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生物 高校生

生物の問題です。マーカーを引いたところは、なぜそうなるのですか?

8 酵素反応の速度と基質濃度 次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 温度pHなどの条件が最適で酵素濃度が一定のとき、酵素反応の速度は基質濃度の 影響を受ける。酵素反応の速度は、基質濃度が小さいとき,基質濃度に比例して大き くなるが,しだいに一定値(最大の反応速度) に近づいていく。 酵素反応の速度は,基質と化学構造の似ている物質(阻 害物質) が存在すると低下することがある。 これは,酵素 の活性部位をめぐって2種類の物質の間で奪い合いが起 こり、酵素と基質の結合が阻害されるためである。 阻害 物質がない場合とある場合について,基質濃度と反応速度 度との関係を図1に示した。 ・反応速度 阻害物質なし -阻害物質あり 反応速度 図 1 (1) 図1のように,基質と化学構造の似ている阻害物質が 酵素反応の進行を妨げることを何というか。 (2) 文章中の下線部の酵素反応は,下に示す式で表すことが可能である。 すなわち酵素 と基質が結合して酵素基質複合体ができる過程 X と酵素基質複合体から生成物 ができる過程Y の2つに分けて考えることができる。 基質濃度 の 過程X 過程 Y YILA BRO 酵素+基質酵素基質複合体酵素+生成物 同じ物質を分解する2種類の酵素 A,Bを用いて基 質濃度と酵素反応の速度を測定すると図2のような結 果が得られた。 この測定条件において酵素 A,Bの性 質を比較したとき. 次の(ア), (イ)それぞれについて最も 適当なものを下の ① ~ ④ から選べ。 図2 基質濃度 - (ア) 過程 X における基質と酵素の結合のしやすさ (酵素基質複合体のできやすさ) (イ) 過程 Yにおける酵素基質複合体から生成物ができる速度 ① A >B ② A = B ③ A<B ④ どちらともいえない 〔13 立命館大〕 -A

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生物 高校生

問の3で細胞周期の長さを求めるときに任意の時点の細胞数が2倍に増えた時間を読み取って求めるのはわかるのですが、任意の時点の複数の細胞は、どれもどの時期の細胞かはバラバラなのに、なぜそのように読み取って大丈夫なんですか?測りはじめの時点で、全ての細胞が同じ時期にいたら、2倍に... 続きを読む

ある哺乳類の細胞の細胞周期について調べるために,次の実験1 ~実験3を行った。 なお、 実験中 どの細胞も細胞周期の長さは同じ時間であるが, 任意の時点で細胞周期のどの時点に あるかはそろっていなかったものとする。J 実験 1 細胞数(個) 培養液が入った培養皿に,増殖を続けている細胞を 10 個入れて, 37℃に保温して培 した時間を追って, 培養皿中の細胞数を計測した。 その結果を図1に示す。 実験2 培養を始めてから50時間後に,培養皿から多数の細胞を取り出し,すぐに固定液で細 胞を固定した。その後, 染色液を滴下し, 200個の細胞を観察したところ、20個の細胞 で染色体が観察された。 実験3 培養を始めてから50時間後に, 培養皿から多数の細胞を取り出し, 細胞1個あたりの DNAの量と細胞数の関係を調べた。 その結果を図2に示す。 106 14 18 16 12 10 8 6 4 2 0 最終的に1個の母細胞から2個の娘細胞が形成される。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 培養時間(時) 図1 細胞数(相対値) A HE TEAM B ANA ぷり、続 0 細胞1個あたりのDNA量(相対値) 図2 (C) 核膜 問2 下線部(2)に関して, 動物細胞と植物細胞における細胞質分裂の違いに で説明せよ 問3 実験と実験2の結果から、この細胞の細胞周期の長さとM期の長さを求めよ。 問4 図2のAとBには,それぞれ細胞周期のどの時期の細胞が含まれるか。 該当するものを すべて記せ。 問5 図2から,細胞周期の各期で最も時間が長いのはどの時期であると考えられるか。 問6 増殖中の細胞を, DNAの合成を阻害する物質を含む培養液で培養し,一定時間後に実 験3と同様にして細胞1個あたりのDNAの量と細胞数の関係を調べると,図2のグラフ はどのように変化するか。 次の(ア) ~ (オ)から最も適切なものを1つ選び, 記号を記せ。 (7) Aの細胞数が増加し,Bの細胞数が減少する。 (イ) Aの細胞数が減少し, Bの細胞数が増加する。 (ウ) AとBの細胞数はともに減少し, AとBの間の細胞数が増加する。 ()) (エ) AとBの細胞数はともに減少し, 細胞1個あたりのDNA量がAの半分である細胞数 が増加した。 (オ) AとBの細胞数はともに減少し, 細胞1個あたりのDNA量がBの2倍である細胞数 が増加した。 -> 323AJRES AMG (1 中国

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(2)で、(お)である変異体Cの胚なし半種子がデンプンの分解を行えると考えられる理由が分からないため、教えていただきたいです。

184 第3編 生物の環境応答 思考判断 155. ジベレリンの働き■植物の成長を調節する植物ホルモンのジベレリンは,一般に茎 葉部の成長を促進する。ここでは,以下の3つのイネの突然変異体 A~Cを考える。 [突然変異体A] ジベレリンを合成できずに,わい性(背丈が低い性質のこと)を示す。 [突然変異体B] ジベレリンの合成は正常だが,ジベレリンにまったく反応できずに、わ い性を示す。 見かけ上、 突然変異体Aと類似している。 [突然変異体C] ジベレリンを外部から与え続けた場合と類似し、草丈が異常に高い。ジ ベレリンの合成を阻害する薬剤を投与しても影響はなく、草丈は高いままである。また。 当変異体のジベレリン含量は野生型とほぼ同じである。 問1. 突然変異体A~Cに種々の濃度のジベレリンを投与すると,それぞれどのように反 応するか。 図1の① ~ ⑤から1つずつ選べ。 なお,図は野生型(点線) と変異体 (実線)の 草丈の反応曲線 草丈 ( 相対値) 野生型 ジベレリン濃度 (相対値) 低 また, ジベレリンは高濃度でも成長の抑制作用を示さない。 の比較を示す。 「野生型 ジベレリン濃度 ジベレリン濃度 (相対値) (相対値) 高 高 低 「野生型 低 高 胚乳 野生型 ー ④ ジベレリン濃度 (相対値) 低 ヨウ素 溶液 胚つき半種子 (野生型) D D 図 1 問2. 野生型のイネの種子を 図2 (i)の破線で示すように,胚のついた部分(胚つき半種子) と胚のついていない部分(胚なし半種子)に切り分ける。 (i) のように, ヨウ素溶液を加え たデンプンを含む寒天層を入れたペトリ皿にそれぞれ置くと, 胚つき半種子のまわりで はデンプンが分解され(図では, 白抜きで示してある),胚なし半種子のまわりでは分解 されなかった(ヨウ素デンプン反応 (ii) による青紫色を斜線で示してある)。 (i) 次の(あ)~(か)の6種類の半種子を (血)に胚 示す位置に置いた場合、 寒天層の青 紫色がどのようなパターンを示すか, (iv)の例にならって図示せよ。 また, 糊粉層 いずれの突然変異体においても, 変 異の影響は種子を含むすべての器官 において認められるものとする。 (あ) 突然変異体Aの胚なし半種子 (う) 突然変異体Bの胚なし半種子 図2 (い) 突然変異体Aの胚つき半種子 (え) 突然変異体Bの胚つき半種子 (お) 突然変異体Cの胚なし半種子 (カ) 突然変異体Cの胚つき半種子 3. 寒天層にある濃度のジベレリンを加えたところ, 野生型の胚なし半種子においても アミラーゼの分泌が観察された。これと同じ濃度のジベレリン入りの寒天層上で,問2 の (あ)~(か)の半種子を用いた実験を同様に行うと,寒天層の青紫色はどのようなパターン を示すか。 問2と同様に図示せよ。 (13. 東北大改題) ヨウ素 溶液 高 胚なし半種子 (野生型) 野生型 ジベレリン濃度 (相対値) 低 DOD ODO (う) (iv) (い) R 1000 in 元 <解答例〉

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生物 高校生

(9)に関して、植物の細胞の伸長は、縦方向→ジベレリン、横方向→エチレンという認識なのですが、解答が6のジベレリンであるため、なぜそうなるのかを教えていただきたいです。

消化酵素が働きにくくなる。 152 さまざまな植物ホルモン●次の(1)~(9) は, さまざまな植物ホルモンの特徴や働きを 説明したものである。 下の各問いに答えよ。 (1) DNA の分解産物からカイネチンとして発見された。側芽の成長を促進する。 (②2) 気体状のホルモンで,果実の成熟を促進したり,離層の形成を促進したりする。 (3) 孔辺細胞の膨圧を低下させ, 気孔の閉鎖を促進する。 (4) タンパク質分解酵素の阻害物質の合成を促進し, 食害から植物体を防御する。 (5) 種子の発芽を抑制する。 6 (6) 食害を受けたトマトなどの葉でつくられるポリペプチド。て (7) イネのばか苗病から分離されたホルモンで, ブドウの子房の発達を促進する (8) イチゴの果実 (花托) の成長を促進する。 (9) 細胞壁のセルロース繊維を横方向に合成し, その後、オーキシンとの共同作用によ って、細胞の伸長成長を促進する。 問1. (1)~(9) は,どの植物ホルモンについて説明したものか。 次の ① ~ ⑦ から選び, 番号 で答えよ。ただし、同じ番号を複数回選択してもよい。 3198 ① アブシシン酸 ② エチレン ③ オーキシン に関するものか、問1の番号①~ ⑦ で答えよ。 (ア) 除草剤の成分として利用する。 (エ) 出荷前の未成熟のバナナの追熟に利用する。 挿し木の発根を促進する薬剤として利用する。 ④ サイトカイニンて ⑤ システミン ⑥ ジベレリン ジャスモン酸 ⑦ )よう 問2.次の(ア)~(エ)は,植物ホルモンの利用方法について述べたものである。どのホルモ tl (イ) 種子なしブドウをつくる際に利用する。 RE

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2番についてです。なぜグラフはコではないのでしょうか? 酵素量が半分になっても基質の量は一定なので最終的な生成物量は元の図と一緒であると考えました。

問2 ある加水分解酵素Xの基質Yに対する働きを調べるため、次の実験を行った。 ある濃 度の基質Yの入った基質溶液に一定量の酵素Xを加え, 全体を1mLとした。図1(A)の実 線は,その際にできる生成物の濃度[μg/mL] (1μgは10g) の時間変化を表している。ま た,濃度の異なる基質Yの入った基質溶液をそれぞれ用意し, それらに同じ量の酵素Xを 加え,全体を1mLとした。 図1(B) の実線は,20分間反応した際にできる生成物の濃度を 表している。 図1に示した実験結果をもとに, (a)~ (c) の設問に答えなさい。 ただし、ここ で用いている酵素の活性は実験を通して変化しないものとする。 生成物の濃度(μg/ml) 20 15 10 LO 0 (ア) 5 (I)` (A) (オ) 10 時間(分) (カ) 15 図1 生成物の濃度(μg/ml) 20 15 10 10 0 20 (キ) 25 (サ) 50 基質濃度(μg/ml) (B) 4) 1.10 (5) 1.38 (9) 5.50 (10) 11.0 -.(^~^) 20/5.5 756 (a) 図1(B)の実験において、 酵素濃度を半分にしたとき, この酵素反応の最大速度 [μg/分] はいくらになるか。 最も適切な数値を解答群Cの中から選べ。 解答群 C 1 0.14 (2) 0.28 (3) 0.55 6 2.80 (7) 3.25 (8) 4.40 5.5μg 20分 0.275 75 100 = 0.275(μg/分)

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