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生物 高校生

問4が解説を読んでも、なぜこのような式になるのか分かりません。 解説をよろしくお願いします!

問題 2.遺伝子とその働き 55 計算 伝子に関する計算問題■遺伝子とその働きに関する次の文章を読み,下の各問い に答えよ。 調のアミノ酸からなるタンパク質Kの設計図となる遺伝子Kがある。次に承す塩基 * その遺伝子Kから転写されてつくられた mRNAの一部である。 はアデニン,Gはグアニン、Cはシトシン,Uはウラシルを示す略号である。) mRNA DNA と RNA は構造上どのような相違点や共通点があるか。最も適当なものを、 下のD~6から選べ。 DNA を構成する単位はヌクレオチドだが、RNA はスクレオチドではない。 DNA の構成単位には糖やリン酸が含まれるが、RNA には含まれない。 3 DNA は二重らせん構造をもつが、RNA は環状の1本鎮構造である。 DNA 分子に比べると,RNA 分子はかなり長い。 6 DNA も RNAも,構成単位には4種類のものがある。 間2.上に示した mRNA の領域がすべて翻訳されたとすると、この領域が指定するアミ 解答&解説 章 ノ酸は何個か。 間3.(1) DNA も塩蓋3つでアミノ酸1つを指定している。問題文より, タンパク 質Kを構成するアミノ酸数は189個であり, このアミノ酸を指定する塩基は 189×3=567 となり,塩基対の数もこれと等しいので567塩基対である。 (2X1)より遺伝子Kの DNAの塩基対数は567個なので,この DNA からつくられ る MRNA の塩基の数も同数の567個である。問題文よりこの MRNAに204個の アデニン, 83個のシトシン, 135個のグアニンが含まれているので, 残りはウラシ ルとなりその数は567-(204+83+135)=145 とわかる。 このウラシルは鋳型鎖 DNA のアデニンから写し取られているので, その数は 等しく,鋳型鎖 DNA のアデニンの数は145個となる。また, 鋳型鎮 DNA のグア ニンの数は MRNAのシトシンの数と等しいので, 83個となる。 (3)2本鎖DNA では, 鋳型鎖と対になる鎖の塩基の数も加えなければならない。 まず,鋳型鎖のシトシンの数は MRNA のグアニンの数に等しいので135個である。 鋳型鎖と対になる鎖では,シトシンは鋳型鎖のダアニンと対になっている。鋳型 鎖のグアニンの数は mRNA のシトシンの数 (83個)と等しくなる。したがって2 本鎖 DNAのシトシンの数は, 135+83=218 となる。 問4.(1)ヒトの染色体数は46本であり、ゲノムが2組含まれている。したがって, ゲノム1組は半分の23本(生殖細胞の染色体数)の染色体に存在する。よって1本 の染色体当たりに含まれる2本鎖 DNA の塩基対数は, 30億-23=1億3千万と なる。 (2)この問題はヒトの遺伝子の数が約20000個であることを知っていないと解け ない。間3(1)より,遺伝子Kの塩基対数は567個であるので,これにヒトの遺伝子 数をかけてアミノ酸を指定している領域の塩基対数を計算すると 567×20000-11340000 となる。ゲノムの総塩基対数が30億なので, アミノ酸を指 定している領域の割合は(11340000-30億)×100年0.4(%) となる。 なお,ここでは,およその数値を求めれば答えることができるので,塩基対数。 をおよそ600として計算してもよい。その場合、(600×20000)-30億×100=0.4 (となり, 同じ結果となる。 問3.実際には、上の mRNA の塩基はさらに両側に続いており、アミノ酸を指定してい る範囲に204個のアデニン, 83個のシトシン、135個のグアニンが含まれている。次の(1) ~(3)に答えよ。 (1) 遺伝子Kのうち、アミノ酸を指定している2本鎮 DNA 領域の塩基対は何個か。 (2) 遺伝子Kのうち,アミノ酸を指定している鋳型鎖 DNA 領域のアデニンとグアニン はそれぞれ何個か。なお,鋳型鎖 DNA とは2本鎖DNA のうち,転写の時に mRNA の塩基配列のもとになる鎖である。 (3) 遺伝子Kのうち,アミノ酸を指定している2本鎖 DNA に含まれるシトシンは何個 か。 問4.ヒトの場合.ゲノムには約30億個の塩基対が含まれていることが知られている。こ こでは、ヒトの遺伝子のアミノ酸を指定している領域がすべて遺伝子Kと同じサイズで あると仮定する。次の(1), (2)に答えよ。 (1) ヒトの体細胞において,1本の染色体当たりに含まれる2本鎮DNA は、平均する と何個の塩基対で構成されることになるか。最も適当なものを、下の0~8から選べ。 01千5百万個 2 3千万個 3 4千5百万個 0 6千5百万個 6 1億3千万個6 2億5千万個 の 3億個 8 4億5千万個 (2) 上の仮定にもとづくと,ヒトの2本鎖DNA の全塩基配列のうち,アミノ酸を指定 している領城は何%程度と見積もられるか。 2 0.1% の 4.5% 0 0.01% 3 0.4% 0 1.0% 6 1.5% 6 3% 8) 15% 9 20% 10 30% (16.名古屋学芸大改題) 問4.(2)ヒトの道伝子の数は約20000である。 遺伝子とその働き

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物理 高校生

名門の森32番の(5)番で質問があるのですが、 最後の三角関数の式は(2/d√k/m cos√k/m(t-π√m/k)はどのように式変形すれば答えに書いてあるようになるのですか? 教えてください。

96 力学 ECHURE (1) Aの座標を と表されるの 32 単振動 ばね定数kの軽いばねを滑 らかな水平面上に置き, 右端 に質量mの小物体Aを付け。 左端を固定する。ばねの方向 にx軸をとり,ばねが自然長 のときのAの位置をx=0 と する。そして、質量3mの物 体BをAに押しつけて, ばね を自然長からdだけ縮めた後。 静かに放す。 (1) 動き始めてからしばらくの間は, AがBを押しながら運動する。 このときAがBを押す力の大きさNをAの位置:の関数として表せ。 (2) AとBが離れるときのAの位置:および, 離れた後のBの速さ u を求めよ。 (3) 動き始めてからAとBが離れるまでの時間 toはいくらか。 (4)Bを放したときを時刻=Qとして, Aの位置xの時間変化を表 すグラフを上の図に描け。 0mmm LAS 0 AはBから」 えて、Aの道 d A: m この式は ばねが自然 性力が左向 一方,F 2。 Sto 0.2カ (2) BがA つまり ばねが縮 然長を超 なお、 の上で 自然 カた(5) t2(to)での Aの速度ムを時刻tの関数として m, k, dを用いて 一体と 時 じゃない 表せ。\まではACBO年院)(山口大+東京学芸大) Level(1)~(3) ★ (4) ★ (5) ★★ (3) 離 Base ばね振り子 (x= Point & Hint O O なる (1)作用·反作用と, xが負の値であるこ とに注意して, 運動方程式を立てる。 (2) 離れるときに注目すべき量は… ? (4) 2つの量を求める必要がある。 (5) 単振動の時間変化は sin ot や cos.ot を用いて表すことができる(位置速度。 加速度,力について)。 周期 m T= 2π\ R m 振動中心は力の 0 O つり合い位置 ※ばねの力のほかに一定の力 と が加わっても周期は不変。 た レ……… F00m-

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