のうちペプチド結合の数の多いものはどちらか。 記号で答えよ。 問5 ペプチドCに必ず含まれていると推定されるアミノ酸はどれか。 その名称を記せ。 問6 上記の6種のアミノ酸のうち, pH2 以下の強い酸性水溶液中においてイオン化してい る基を最も多くもつアミノ酸はどれか。 その名称を記せ。

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