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生物 高校生

問4の問題です。答えが4本なのですがなぜそうなるのかわかりません。ヌクレオチド鎖を聞かれてるので私は8本が答えだと思いました。 どなたか解説お願いします🙇‍♀️

述 計算 132. PCR法による DNAの増幅 次の文章を読み、以下の各問いに答えよ。 PCR法には, 増幅させたい DNA 領域の端と相補的な配列をもつ(ア), DNA のヌ クレオチド鎖を伸長させる酵素である(イ), 4種類のヌクレオチド, 鋳型となる DNA が必要である。 これらを混合した水溶液の温度を約95℃に加熱することで,2本鎖 のDNAを(ウしたのち、約60℃に冷却することで(エ)を結合させる。 そして, 約72℃に加熱することで(オ)を行っている。 この3段階の温度変化 (サイクル) をくり 返すことで, DNAが多量に増幅される。 問1. 文中の空欄に適する語を下の語群から選べ。 同じ語をくり返し用いてもよい。 【群】 解離 複製 転写 プライマー DNA リガーゼ 問2)の酵素は哺乳類の細胞にも存在するが,これらの酵素は PCR 法での使用 DNAポリメラーゼ に適していない。 その理由を簡潔に説明せよ。 問3.2 サイクル後で, DNAのヌクレオチド鎖は何倍に増幅されるか答えよ。 問4. 1分子の2本鎖のDNA を鋳型とした場合, 2サイクル後には, 増幅したい領域の みからなる DNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。 問51分子の2本鎖のDNAを鋳型とした場合, 5 サイクル後には, 増幅したい領域の みからなる DNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。 176 3 49 Vez

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問4と問5がわからないです。解説をお願いします。 答えは2本と52本です。

感染 子を んんで ア みこ さ 白の 論述 計算 1132. PCR法による DNAの増幅次の文章を読み、以下の各問いに答えよ。 PCR法には,増幅させたい DNA 領域の端と相補的な配列をもつ(ア), DNAのヌ クレオチド鎖を伸長させる酵素である(イ), 4種類のヌクレオチド, 鋳型となる DNA が必要である。これらを混合した水溶液の温度を約95℃に加熱することで,2本鎖 のDNAを(ウ)したのち、約60℃に冷却することで(エ)を結合させる。そして、 約72℃に加熱することで(オ)を行っている。この3段階の温度変化 (サイクル)をくり 返すことで, DNAが多量に増幅される。 問1.文中の空欄に適する語を下の語群から選べ。 同じ語をくり返し用いてもよい。 転写 プライマー 【群】 解離 複製 DNA リガーゼ DNAポリメラーゼ 問2.(イ)の酵素は哺乳類の細胞にも存在するが,これらの酵素は PCR 法での使用 に適していない。 その理由を簡潔に説明せよ。 問3.2サイクル後で, DNAのヌクレオチド鎖は何倍に増幅されるか答えよ。 4. 1分子の2本鎖のDNAを鋳型とした場合, 2サイクル後には, 増幅したい領域の みからなる DNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。 問5.1分子の2本鎖の DNA を鋳型とした場合, 5 サイクル後には, 増幅したい領域の みからなる DNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。 176 3編 遺伝情報の発現と発生 ( 析し のヌ 加え キシ 伸長 れる て 12 E

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問3の解説で①④⑤に絞るところまでは理解出来たのですが、①と④が除外されるところで非相同組換え云々の説明がよく理解できなくてどなたか噛み砕いて説明して頂きたいです🥺

FR ミッ ル ひ ⅡI 純系白毛マウス由来胚性幹細胞(ES細胞)を用いて, Z遺伝子の機能を失った遺伝子組換えマウス を以下のようにして、作製した。ただし,純系マウスとは,長期にわたり近親交配を繰り返すことで、 遺伝子的に均一なマウスをいう。 (工程1) 2遺伝子の機能に不可欠な部分(図2の斜線) を制限酵素を用いて削除し、薬剤耐性 N遺伝 ゲティングベクターを作製した(図2)。 TADIATOOTO 子でおきかえた。 この機能を失ったZ遺伝子断片を毒素遺伝子をもつプラスミドに挿入し, ター (工程2) 工程1で作製したターゲティングベクターを制限酵素で直線化し、 ES 細胞の核内に電気 刺激を与えて導入した。 ES細胞の相同染色体のうちの1本のZ遺伝子とターゲティングペクター との間で相同組換えが起こり, Z遺伝子の一部が, N遺伝子でおきかわり, Z遺伝子の機能が失わ れた(図3)。ターゲティングベクターを導入したES細胞を, 抗生物質を含む培養液中で培養すると, 薬剤耐性遺伝子をもち、毒素遺伝子をもたない ES細胞のみがコロニーとよばれる細胞集団を形 成した。ターゲティングベクターがZ遺伝子と異なる位置に組みこまれる非相同組換えの起きた ES細胞のコロニーもあるため,(2)コロニーの細胞から得られたDNAをPCRを用いて解析し,相 同組換えを起こしたES細胞を同定した。 立川市 山 染色体上の遺伝子 ①② ANCE Z Z N遺伝子 毒素遺伝子のラ ターゲティングベクター(プラスミド 図2 CATET (工程5) 子 O : 黒毛マウス由来の胚盤胞を 構成する細胞 染色体上の機能を失った遺伝子 ⑦ / 遺伝子 毒素遺伝子 ターゲティングベクター(プラスミド) / 遺伝子 キメラ 図3 (工程3) 純系黒毛マウスの子宮から胚盤胞 (受精卵が発生してできた初期胚)を採取し、工程2で同 定した, 相同組換えを起こしたES細胞を注入して、 別の白毛マウス子宮に移植した。 すると白 毛と黒毛が入り混じったキメラマウスが生まれた (図4)。 キメラとは,同一個体内に異なる遺伝情 報をもつ細胞が混じっている状態を指す。 ○ : 白毛マウス由来 ES 細胞で相同組換えにより Z遺伝子の機能を失った細胞 f 4 01100 キメラマウス (5) I ×は相同組換えを示す (b): (工程4) (1) 工程3で得られたキメラマウスと黒毛マウスを交配させたところ, N遺伝子の挿入により, 機能を失ったZ遺伝子をもつマウスと, 正常Z遺伝子のみをもつマウスが生まれた。 ○工程4で得られた機能を失ったZ遺伝子をもつマウスどうしを交配した。 情報の整理 33

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問6~9が分かりません。 答えは問6が「g」、問7が「c」、問い8が「e」、問い9が「い、お、か、き」です。 問題は2015年の京大のものです。

【2】 <R750B11> 2015 京都大学 (B) ヒトでは、女性はX染色体を2本, 男性はX染色体とY染色体を1本ずつもつ。 女性の2本 のX染色体はそれぞれ父親と母親由来であるが,一方が不活性化,もう一方は活性化され、不活性 化されているX染色体上の遺伝子が発現しなくなることが知られている。2本のX染色体のどち らが不活性化されるかは細胞により異なり、父親由来のX染色体が不活性化している細胞と母親 由来のX染色体が不活性化している細胞の割合は、組織によっても、個人によっても異なる。 DN Aは4つの塩基(A: アデニン, G: グアニン, C: シトシン, T: チミン)からなる。 Cはメチル(C Ha)基をもつCm と, もたないCに区別することができる。 X染色体上に存在する遺伝子 44 塩基配列 CCGG は, 不活性化したX染色体上においてはC Cm GGに変化している。 制限酵素 Msp 1 と Hpa ⅡIは, ともに CCGGを認識部位とするが、 Msp 1 は CCGG と CCm GG の両者を切断するのに対して, ImaⅡ は CCGG のみを切断し、 CCmGG を切 断できない。 図1に示すように、 PCR プライマーに挟まれた領域が制限酵素で切断されたDNAは PCR 法で増幅されない。 また, 遺伝子4は3塩基の繰り返し配列(CAGCAG・・・)をもち,その 長さは対立遺伝子により異なるため、対立遺伝子の由来した親を特定することができる。よって, DNA を Hpa Ⅱで処理した後に PCR 法で増幅することで, 女性における2本のX染色体の不活性 化状態を解析できる。 いま、 父親および母親の末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素処理せずに用いて,図1 のように遺伝子 A にプライマーを設計し PCR法により増幅した。 父親と母親由来のPCR産物を 電気泳動したところ、図2の左から1番目と2番目に示すようなバンドパターンが得られた。 XX Qory ACCGG A CCGG A CAG CAG J MSPI 問6 母親のDNAを制限酵素 Msp I で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。 予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 X染色体上に存在する遺伝子の変異が原因である疾患の多くは男性が発症するが, 女性の場合、こ の変異遺伝子をもつX染色体が活性化している細胞の割合により, 様々な程度で発症する。 いま,X染色体上に存在する遺伝子の変異によりタンパク質Bの酵素活性を失う疾患にかかっ ている患者をもつある家系を検討する。 このタンパク質Bは、末梢血液の細胞でのみ発現し、 末梢血 液の細胞を用いた酵素活性を測定することで解析可能である。 図2に,この家系 (両親と兄,姉, 妹, および, 母の弟の6人)におけるタンパク質Bの酵素活性と 遺伝子 A の PCR法の解析結果を示す。 PCR法には、末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素 処理しなかったもの, および, 処理したもの (男性は処理しないもののみ)を用いている。 電気泳動の 各レーン間のバンドの太さの違いは考慮しない。 なお、この遺伝子 / は活性化されているX染色体でのみ発現する。 また, 遺伝子Bは遺伝子の 近傍に位置し, 組換えは起こらないものとする 問7 母親のDNAを制限酵素 Ena ⅡIで処理した後、図1に示すようにPCR 法で増幅した。予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 問8 姉のDNA を制限酵素 Hpa Ⅱ で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。予想され る電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 HMI 問9 妹のDNAを図1に示すように、制限酵素 EaⅡで処理せずにPCR 法で増幅した場合と、制 限酵素 IIa ⅡIで処理した後に PCR法で増幅した場合、電気泳動のバンドパターンの組み合わせは、 複数の可能性が考えられる。 次の選択肢(あ)~ (L)が示す組み合わせのうち、可能性のあるものを すべて選び解答欄に記せ。 VX 0 【活性化したX 染色体 ] PCR プライマール (4) 制限酵素 タンパク質B この酵素活性 【不活性化したX染色体】 PCR プライマーA 00 分子量 6 (%) 量は B 遺伝子 A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断される 父 032 C CGG 100 X C:CmGG (CAGCAG・・・CAG) 遺伝子A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断されない 16 × 1 母 親 50 二十 O O Msp | Hpa D 問6 問7 いうえおかきくけこさし (CAGCAG 選択肢 (あ) (7)>) ( (17) (L) of (CAG) の繰り返し配列 CAG) 母の弟 X (CAG) の繰り返し配列 0 100 兄 I × B -b -B←全細胞で 活性 ↓ カット (dl) PCR プライマー X (kas PCR プライマー 図 1 (a) (a) (a) (a) (b) (b) (b) (b) 0 O × Hpa 0 (注) 制限酵素処理 ×は「しなかった場合」は「した場合」を示す 図2 (注)図では二本鎖DNA の一方の鎖の 配列を模式的に示している 妹 100 しなかった場合 og Hpa 問8 間 9 PRODA 発現している CCGG (b)(= (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 図2のバンドパターンの組み合わせ DNA の Hoa ⅡIⅠ 酵素処理 遺伝子 B 発現していない Cic GG C-CH (a) (d) (b) (1) した場合 (d) (1) 遺伝子 B 解答用の バンドパターン 母 - 674 +B4 -B - BA バンドなし -64-6 -B4-B 活性化されているものによって場合分け 07 - B -BE 134 <-) € ・カット f to 1--1e

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この課題の回答の仕方がよく分かりません。 分かりやすく説明して頂けると助かります🙇‍♀️ よろしくお願いします。

3.この実験と同様の試薬と方法を用いてxとyという2人の別の人から生じたと思われる DNA サンプルを用いて PCR と DNA 電気泳動を行なった。xとyのバンドは完全には一致しなかったが、700bpのバンドを共に持ってイ いることがわかった。 検査の実験操作に問題がなく、 x y と関係しない他者のDNA の混入もなかった前提で問い に答えよ。 ※文中の x と y は DNAのサンプル名として用いている。 個人ではない。 ① 上記の事実から言えることは何か。 過不足なく答えよ。 ( /4) e po 上記の事実から、可能性として考えられる (あり得そうな)ことは何か。 (つまり、その可能性はあるのだが、これを実証するには他の証拠が必要である事柄) /4) 3. あなたは科学捜査官である。 容疑者が 13名いて、 全員の DNAサンプルを調べたところ、うち1名のみのDNA に、 犯行現場で検出されたDNAから得られた(今回と同様の) BXP007 座に適合する遺伝子型がある(バンドが 一致している)ことがわかった。 この 「BXP007 座のみについて一致するという結果」 に基づいて、この1人を犯 人と特定することは適当なのかどうか思案している。 あなたが科学捜査官として、適当か、 適当ではないかを判断するために必要となる知識や技術は何か?( /7)

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生物 高校生

この課題はどう答えるのが良いでしょうか? 分かりやすく説明して頂けると助かりますm(_ _)m

事前課題 過不足 (特に不足)なく説明すること。 1. DNAの電気泳動におけるアレルラダーの役割は何か? DNA鑑定でどのような役割を果たすか? (/3) 〔前提〕 今回用いるアレルラダーは、今回の実験で想定される全対立遺伝子を示しています。 1,000 400 300 200 100bp このアレルラダーの中には、塩基対長 1,500 700 500 8本のバンドが含まれている。 分子量の大きいものは早く落ち、 そうでないものは長く運ばれる。 電気泳動する際、大きさの目印になる。例えば、アレルラダー300と200の間にDNA断片 のバンドが見えた場合、それは300から200の間の大きさと決められる。 2.本実験でプライマーはどのような役割を果たしているか。 PCR の仕組みと関係させ説明する ( /3) 3. DNA 断片は DNA電気泳動において、 なぜアガロースゲル内を移動するのか。 また何の違いが、バンドを形 成する位置の違いを創るのか説明せよ ( /3) DNAはリン酸が負に帯電することでDNA全体もマイナスに帯びている。そのため、電気 置で電源を流すとプラスの方に移動する。 アガロースゲルは、網目が広がった構造をしている。

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同じDNAを持つとどんな可能性がありますか?それ以外も教えて欲しいです🙏

犯行現場の DNA はどの容疑者の遺伝子型と一致するか。一致する場合、どの容疑者と一致するか (12) 2. FOONI.. 603 104 TOOTEXE 3. この実験と同様の試薬と方法を用いて xとyという2人の別の人から生じたと思われるDNA サンプルを用いて PCR と DNA電気泳動を行なった。 xとyのバンドは完全には一致しなかったが、700bpのバンドを共に持って いることがわかった。 検査の実験操作に問題がなく、 x y と関係しない他者のDNAの混入もなかった前提で問い 154 T に答えよ。 ※文中の x と y は DNA のサンプル名として用いている。 個人ではない。 /4) ① 上記の事実から言えることは何か。 過不足なく答えよ。( ×とは、同じDNAを持つ。 ② 上記の事実から、可能性として考えられる (あり得そうな) ことは何か。 (つまり、その可能性はあるのだが、これを実証するには他の証拠が必要である事柄) ( /4) A 3 あなたは科学捜査官である。 容疑者が 13名いて、 全員の DNAサンプルを調べたところ、うち1名のみの DNA に、 犯行現場で検出されたDNA から得られた(今回と同様の) BXP007 座に適合する遺伝子型がある (バンドが 一致している)ことがわかった。 この 「BXP007 座のみについて一致するという結果」 に基づいて、この1人を犯 人と特定することは適当なのかどうか思案している。 (7) あなたが科学捜査官として、適当か、 適当ではないかを判断するために必要となる知識や技術は何か? ( (531 100344 MA

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