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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

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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