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生物 大学生・専門学校生・社会人

セミナー生物基礎の基本問題24から26までの内容が上手く理解できません。詳しく教えていただきたいです。

[知識 □24.遺伝子の本体の解明 ●ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク ンパク質に含まれる元素で,リン(P)はDNAに含まれる元素である。 さ [実験]タンパク質に含まれるSを標識したファージを、大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、大腸菌にファージを感染させた後、遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿 を回収した。回収した沈殿に、新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大腸 菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。 さらに、DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。 どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。 問1.ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。 問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識されたDNAは,2回目の遠心分離後,それ ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。 問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。 ファージの殻は、(ア)からなり,大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入 させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では,その殻は (イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は,大腸菌内に侵入した遺 伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質 (ウ)のみで,さらに,大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった。 このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明 らかになった。 [知識 実験・観察 25. DNA の抽出DNAを抽出する手順に関する次の各問いに答えよ。 [手順1] 凍らせたニワトリの肝臓の塊をおろし金ですりおろした。 [手順2] 乳鉢に, 肝臓をすりおろしたものとタンパク質分解酵素溶液を入れ, 乳棒で肝 臓をさらにすりつぶした。 [手順3] 手順2でつくった抽出液に, 15%の食塩水を加えて軽く混ぜた。 [手順4] 抽出液をビーカーに移し, 100℃で5分間煮沸し、ある程度冷ましてからガーゼ を重ねたものを用いてろ過した。 A [手順5] ろ液をよく冷却した後, よく冷やしたエタノールを静かに加え,ガラス棒で静 かにかき混ぜてDNAを巻き取った。 さく 問1. 手順1,2および4を行った目的をそれぞれ簡潔に答えよ。 問2. 手順5で,ろ液にエタノールを加えるとDNAが取り出せる。このことは,DNAが エタノールに対してある性質をもつからであるが, それはどのような性質か。 26. DNA の複製●DNAの複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ たものからDNAを精製して、通常培地に移す前の大腸菌の DNAと密度勾配遠心法にて比較した。 その結果、通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 -通常の比重の DNA が集まる位置 中間の比重のDNA が集まる位置 比重が大きい DNA が集まる位置 図 1 密度勾配遠心法 遠心力を利用し、 溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1.この実験から明らかになったDNAの複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。次のア~ウのなかから過不足なく選び、記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA イ 通常のDNA ウ. 中間の比重のDNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 歳 [知識] 27. DNA の複製と分配 次の文章を読み,下の各問いに答えよ。ふる 細胞周期は, DNA合成準備期ア |期) DNA合成期 イ期), 分裂準備期 (ウ), および分裂期(エ |期)の4つの時期に分けられる。 DNA合成期では、 核において染色体に含まれるDNAが複製される。 DNA の複製は、2本鎖DNAがほどけ て2組の1本鎖DNA となり,その両方が鋳型となって最終的に2組の2本鎖DNA がつ くられる。 複製された2組の2本鎖DNAは, 分裂期を経て2個の娘細胞に等しく分配さ れる。 AMC00 問1.文中空欄ア~エ を埋めよ。 問2. 下線部について, DNA の複製において, もとのDNAと同じ塩基配列のDNAが2 組つくられるのは、塩基間のどのような性質にもとづいているか,簡潔に説明せよ。 知識 計算 音 遺伝子とそ 28. 体細胞分裂とDNA合成 タマネギの根端を用いて体細胞分裂のようすを観察した 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 問1. 体細胞分裂のようすを観察するためには, 通常,次の①~④の実験操作を行う。こ れらを正しい実験の手順になるように順番に並べ、番号を答えよ。 ① 解離 ②染色 ③ 固定 ④ 押しつぶし 問2. この実験に用いたプレパラートにおいて観察された各時期の細胞数は,次の表のと うになった。この標本において、分裂期の長さは何時間何分になるか。 ただし, 細胞 期の長さは25時間とし、それぞれの細胞は、互いに無関係に分裂している。 間期 前期中期 後期 終期 細胞数 623 8 40 22 7 2. 遺伝子とその働き

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生物 高校生

問4について質問です。 赤線部のように分かるのはなぜですか?🙏 お願いいたします🙇🏻‍♀️

イネでは,おしべの先端の からなる ア ]の中で花粉母細胞が減数分裂を行って4個の細胞 イができる。 めしべの柱頭に付着したそれぞれの花粉は、発芽して花粉 管を伸ばす。 花粉管内ではウが分裂して2個の精細胞を生じる。 めしべの エ ]内にある胚珠では,胚のう母細胞が形成される。 胚のう母細胞は, | 個の細胞になる。 その後, 胚のう細 大きなオ 個の胚のう細胞と, 小さなカ 胞は、3回の |を行って8個の核を生じる。 8個の核のうち3個は、珠孔側で1 個の卵細胞の核と2個の助細胞の核となる。 また, 他の[ 側に移動して、ク ク 個の核は、珠孔の反対 個の反足細胞の核となる。 残りのケ個の核は,胚のうの 中央に集まり, 極核とよばれるケ 個の核となる。 このようにして、胚珠内に卵細 胞を含む胚のうが形成される。 花粉管が胚珠の珠孔に達すると、2個の精細胞は、胚のう内へ進入する。精細胞は, 1個が卵細胞と受精し受精卵となる。他の1個の精細胞は中央細胞と融合し,その後, 発芽後の栄養供給にはたらく胚乳を形成する。 文中の空欄に適切な語句,または数字を入れよ。 イネの胚のう母細胞,胚のう細胞,卵細胞,花粉母細胞,精細胞,(胚乳の細胞そ れぞれの核相を答えよ。 問3 文中の下線部に関して, 適当な記述を次からすべて選べ。 ① マメ科植物の種子では、受精卵に由来する構造に栄養分が貯蔵される。 ② ダイコンやアサガオなどでは, 重複受精は起こらない。 ③ 受精卵からつくられる胚柄は,完成した種子では失われている。 ④ 受精卵に由来する胚は,子葉, 幼芽, 胚軸,幼根から構成される。 イネのウルチ性の純系品種 (遺伝子型44) の花粉をモチ性の純系品種(遺伝子 のめしべに授粉して得られた玄米(F) はすべてウルチ性であった。 この玄米が 発芽し成長した個体どうしを交配したところ,1つの穂にウルチ性とモチ性の (F2) が混じった状態となった。 1 F1 の胚乳の遺伝子型を答えよ。 す 2 F2の胚乳の遺伝子型の分離比を答えよ。 のが花粉管誘引に及ぼす

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生物 高校生

9番が分からなくて、3×3、4×2をするのかわからないです。

一合した どうし 5 (中期 本を形 面に並 換え 盟の第 点で 組換 これぞ ■に 9 24の生物が減数分裂をする際, 相同染色体間で の乗換えが起こらないとすると, 生じる配偶子のもつ染 色体の組合せは下の模式図のように4通りとなる。 すると、この個体の自家受精で生じる受精卵での染色 体の組合せは、各相同染色体ごとに「白い染色体を2本」, 「赤い染色体を2本」 「白い染色体と赤い染色体を1本 「ずつ」の3通りあることから, 受精卵のもつ染色体の組 合せは全部で3×3=9通りとなり, 遺伝子型も9通り となる。 1組の相同染色体で乗換えが起こった場合, 下の図の ようにこの相同染色体について4通りの配偶子が生じる ことになる。これと乗換えをしないもう1組の相同染色 体の組合せも合わせると, 生じる配偶子のもつ染色体の 組合せは4×2=8通りとなり、 配偶子の遺伝子型につ いても同様の8通りとなる。 分 24 H 見 ← 8. 減数分裂 29 有性生殖を行う生物 配される染色体の組合せにより、多様な遺伝子型が生じる。 問1 染色体の乗換えは,減数分裂のどの時期に起こるか。 最も起こりやすい時期を、次の ら一つ選べ。 ① 第一分裂前期 ②第一分裂中期 ③ 第一分裂後期 ⑤ 第二分裂前期 ⑥ 第二分裂中期 ⑦ 第二分裂後期 ④第一分裂終期 第二分裂終期 0 問2 通常の体細胞分裂では起こらず, 減数分裂では起こる現象を次の①~⑥ から三つ選び、 裂の過程で早く起こる順で答えよ。 ① 核膜が形成される。 ② 二価染色体が赤道面に並ぶ。 ③ 相同染色体どうしが対合する。 ④ 複製された染色体が凝縮し ひも状になる。 ⑤核相(2)の細胞が二分され, 単相 (n) の細胞ができる。 ⑥ 赤道面に並んだ染色体が分離し、 それぞれの極へ移動する。 22 日本医科 ● 9. 染色体と遺伝子 39 有性生殖を行う2=4の生物では、乗換えが起こらないとすると、配 11.検定交雑 子間では一定 ある植物の花 また、花粉の これらの遺 F」(雑種第一 問 1 下線 に正しい (a) 親世 伝子 を形成するときの染色体の分配のされ方の違いによって ア 種類の配偶子ができるため、この親が こることによって、 配偶子の種類は増加する。 仮に母細胞の減数分裂の過程で, 2対の相同染色体のう 自家受精で生じる子の遺伝子型はイ 種類である。 さらに, 減数分裂の際に染色体の乗換えが 1対の相同染色体間でのみ1回の乗換えが起こったとすると,配偶子にはウ種類の遺伝子型が 生じる可能性がある。 実際には, 複数の染色体の複数の場所で乗換えが起こるので,生じる配偶子の 類は膨大なものとなる。 問 文章中のア 一つ選べ。 ア ①4 イ 1916 16 ウ ア ウに入る数値の組合せとして最も適当なものを,次の①~⑧のうちから イ ウ ア イ ウ 8 (2) 4 9 12 ③ 4 16 8 12 ⑤5 8 9 8 6 8 9 12 8 88 16 12 12 [ 16 センター追試 (b) 両津 (c) ワ 丸 (d) F (e) ① 問2 F → 00 00 ④ 4 78 10. 分離の法則 59 ある植物の,ある遺伝形質に関する1組の対立遺伝子をWw とするこの 遺伝子は, メンデルの分離の法則にしたがって遺伝する。 いま, WW と ww を交配してF1を得、この F1 の全個体を自家受精させてF2 を得た。 さらにF2の全個体を自家受精させて F3 を得た。 問1 F2 個体の遺伝子型の分離比 (WW : Ww: ww) として適当なものを、次の①~⑤から一つ選べ ④ 3:2:3 ⑤ 7:2:7 ③ 3:0:1 ① 1:1:1 ② 1:2:1 問2F3の遺伝子型の分離比 (WW : Ww: ww) として最も適当なものを問1の①~⑤から一つ選べ。 3F3 世代以降もさらに自家受精をくり返したとき,三つの遺伝子型をもつ個体の比率の推移に関 する記述として最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 ① ヘテロ接合体の割合が、 世代の経過とともに増加する。 ② ヘテロ接合体とホモ接合体の比率は一定である。 ③ホモ接合体の割合が、 世代の経過とともに増加する。 ④ 三つの遺伝子型をもつ個体の比率は一定である。 10 第1編 生物の進化 [センター追 LO

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生物 高校生

この問題の(2)について質問です。 S期に要する時間を求める問題で、どのように求めるかの途中式が欲しいです。 答えは、4時間になります。

1 体細胞分裂に関する次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 (A) (B) 試薬 X添加 2 2 4 細胞当たりのDNA 相対量 [3 24時間で1回の細胞分裂が完了する哺乳類の細 胞集団を,一つ一つの細胞がもつDNA量を測定す ることができる機器を用いて解析したところ、図 (A) の測定結果を得た。 縦軸には細胞数, 横軸には DNA 相対量が示してある。 このグラフを解析する と, 全細胞数は3000個で,そのうち細胞当たりの DNA相対量2の細胞数は2000 個, DNA 相対量4の 細胞数は500個, DNA 相対量が2より多く4より少ない細胞数は500個であった。 これ により, この細胞集団には1細胞当たり2~4の間のさまざまなDNA量をもった細胞が混 在していることがわかる。 この細胞集団に試薬 X を添加して24時間培養を行い, 細胞当 たりのDNA相対量を測定したところ, 図 (B)の結果が得られた。 (1) DNA 相対量が4の細胞は, 細胞周期のどの時期の細胞か。 次の中からすべて選べ。 (ア) 期 (イ)S期 ((ウ) G2期 (キ)終期 (エ)前期 (オ) (2)この培養細胞のS期に要する時間は何時間か。 (力) 後期

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生物 高校生

3の(3)と5の解説をお願いします!ちなみに5の答えは6通りです

プロセス 次のを、地球上に出現した並べ替えよ。 DNAが遺伝情報をタンパク質が触媒作用を担う生物。 タンパクを担う生物。 RNA情報と作用の両方を担う生物。 DNAの塩基配列に生じる変化について、以下の各問いに答えよ。 (1) DNAが起こる現象を何と呼ぶか。 Process (2) 血液中の酸素の不足によって赤血球が変形し、 それが原因でさまざまな症状を引き 起こすヒトの遺伝病を何というか。 (3)個体間にみられる, 一連の塩基配列中での塩の違いを何というか。 ヒトの染色体数は2=46であり、そのなかには染色体が含まれている。 常染色体の数を答えよ。 女性男性の性染色体の組み合わせをそれぞれ記 と椅子の染色体構成はそれぞれどのように表されるか、核相と常染色体の数22+X 染色体の記号を使って答えよ。 次の いに答えよ。 は、減数分裂の過程を順不同に示したものである。これについて下の各問 ** 22+X 22+Y DNAを複製する。 相同染色体が対合する。 b. 対合した相同染色体が赤道面に並ぶ。 d. 染色体が接着面で分離し、両極に移動する。 相同染色体が対面で分離して両極に移動する。 一般的な減数分裂では、acはどのような順序で起こるか。間にみられるもの 先にして並べ替えよ。 (2) のうち. 数分裂第一分裂中期および 減数分裂第二分裂後期でみられる ものはどれか。 記号で答えよ。 (3) aeのうち、 体細胞分裂でも観察できる現象をすべて選べ。 「2n8の生物がつくる生殖細胞には、乗換えが起こらなかった場合、同通りの染色体 の組み合わせが考えられるか。 * 遺伝子型が Aal の個体が形成する配偶子の遺伝子の組み合わせとその分離比を下 の(1)~(4)の場合についてそれぞれ求めよ。 (1) A()とB(b)がそれぞれ別々の染色体にある場合。 (2) AB. とbが連鎖し、組換えが起こらない場合。 (3) Aとb.とBが連鎖し、 組換えが起こらない場合。 (4) AとB.とbが連鎖し、組換えが20%の場合。 Answer 31突然変異 (2) 3型 (SNP スニップ) 日本 (2) 女性…XX (322+X 精子・カX. 2+Yld XY b2d (32516通り BIA AbuBab-1:1:1:1 (2)AB:ab 1:1 3 Ab: B-1:1 (4)AB: Ab: aBab 4:1:1:4

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生物 高校生

生物基礎、体細胞分裂の問題です。問2と問3の解説お願いします。

栄養源のみが異なっている培地AおよびBにおける, ある動物細胞の培養について 考える。 各細胞は他の細胞とは無関係に分裂を開始する。 また, 活発に分裂している 細胞集団では,1回の細胞周期の時間は,同じ培地ではほぼ同じである。 培地AおよびBで, 培地の 組成以外の条件は全て同じに 2×104 -培地 A で培養した細胞 | 培地Bで培養した細胞 して培養し, そこから活発に 1×104 8×103 分裂している細胞集団を,そ細 これまでと同じ培地で培養を継 続させた(継代培養)。 図1に, 継代培養後の細胞数の経時変 化を示している。 図2には, 継代培養から40時間目に採取 した1×10個の細胞におけ る細胞1個当たりのDNA量 ごとの細胞数を示している。 細胞数(個) 6×103 4×103 2×103 1×103 0 20 40 60 80 培養時間(時間) 図1 細胞数の経時変化 培地 Aで培養した細胞 500 培地Bで培養した細胞 400 300 200 100 0 1 実 2 図2 細胞1個当たりのDNA量ごとの細胞数 細胞1個当たりのDNA量(相対値) 1 2 問1.培地AおよびBで培養した細胞の,1回の細胞周期に必要な時間をそれぞれ答 えよ。 問2.継代培養後40時間目の細胞を観察すると, 培地 Aでは5.0%, 培地Bでは4.2% の細胞がM期にあると判定された。 培地AおよびBで培養した細胞それぞれにおけ ある, G2期の長さ(時間)を, 小数点以下を四捨五入して答えよ。 問3. この細胞において, G. 期の核に含まれるDNAの大きさが 5.0×10° 塩基対 (bp) であるとき, 培地Aで培養した細胞におけるDNA の複製速度 (bp/秒) を 小数点以 下を四捨五入して答えよ。 (20. 信州改順) 42

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