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生物 高校生

【至急】 ⑷がわかりません! 教えてください!

リード C 73. 遺伝子組換え 次の実験について, 以下の問いに答えよ。 実験 ヒトのDNA に特定の塩基配列 を認識して切断する 酵素Aを作用させ物 て遺伝子Xを含む DNA 断片を切り出し た。また,同じ酵素 でブラスミドに切れ 目を入れた。両者を 寒天培地 amp IPTG X-Gal 観察された 白色 白色 コロニー のみ 白色と のみ 青色 表1 実験で用いた寒天培地と観察結果(+あり -なし) 生 公し切断点をつなぐ酵素Bをはたらかせた。この混合液を大腸菌に取りこませ 後その溶液を寒天培地(a), (b) ,(c))で培養すると,表1のようになった。 ここで使用したプラスミドはamp* と lacZ という遺図1 伝子をもつ(図 1)。 amp は抗生物質アンピシリン(amp) を分解する酵素の遺伝子で,常に転写されており,こ れがはたらくとアンピシリン耐性になる。lacZ は B ガラクトシダーゼという酵素の遺伝子で,この酵素は XGal という基質を分解し青色の色素を生成して大腸菌 コロニーを青くする。またこのプラスミドの lacZ の遺 0:オペレーター ANO本 物 (イ) lacZ 転写方向 0 | amp? P プラスミド P:プロモーター 伝子発現は IPTG(イソプロピル-B-チオガラクトピラ ノシド)という物質により誘導される(表1)。酵素Aにより切断されるプラスミドの位 置は図に示すようにlacZ内部にあるため,ここに DNA 断片が挿入されると lacZが分 断され,正常なβガラクトシダーゼを合成できなくなる。なお, 今回使用した大腸菌 は自身の lacZ 遺伝子はもたないものとする。 (1)下線部ア)のような酵素を一般的に何というか, その名称を答えよ。 (2) 下線部イ)のような酵素を一般的に何というか, その名称を答えよ。 (3) プラスミドのように外来性の遺伝子を運搬するはたらきをもち, 導入された細胞の 中で増殖することのできる DNAを一般に何というか。 その名称を答えよ。 表1で示す。 寒天培地(a)で見られる白いコロニーと寒天培地(c)で見られる白色と青 色のコロニーはそれぞれどのような大腸菌由来のコロニーであると考えられるか。 最も適切なものを(ア)~(オ)の中からそれぞれ1つ選び, 記号で答えよ。 (ア) プラスミドを受け取った大腸菌 (イ)プラスミドを受け取っていない大腸菌 (ウ)遺伝子Xのみを受け取った大腸菌 (エ)遺伝子Xが挿入されたプラスミドを受け取った大腸菌 (オ)何も挿入されていないプラスミドをもった大腸菌 『:酵素A切断部位 [13 長崎大改)

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生物 高校生

❗️至急❗️❗️❗️ 問題ぶんが、なにを要求してきているのかがわかりません。 解答もよみましたが、なぜこのaとfが正解なのか、何が決めてなのかもわかりません。 題問4の1、解説お願いしたいです。 (手がかりでも、なんでもいいので本当にお願いします。)

ネート処理した植物に、 S酸イオンと同時に酵素Bの風害期を与見た 素Bとしてもっとも適当な酵素名をしるせ。ただし、 酵素Bの顔害剤はそののまま根から吸収できるもの とする。 d. コロ 全長72 の野生型 線を照 5 次の文を読み, 下記の設問1~7に答えよ。 あるタンパク質Gを指定している遺伝子gを. lacZ遺伝子を欠いた大腸菌に導入する実験を次のょうに 4 計画した。 いた大腸南はアンビシリン耐性遺伝子とカナマイシン耐性遺伝子を発現しない限り、抗生物質 アンピシリンと抗生物質カナマイシンに感受性を示す。 発する g2 は 光を を特 の PCRにより遺伝子』を増幅する。 このとき、増幅された遺伝子gの両末端には、タンパク質 X1 とタン パク質X2 で切断される配列を導入する。ただし, タンバク質X1 と X2 が認識する配列は完全に異なり、 遺伝子gの内部にはタンバク質 X1 と x2 が認識する配列はないとする。 ② PCR で増幅された DNA をタンパク質 X1 および X2 で切断する。 変 配 3 ベクタープラスミドをタンバク質 X1 および X2 で切断する。ここで使用するペクタープラスミドは、 アンピシリン耐性遺伝子と lacZ 遺伝子をもつ。タンパク質 X1 とX2 はベクタープラスミド上では lacZ 遺伝子の内部の配列だけを1ヵ所ずつ切断する。 X1 と X2 で切断後は,アンピシリン耐性遺伝子を持つ 方の DNA 断片を用いる。 の のとので得られた DNA 断片をタンパク質Yによってつなぎ合わせる。 6 つなぎ合わせたプラスミドを大腸菌にいれ、 抗生物質アンビシリンと X-gal を含む寒天培地にまき、 37C で一晩保温する。 コロニーを形成した大腸菌で lacZ 遺伝子からタンパク質が産生されると, 無色の X-gal は加水分解され, ガラクトースと不溶性の青い物質を生じ,そのコロニーは青色になる。 ⑥ できたコロニーが正しく遺伝子gの配列を含むかどうかを DNA の塩基配列を決定することで確認する。 DNA の塩基配列を解析するために広く用いられている方法は, 一般的にサンガー法(ジデオキシ法)と呼 ばれる。この方法では, DNAの一方の鎮を執鋳型として相補的な DNA を合成する際に, 基質として通常の4 種類のヌクレオチド以外に4種類の特殊なヌクレオチドを加える。この4種類の特殊なヌクレオチドは, そ れぞれ異なる蛍光物質で標識されている。この蛍光標識は DNA 合成に影響を与えない。通常のヌクレオチ ドに加えて,この特殊なヌクレオチドを反応に混ぜ, 条件を適切にすることで, ヌクレオチド1個から全て の長さの DNA を網羅した様々な DNA 断片ができ, これを電気泳動により分離する。その後、各断片の蛍 光を順次読み取ることで, 元の塩基配列を知ることができる。 1. 遺伝子gの5' 末端付近と 3'末端付近の配列 5°-ATGGTGAGCAAGGGCGAGGAGCTGTTCACC.. を右に示す。途中の配列は として省略して ACTCTCGGCATGGACGAGCTGTACAAGTAA-3' いる。 遺伝子gを増幅するプライマーの塩基配列としてもっとも適当なものを, 次ページのa~hからすべて 選び,その記号をしるせ。なお, タンパク質 X1と X2 で切断するために必要な塩基配列を「XIと「X2で 示す。また,プライマーの左が5' 末端, 右が3'、末端である。 「X1と 「X2] がプライマーの適切な場所に付 加された場合は, PCR 反応に影響しないものとする。 旺文社 2020 全国大学入試問題正解

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化学 高校生

緑の丸がついているところ教えてください🙏💦

【11)/右の図のように断面積 S の U 字管を半透膜で仕切っ て、左側に水を、右側にスクロース水溶液を同じ高さまで 入れて放置したところ、液面の高さの差が h となった。 スクロースは半透膜を通過できず水分子だけが半透膜を 通過するため、このように液面の高さに差ができる。この とき、水が半透膜を通って浸透しようとするために生じる 圧力(浸透圧) が、液面の高さの差により作り出された圧 力と釣り合っている。圧力とは単位面積あたりに働く力で あるから、水溶液の密度を p、重力加速度をg とすると、 水 液面の高さの差による圧力は In 水溶液 phSg/ S= phg で与えられる。一方で、スクロース水溶液の濃度を c と して、浸透圧 Iは 半透膜 中千会 [01 II=cRT 木 対 で与えられる。この時、温度 T は絶対温度を使うことに注意する。 (1)スクロース水溶液の濃度 cを、ph、Tの関数として書きなさい。 (2)温度が 27°℃、液面の高さの差が 3.00 mm、スクロース水溶液の密度が 1.00 g/cm° のとき、 スクロー ス水溶液の濃度は何 mol/L か。有効数字 3 桁で求めなさい。ただし、重力加速度 g を 9.80 m/s? と する。また、単位 Pa=kg/(m·s') である。 【12) 生体中ではさまざまな化ヒ学反応が起きているが、その化学反応を体温程度の温度でおこなうために、 触媒としてタンパク質などが働動いている。このように生体内の化学反応で触媒として働く分子のことを 酵素とよんでいる。また、 酵素が作用する物質を基質と呼び、この反応で生じる物質を生成物という。 今、酵素を E、基質を S、 生成物を P と書くことにする。以下では、ミカエリスーメンテン機構による P の生成速度を導いていこう。 このとき、酵素による化学反応は、次の 3 つの反応から構成される。 反応1 E+ S→ ES 反応 2 ES →E+S 反応3 ES → P + E ここで、ES とは酵素 E と基質 S の複合体のことである。反応 1 と反応 2 は正反応と逆反応の関係 にあり、平衡状態が成立している。これに対して、 反応 3 ではできた生成物が酵素から離れていくが、 この反応は反応1 と反応 2 に比べると、はるかに時間がかかると考える (ミカエリスーメンテン機構 ではそのような反応を扱うということになる)。ここで、酵素 E の濃度を [E]、基質S の濃度を [S]、 酵素-基質複合体 ES の濃度を [ES]、 生成物 P の濃度を [P] とすると、 反応 1~3 のそれぞれの反応 速度は以下のように与えられる。 反応1の反応速度 ka[E][S] 反応2 の反応速度 ka'[BS] 反応3 の反応速度 ko[ES] 以下の問いに答えなさい。 (1)反応 1~3 を全て考慮して得られる ES の正味の生成速度を書きなさい。 (2)この反応が定常状態になっていて ES の量が時間とともに変化しないと仮定したときに、 上の(1)の結果を使って [ES] を [E]、 [S]、ka、 ka'、 koで書き表しなさい。 (3)全酵素濃度を [E]。 と書くことにすると、 [E]。 = [E] + [ES] である。 この式を使って、 [ES] を[E]o、[S]、ka、 ka'、 koで書き表しなさい。 (4)生成物 P の生成速度を、 [E]o、 [S]、ka、 ka'、 koを使って書き表しなさい。

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生物 高校生

❗️至急❗️ (ニ)がクリステではなく膜間腔であると模範解答にあったのですが、理由がわかりません。教えてください。

ー277- 法と標識再 外来生物。 -立教大学 2019実地 でし1なく RNA IZ 物の個体数 『(アリジゴ 的に移動し とすると、 ○理(生命理学、数学)◇ く個別学部日程〉 「試験日) (備考)生命命理学科は■一 数学科は■~を解答すること。 2月9日 (時間) 生命理学:1科目で90分 数学:1料目で75分 ームに 次の文を読み, 下記の設問1~6こ答えよ。 タンパク質は, 多数のァミノ酸が鎮状につながった分子である。タンパク質を構成するアミノ酸には、 は密度 のこと 歌に捕 2い 構造および化学的性質の異なるものが( イ )種類あり、アミノ後の配列によってさまざまな立体構造を持つ タンパク質が作られる。タンパク質のアミノ酸配列は一次構造と呼ばれているが、そのアミノ酸配列は 1DNA のもつ遺伝情報によって決められている。タンパク質のポリペプチド鎖は, 部分的にαヘリックス 構造やBシート構造をとるが、分子全体としては, 複雑な2)立体本構造をとる。この立体構造を三次構造とい う。また、ダタンパク質によっては、 複数のポリペプチド鎖が組み合わさった四次構造をもつものもある。タ ンパク質の立立体構造は,その機能と密接な関係を持っている。 酵素の多くはタンパク質であるが、細胞内のさまざまな化学反応を触媒する。細胞内のグルコースが二酸 化炭素と水に分解される過程で ATPが合成される。この過程は, 解糖系·クエン酸回路.電子伝達系に分 けられ,それぞれの過程で様々な酵素が働いている。解糖系で,1分子のグルコースは2分子の ATPを消 費し、2分子のピルビン酸と4分子のATP, -2 分子の NADH とH* (水素イオン)が生じる。ピルビン酸はミ トコンドリアのマトリックスに運ばれ,クエン酸回路に入る。クエン酸回路では, ビルビン酸1分子当たり、 1分子のATP, ( ロ )分子の CO2, 4分子の NADH と H*, 1分子の(ハ)が生じる。解糖系とクエン酸回 路で生じたNADH と( ハ )によって運ばれた電子は,ミトコンドリアの内膜にある電子伝達系に渡される。 このとき,H*がミトコンドリアのマトリックス側から( ニ)に運ばれる結果,膜を挟んでH' の濃度勾配が 形成される。そして,H* の濃度勾配によって,ATP 合成酵素は ADP とリン酸から ATP を合成する。 1.文中の空所(イ)~(3)それぞれにあてはまるもっとも適当な語句または数字をしるせ。 2. 文中の下線部1)に示した遺伝情報は'MRNA に写しとられる。真核生物の mRNA に関する記述として 正しいものを,次のa~dから1つ選び,その記号をしるせ。 a. 転写によってできた RNA は,エキソンの領域が除かれる過程を経てMRNA となる。 b.1つの遺伝子から複数の異なる種類の mRNA が作られることがある。 c. DNA にある遺伝情報が, 5'末端から 3' 末端の方向にあるので, mRNA は3' 末端から 5 末端の方向 れる つ 『が で合成される。 d. リボソームは mRNA の3' 末端から 5' 末端の方向に移動しながらタンパク質を合成する。 3. 文中の下線部2)に示す構造の形成には, ポリペプチドの側鎖間の相互作用や, システインの側鎖間でつ くられる結合が重要である。システインの側鎖間でつくられる結合の名称をしるせ。 4. ある酵素は次の反応を触媒する。 点の 基質ア → 反応物イ + 反応物ウ 点の

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