メセルソンとスタールの半保存的複製の問題です。 図とかで解くのかなと思いつつ確信がなく、どのように考えれば良いのか分かりません。 問1、問2良ければ解説をよろしくお願い致します

塩化セシウムなどの DNAの密度差で分離する手法 窒素の同位体を用いて新しくできたDN 16. 遺伝情報の複製 5分 DNA の複製のしくみを明らかにするために, メセルソンとスタールは, 密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。 大腸菌を15N のみを窒素源とする培養液で何代も培養し、 14Nからなる軽い DNA (14N-DNA) を重い DNA (15N-DNA) に完全に置換した。 14N-DNAと15N-DNAは. 塩化セシウム溶液に加えて遠心分離すると, 別々のバンドとして区別することができる。 この原理を利 用して, 14Nのみを含む培養液でさらに1~3回分裂させた大腸菌からDNAを抽出して, 密度勾配遠 心分離を行った。 バンドの位置を記録し, それぞれのバンドから得られたDNAの量を測定した。 問1 14Nのみを含む培養液で大 腸菌を1回分裂させたとき 回分裂させたとき、3回分裂さ せたとき,それぞれの大腸菌か ら得られたDNA を密度勾配遠 心分離した結果として最も適当 なものを,図の①~⑦のうち から一つずつ選べ。 なお、 同じ ものをくり返し選んでもよい。 遠心力の方向 a 14N aとの中間 b C 15N Of bab ab b ab ab bab bab ab x b DNA分子の位置 ① ④ ② ③ ⑤ ⑥ ⑦ bb: ab= 問2 14Nのみを含む培養液で大腸菌を3回分裂させたとき,図の a, b, c の位置にあるバンドから得 られたDNA量の比 (a:b:c)はいくらか。最も適当なものを,次の①~ ⑨のうちから一つ選べ。 ① 0:1:3 ② 0:1:7 ③ 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0 3:7:3 ⑧ 7:1:0 ⑨ 7:1:7 ⑥ 3:1:3 [21 東邦大 改]

この問題の（2）で、中間のとそれより上のバンドの二種類ならDじゃないんですか？なんでEなのか分からないので教えて欲しいです！！！

OS 2-9 大腸菌は一般的に塩化アンモニウム(NH4Cl3) を含む培地で培養するが, メセル ソンとスタールは,窒素を 14N よりも重い 15N で置き換えた塩化アンモニウム (Cl)を含む培地で何代も培養し,大腸菌の DNAの塩基中に含まれる窒素を ほとんどすべて 15N と置き換えた。 次に, 培地をふつうの 14NH4C13 を含む培地に 換えて再び培養を開始し、2回まで細胞を分裂させた。 図1は最初から「NH4Cl3 を含む培地のみで育てた大腸菌から抽出したDNAを密 度の違いで分離したときのDNAのバンドで、 図2はメセルソンとスタールが 15NH4Cl3 を含む培地で育てた大腸菌のDNAのバンドを示している。 図 1 図2 A B C D E F (5) MⱭ (S) (1) 14NH4Clを含む培地に換えて1回細胞分裂させた大腸菌から得られたDNAの遠心 分離の結果として, 最も適当なものを図2のA~Fのうちから一つ選べ。 (2)14NH4C13 を含む培地に換えて2回細胞分裂させた大腸菌から得られたDNAの遠心 分離の結果として, 最も適当なものを図2のA~Fのうちから一つ選べ。

232 5‘→3‘に転写が進むなら、領域1ではAがラギング鎖Bがリーディング鎖だと思ったのですが、なぜ逆なのですか？

(2)(1)で挙げたことについて、 40分後の2回複製が起こった時点では,どのような口 DNAのバンドがみられるかを, それぞれ3つの場合について示し,実際の結果 からはどのように結論できるかを述べよ。 論述 EIS H (神戸大) Ares ('-ATC-3' ク質 UG の多定15に質 □232 DNA の複製(2) 生物の遺伝情報 はおもにDNAが担っている。 DNA は 互いに逆向きの2本のヌクレオチド鎖が 相補的に対合した二重らせん構造をも つ。細胞が分裂するときには,DNA は 複製され、娘細胞に均等に分配される。 DNAは多くの場合に複製開始点から 両方向に複製される。 右図は DNA の複 (a) 5'-AGTC-3' 領域 1 (c) 5'-AGTC-3' 領域 2 A鎖5′ B鎖3' -3' 3' 5, (d) 3'-AG-5' (g)-AGTC-5' (e) 3'-AGIC-AGTC-5' 複製開始点 -2, (), 大) 製開始点付近の構造を模式的に示したものである。 100ヌクレオチド (1)領域1において, ラギング鎖の鋳型となるのはA鎖かB鎖か、記号で記せ。 (2)領域2において, リーディング鎖の鋳型となるのはA鎖かB鎖か,記号で記せ。 (3)細胞内で DNAが複製される過程では,まず,鋳型 DNAの塩基配列に相補的 11章 な配列をもつ RNA プライマーと呼ばれる短いヌクレオチド鎖が合成される。 5'-GACU-3′の配列をもつRNA プライマーが合成される可能性があるのは, 図のDNAのどの位置か。(a)~(g)からすべて選び, 記号で記せ。 また,その記号□ を選んだ理由を簡潔に記せ。 (東北大) □233 DNA の複製(3)のよう(Aa 右図は,増殖期にあ) A A a B

高校の生物です。 問3、問4の考え方を教えてください。 答えは 問3 イ 問4 アとウ です。

生物の質問です。 大問5の 問3〜問5の解き方を教えてください。 答えは 問3 6 問4 ウ 問5 (1)2000 (2)1800 です。

4. 脊椎動物の胚の発生では,形成体が重要な働きをするが,形成体の働きは原口背唇だけに みられるのではない。 神経管が形成されると, 神経管が二次形成体になり, 誘導を起こしてき らに別の部分が三次形成体になるというように, 誘導が連鎖して, さまざまな組織や器官が形 成される。 眼の形成過程もその例である。 眼胞 問1 次の文章は脊椎動物の眼の形成につ いて述べており、 図はその過程を模式的 に表したものである。 文中の(1)~( 6)に適語を記入せよ。 <知 ① × 6 > 神経管が発達すると, 前方は膨らんで(1)となり, 後方は ( 2 )となる。(1)の左右から 伸びだした眼胞がやがて(3)になるとともに, ( 4 )に働きかけて( 4 )から(5)を誘 導する。 さらに, ( 5 )の働きかけで( 6 )が誘導される。 問2 眼胞はどの胚葉から発生するか。 <知 ①> 問3 図の①~⑤の部分の名称を記せ。 <知 ① × 5 > 5. 以下の文章を読み, 各設問に答えなさい。 大腸菌のプラスミド由来のベクターを用い, 目的の DNA 断片を増幅することができる。 制 限酵素 NotI で処理をしたA遺伝子の DNA 断片 0.1μg と同じ制限酵素で処理をした 3000 塩基 対からなるベクターDNA 0.02μg を混ぜて ( 1 ) により DNA を連結した。 連結した組 換えプラスミドDNA 0.02μg を,大腸菌に導入し, その1/3の数の大腸菌を抗生物質 X の入っ また寒天培地で培養した。 ベクターには抗生物質 X を分解する酵素遺伝子が組み込まれており, 抗生物質X入りの培地で培養すると、 その組換えプラスミドをもった大腸菌のみが増殖できる。 8 / 15 1/8

(2)③これではダメですか？

ウ シイタケ ある菌類にあてはまるものをすべて選び、 エ 大腸菌 オ アオカビ にも理由がある。 それは何か、簡単に書きなさい。 表から, 土中の微生物はどのようなはたらきをしたことが分かるか。 簡単に書きなさい。 ・トボトルを密閉したのは、ペットボトル内の気体の出入りがないようにす (2) として重要なはたらきをもつワラジムシやヨコエビなどの土壌動物 (土の中で生 ある島に, 外来生物である図4のような陸生ヒモムシの一種が侵入し, 分解者 図 4 きている小動物) を食べるようになり, 土壌動物がほぼ全滅あるいは激減した。 ① ワラジムシが分解者とよばれるのに対して, 陸 生ヒモムシは何とよばれるか。 その名称を書きな さい。 図5は, 食物連鎖に関わる有機物の流れの一部 を矢印で模式的に示したものである。 陸生ヒモム シの影響で弱まると予想される有機物の流れのう ち, 土壌動物がもつ分解者としてのはたらきが関 係しているものを、図5のア~カの中からすべて 選び, 記号で答えなさい。 図5 図6のPは,食物連鎖のつながりがある土壌動物, 肉食性昆虫、鳥について, 数量的なつり合いがと れた状態を模式的に示したもので,陸生ヒモムシ の侵入後, Qのように土壌動物が激減した。 土壌 動物の減少が鳥と肉食性昆虫の数量に与える影響 を,食物連鎖のつながりをもとに簡単に書きなさい。 1 cm 肉食性昆虫 植物 イ ア ウ 死がい 落ち葉, 土壌動物 腐葉土 H カ オ 陸生ヒモムシ 図6 P ← 鳥 鳥 肉食性昆虫 肉食性昆虫 土壌 土壌 動物 動物 生物の数量 減少した数量

（２）なぜ８になるのかがわかりません！教えてください🙇‍♀️

3. 試験管ABにデンプンのりを 10cmずつ入れ、 試験管Aにはだ液。 試験管には 水をそれぞれ2cmずつ入れました。 次に、 この試験管を図1のように約40℃の に20分間つけその後、それぞれの試験管から達を2cmっ取り、ヨウ素液を加ええ ところ。一方だけが青紫色になりました。続いて、試験管に残った液をそれぞれ別の人 ロハンチューブに入れ、 図2のように約40℃の湯を入れた容器 CDにつけてしばら く放置した後、容器内の湯を少量ずつ取ってベネジクト液を加えて熱したところ、一方 だけに赤褐色の沈殿ができました。 これについて、 次の問いに答えなさい。 A ーたこ糸 (2) デンプンが分解されてできた糖がデンプンよりも小さいということを確かめるため には、どのような結果が得られればよいですか。 次の文の空欄に当てはまる記号や語 旬の組み合わせとして適当なものはどれですか。 7 Ja容器(ア)に残った湯にヨウ素液を加え、色が(イ)という結果が得られ ればよい。 タマホコ 試験管Aの液 水を入れたデンプンのり 約40℃の湯 だ液を入れたデンプンのり セロハン チューブ 約40℃ の湯 M 試験管Bの液 容器C 「容器D 図2 (1) 図1 (1) ヨウ素液で青紫色になった液が入った試験管と, ベネジクト液で赤褐色の沈殿がで AEC たが入った容器を正しく組み合わせたものはどれですか。 AとD 6 BEC BED ④ ア イ 0 ① C 青紫色 C 赤褐色 C ピンク色 C 変わらない ⑤ D 青紫色ラ あ 6 D 赤褐色 ⑦ D D ピンク色 D 変わらない (3) 図2の装置は、消化された養分が吸収されるようすを表したものです。 セロハ チューブは何のモデルだと考えられますか。 8 ① 舌の表面 H ② 胃の表面 小腸の表面 大腸の表面 どのよう JU

15の問4の答えが④になる理由がよく分かりません💦 また、実験2で感染15分後に加熱すると増殖できないという結果から何がわかるのか教えてください🙇‍♀️

第4章 遺伝情報とその発現 15 演習問題 必修基礎問30 解答は320ページ 一定の長さのDNAをゲノムにもつファージ(バクテリオファージ)と宿主で ある大腸菌を用いて以下の実験を行った。いずれのファージも、ファージ DNA は感染後すみやかに細胞内に入り、また大腸菌には複数のファージが感染でき るものとする。 実験 1 野生型ファージAを大腸菌に感染させると, 2時間後にファージが大腸菌の 細胞壁を破って外に出てきた (ファージの増殖)。 実験2 実験で、感染15分後に大腸菌を60℃で10分間加熱すると、その後のファー ジの増殖は認められなかった。 しかし感染100分後に同様に加熱した場合は、加熱 終了後10分でファージの増殖が認められた。 実験実験でファージ感染15分後,あるいは感染100分後の大腸菌をすり潰し て遠心分離し,その上清 (抽出液)を別の大腸菌に注入したところ,それぞれ抽出液 注入後105分後と20分後にファージの増殖が認められた。 実験4 突然変異型ファージB, あるいは突然変異型ファージCの単独感染では,大 腸菌には何の変化もみられなかったが,両ファージを同時に感染させた場合 ファージの増殖が認められた。 問1 ファージA感染100分後の大腸菌の細胞内にみられる, ファージに由来する物 質はどれか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。TOK ① タンパク質のみ ② DNA のみ ③ タンパク質と DNA のみ ④ DNA と RNA のみ ⑤ タンパク質と DNA と RNA 問2 実験2で,感染15分後の大腸菌を加熱してファージの増殖が認められなかった 理由を, 20字以内で答えよ。 問3 ファージA, B, Cを同時に大腸菌に感染させた場合,どの種類のファージが 増殖すると考えられるか。 次から最も適当と思われるものを1つ選べ。 ①3種類全部増殖する。 ② BとCのみが増殖する。 ③ Aのみが増殖する。 5 AとCのみが増殖する。 ④ AとBのみが増殖する。 ⑥ 全く増殖しない。 問4 実験3で調製した抽出液を 60℃, 10分間加熱した場合, ファージの増殖はど うなると考えられるか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。ろ、 図2に示 ① 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られないが, 感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖 は認められる。 HO ② 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られるが,感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖は 認められない。 ③ いずれの抽出液も, 加熱すると,その後ファージの増殖は認められない。 ① いずれの抽出液も 加熱の有無にかかわらず,その後ファージの増殖は認めら れる。 問5 実験 3 で, 感染100分後の抽出液を注入する前に, (a) DNA 分解酵素処理, (b) 様の操作を行った。 抽出液注入後20分でファージの増殖が認められなかったのはど RNA 分解酵素処理, あるいは (c)タンパク質分解酵素処理を十分に行い,その後同 の場合か。 次から適当と思われるものをすべて選べ ①を行った場合 ② b を行った場合 ④ aとbを組合せた場合⑤ ⑥acを組合せた場合 ③cを行った場合 bとc を組合せた場合 ⑦ すべての操作を組合せた場合 問6 実験 4 で増殖したファージの中に,そのファージ単独で増殖し、同じ性質の ファージをつくることのできるものがみつかった。 この現象が起こった理由を 60 字以内で少なくとも2つ述べよ。 16 必修基礎問 34, 35 実戦基礎問 12 〈千葉大〉 ある種のカビは培地で培養すると菌糸がメラニンという黒褐色の色素を合成 する。この菌に突然変異を誘発させ、正常なメラニン色素をつくれない3種類 の変異株を分離した。 得られた変異株はメラニン合成経路における代謝欠損点が異な ると考えられ,培地中にメラニン前駆物質を分泌し、その物質の色に特徴的な3つの 形質に分類された。変異株Iは前駆物質Aを分泌することにより薄茶色を呈し,変異 株は前駆物質Bを分泌することにより赤色を呈し,変異株Ⅲは前駆物質Cを分泌す ることにより黄色を呈した。 実験1 メラニン合成代謝経路を調べるために次の実験を行った。 3種の菌を培地上で各菌が接するようにして培養したところ, 図1のように接触した菌糸部分にメラニン化の復帰が認められ た。これは分泌されたメラニン前駆体が培地内に拡散し、それ を摂り込んだ菌が代謝した結果によるものと考えられた。 問1 人為突然変異を誘発する方法を2つあげよ。 問2 実験1の結果から 代謝経路 メラニン前駆体の代謝 過程を推定し, 右図2 のア, イ, ウに対応す 図2 林山 株Ⅱ 図1 メラニン化部位 ア → ウ メラニン 酵素･････ E1 E 2 E 3 遺伝子......... G1 変異株･････････ I G2 G 3 オ 前駆物質をA, B, Cの記号で答えよ。 また, エ, オ,カには対応する変異株を I. I. IIIの番号で答えよ。 実験2 この菌はアカパンカビと同様な有性生殖を行い, 単相(n)の核をもつ菌糸が 132 第4章 演習問題 133

この問題の解説ください😿答えは35です。 お願いします

(5) ある有用タンパク質産生のために用いる遺伝子組換え大腸菌がある。 この大腸菌を培養する と 3時間でその重量が2倍となる。 培養開始時に5mgであった大腸菌を, 1時間ごとに重量 を計測すると、初めて16gを超えるのは, 培養開始から 11 12 時間後である。 ただ し、培地の量や栄養成分は充分あるものとし, 10g102=0.3010,log103 = 0.4771 とする。

教えてください🙇🏻‍♀️

出題範囲 生物基礎 問6 大腸菌のゲノムには、 約4200個の遺伝子が存在する。 条件Aで培養した 大腸菌の細胞一つに含まれるmRNAの総数を調べたところ, 約8000 で あった。 一方、条件Bで培養した大腸菌の細胞一つに含まれる mRNA の総 数は約3000 で, タンパク質の総数は約300万であった。 次の記述ⓓ~⑤の うち、これらの結果から考えられる遺伝子発現に関する考察として適当なも のはどれか。 その組合せとして最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一 つ選べ。 ただし、細胞に含まれる全てのmRNA とタンパク質は,細胞分裂 後に合成されたものとする。 106 AV 43 AMG 01001 AVЯm d ゲノムに存在する遺伝子の数が変化したことにより, 細胞一つに含まれ 容するmRNA の総数が変化する。 ⓒ 同一の DNA 領域を、繰り返し転写することができる。 + 全ての遺伝子において、 常に転写と翻訳が行われている。 一つの細胞内には,同じタンパク質が複数個存在する。 0009 A @. De 2 @, 土 ④e + ⑤ ③g 大 16. ⑧