学年

質問の種類

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

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

ここの(2)がわかりません。 自分はオだと思ったのですが、なぜアですか。 解説お願いします。

には と さない 塩基 思考力問題 にTry 2|チミジンの取り込みと細胞周期 タマネギの根端を用いて行った実験についての次の文を読み、 以下の問いに答えよ。 【実験】 チミジンはチミンと糖が結合した物質である。 放射性物質で標識したチミジン (3Hチミジン)の水溶液にタマネギを浸すと, 3Hチミジンが複製中のDNAに取り込ま れるので,細胞を標識することができる。 タマネギの種子を多数発根させ、その根を3Hチミジンの水溶液に短時間浸した。そ の後、水でよく洗浄し 3Hチミジンを根の表面から完全に洗い流して, 成長を続けさせ た。水洗直後から一定時間ごとに数本の根をそれぞれ切り取って固定した後,プレパ ラートを作成して観察し, 標本中の放射性物質の検出も行った。 水洗して3時間後か ら標識されたM期の細胞が観察されるようになり すべてのM期の細胞が標識された のは水洗から5時間後であった。 水洗から10時間後になると標識された M期の細胞 が減り始めた。 概要をつかむ (1)へのStep かる (1) 実験の結果から求めると,この実験に用いたタマネギの根の細胞の細胞周期におけ る. 次の①~③の時期の長さはそれぞれ何時間になるか。 整数で記せ。 の では を書 大改) M期 ②S期 ③ G2 期 (2) 水洗後5時間から10時間の間は,観察される M期の細胞のすべてが3Hチミジンで 標識されていた。 この時間帯に観察された分裂中期の各染色体は, 3H チミジンでどの ように標識されているか。 次の染色体の模式図ア~キから, 最も適するものを1つ選 び,記号を書け。 ただし, 3Hチミジンで標識された DNAは,図中の ■の部分に含 まれるものとする。 ア (2)へのStep I オ カ キ 2-2 (18 北里大改) つく 思考サポート 解答に迷ったら,これをヒントに順序立てて考えていこう! 概要をつかむ 大 . 13Hチミジンは [a G1・S・G2・M] 期にDNAに取り込まれる。 細胞 すべて同じ・いろいろな] 細胞周期の 実験で用いた細胞は[b GE この 内 含 (1)へのStep 大 含る 改) ステージにある。 3時間後に標識された M期の細胞が観察され始めたことから、 何がわかるか。 標識 された細胞 ◆標識時にS期の [C始まり中ごろ終わり] だった細胞がM期に入った。 ・5時間後にすべてのM期の細胞が標識されたことから, 何がわかるか。 標識時にS期の[d始まり中ごろ終わり]だった細胞がM期の終わりに入った。 10時間後に標識されたM期の細胞が減り始めたことから, 何がわかるか。 標識時に [e G・S・G2・M] 期の終わりだった細胞がM期に入った。 (2)へのStep 標識された細胞では, 3H チミジンによってどのようにDNAが標識されるか。 →複製されてできた2つのDNAの片方のみ・両方] が標識される。

回答募集中 回答数: 0
生物 大学生・専門学校生・社会人

教えていただきたいです!

【生物基礎 必答問題】 1 遺伝子とそのはたらきに関する次の文章 (II)を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点 25) I 20世紀のはじめごろに遺伝子が染色体上に存在することが示唆されてから、 DNA とタ ンパク質のどちらが遺伝子の本体なのかが議論されていた。 ヌクレオチドを基本単位とす るDNAは2本のヌクレオチド鎖からなるア 構造をとる。 アミノ酸がつながった 分子であるタンパク質は, 種類ごとにさまざまな立体構造をつくる。 DNA を構成する 塩基の種類数よりも、タンパク質を構成するアミノ酸の種類数の方が多いため、当初は, 化学構造がより多様なタンパク質が遺伝子の本体であると考える研究者が多かった。 (a) 肺炎球菌 (肺炎双球菌)には、外側に炭水化物でできたさや (カプセル)をもち病原性のあ るS型と, さやをもたず病原性のないR型菌とがある(図1)。 S型菌がマウスの体内 に侵入すると,マウスは肺炎を発症して死亡するが, R型菌がマウスの体内に侵入しても、 免疫のはたらきにより肺炎を発症しないことが知られている。しかし,加熱殺菌したS 型菌と生きたR型菌を混合してマウスに注射したところ,マウスは肺炎を発症して死亡 し、マウスの体内から生きたS型菌が検出された。このような結果になった理由は加 熱殺菌したS型菌に含まれていたなんらかの物質が、生きたR型に取り込まれ, R型 菌がS型菌の形質をもつようになったためである。このような現象を形質転換という。

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

教えてください🙇‍♀️

44 第2部 遺伝子とその働き (g)) 入試センサー 62 DNAの半保存的複製 次の文章を読み, 以下の間に答えよ。 DNA がどのように複製されるのかに関しては,DNA の構造的特徴などから, いくつかの 複製モデルが考えられていた。このDNAの複製方法に関して、メモルソンとスタールは [実験] 大腸菌を重い窒素(N) のみを窒素源に含む培地で何世代も培養した後, 軽い (N)を含む培地に移して一定時間培養を行った。その際, IN を含む培地で培養した大 菌と N を含む培地で1回または2回分裂した大腸菌からそれぞれ DNAを抽出し,密度公 配遠心法を用いて遠心分離を行った。この方法では、密度の異なるDNAを分離することが の実験を行い DNA 複製が半保存的複製によって行われていることを証明した。 可能である。 結果は、次の①~③のようになった。 ①EN のみを含む培地で培養した大腸菌からは高密度のDNA バンドのみが観察された。 ② 'N を含む培地で1回分裂した大腸菌では低密度と高密度の中間の密度にのみ DNA バン ドが観察された。 ③2回分裂した大腸菌では低密度と中間の密度にそれぞれ同じ濃さのDNAバンドが観察 された。 (1)下線部に関して,「保存的複製モデル」では鋳型となる古い鎖とは別に新生鎖のみからなる 2本鎖DNA がつくられる(図1)。 今回の実験結果 ①~③のうち,このモデルを否定するも のをすべて選び, 記号で答えよ。 第 1 (1 2本鎖DNA 実線 () は鋳型鎖 点線 (………) は新生鎖 を示す 図1 保存的DNA複製のイメージ (2) 下線部に関して, 「分散的複製モデル」では複製後にできる2組の2本鎖DNAのそれぞれ の鎖は鋳型となった古い鎖と新生鎖が混ざったものとなる (図2)。 今回の実験結果 ①~③ のうち,このモデルを否定するものをすべて選び, 記号で答えよ。 2本鎖DNA 実線 (一) は鋳型鎖 点線 (………) は新生鎖 を示す 図2 分散的DNA複製のイメージ (3)〔実験〕において述べたように、 2回分裂後の大腸菌では中間密度のDNAと低密度の DNA の存在比は1:1となる。 では, n回分裂後の大腸菌を用いて DNA を同様に解析し 場合はどのような存在比となるか,中間密度のDNAの存在量を1としたときの低密度の DNA の存在量の値を, nを用いて答えなさい。 例題 10 (18 学習院大己

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

よければ解説よろしくお願いします

[] 準 20. 遺伝情報とアミノ酸配列 6分 (a) DNA の遺伝情報はまず mRNAに転写され, タンパク質へと翻 訳される。 mRNAのコドンがどのアミノ酸を指定するのかについては, (b)大腸菌の抽出物を用いて,特 定の塩基配列をもつ合成 RNA から人工的にタンパク質を合成させる実験によって調べられた。 問1 下線部(a)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。 ①mRNAを構成するヌクレオチドの構造は、塩基にTではなくUが使われることを除き, DNA を 構成するヌクレオチドの構造と同じである。 見えている ②転写では,DNAの2本鎖の一方を鋳型としてmRNAが合成されるが,このとき鋳型とならなか ったほうの DNA 鎖が,合成された mRNAに対して相補的である。 ③ 呼吸に必要な遺伝子など,多細胞生物のさまざまな種類の細胞で共通して発現する遺伝子がある。 1番目 の塩基 3番目 ④ 多細胞生物では, ゲノムを構成する DNA のどの部分も, 一生のうちに一度は転写される。見るね。 問2 下線部(b)について, AとCだけからな るコドンでは, 表に示すアミノ酸が指定さ れる。 次の(1),(2)の塩基配列をもつ合成 RNA から合成されるタンパク質のアミノ 酸配列として最も適当なものを後の① ~⑤のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 (1)AとCが交互にくり返された配列 (2) ACCA がくり返された配列 2番目の塩基 C A の塩基 CCC CAC ヒスチジン プロリン CCA M CAA グルタミン A ACC AC アスパラギン A トレオニン ACAされる AAA リシンA . ① くり返し配列にはならない。 ② 2種類のアミノ酸が交互に並ぶ。 0 0 ③③ 3種類のアミノ酸が決まった順に並び, それがくり返される。 ひと A 中文の内 ④ 4種類のアミノ酸が決まった順に並び、それがくり返される。 ⑤ 5種類のアミノ酸が決まった順に並び, それがくり返される。 問3 下線部(b)について、 次に示すくり返しの塩基配列からなる合成 RNA を用いたところ, 「アミノ酸 w-アミノ酸 x-アミノ酸y-アミノ酸w-アミノ酸z」のくり返し配列(・・・wxywzwxywzwxywz…)か らなるタンパク質1種類だけが合成された。 この場合, アミノ酸yとして最も適当なものを,後の ①~⑥のうちから一つ選べ。 ...AAAACAAAACAAAACAAAACAAAACAAAAC... 合成 RNAの塩基配列 ① プロリン ②トレオニン ⑥ リシン共 ③ ヒスチジン ④ グルタミン ⑤ アスパラギン ① [23 共通テスト追試 改 22 関西大 改] 第2章 遺伝子とそのはたらき 19

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

(2)で、なぜG1期とG2期とS期の合計が14時間とわかるんですか? 教えてください!

ダムに細胞分裂をくり返す。 この培養細胞について,細胞周期の各時期 ( 42. 胞に取り込ませた。 この EdUの短時間処理によって, 細胞周期のさまざまな 細胞のうち, S期の細胞だけをすべて標識することができる。 短時間処理後,この M期) の時間を調べたい。 そこで培養液中にチミジンの類似体(EdU)を短時間加 十分に洗浄除去し, EdU を含まない培地で培養を続けた。 そして適当な時間間隔で (%)| [実駐 を採取し, EdU と蛍光色素を結合させ、 EdUの取り込みによって蛍光を発する 細胞を蛍光顕微鏡を用いて検出し観察し た。 培養細胞のM期の細胞は, 凝縮した 染色体をもつため識別できる。 そこで, 採取されたすべての細胞のなかからM期 の細胞を選び, そのなかで EdUによっ て蛍光標識された細胞の割合 (%) を調べ たところ, 図のような結果を得た。 思考考 計算 41. 細胞周期 ■次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 ある動物の培養細胞では,それぞれの細胞が同じ細胞周期をもちながら,同調せ たM期の細胞の割合 100 0 0 46 1編 生物と遺伝子 専用 4 6 9 11 チミジン類似体(EdU) 処理後の時間 図から、細胞周期のS期、G2期, M期の所要時間をそれぞれ求めることができる し,S期の時間はM期より長いものとする)。まず EdU の短時間処理によって EdU'を り込んだ G2期の直前の細胞,すなわちS期の最後の細胞に注目しよう。この細胞は、こ 後,G2 期の時間を経由してM期に入る。このとき,蛍光標識された細胞が,M期に最初 現れる。したがって, G2期は(ア) 時間となる。 次に, S期の最後の細胞が,M期の 後に到達したときを考える。 S期の時間がM期より長いことから, M期のすべての細 蛍光標識されることになる。 したがって, M期は (イ) 時間となる。 一方, EdU の短時間処理直後, G1 期を出た直後、 すなわち EdU を取り込んだS期の も初期の細胞に注目しよう。 この細胞がM期に入るのは, EdU の処理後 (ウ)時間 経過したときである。 S期の最後の細胞が EdU 処理後 (ア) 時間でM期に入ったこと から, S期の時間は (エ) 時間となる。 とは,細胞周期のどの時期に相当する時間か, 簡潔に答えよ。 問3. 問1および問2の結果から, G,期の時間を求めよ。 ニー 対応 〔実験 E *チミンとデオキシリボースが結合したDNAの構成成分。 問1. (ア)~(エ)に適切な数値を入れて文章を完成せよ。 問2.下線部について, EdU を加えたまま洗浄除去することなく培養を続けたところ、 EdU 添加後14時間ですべての細胞が蛍光色素で標識されるようになった。 この14時間 ヒント 問2. 標識されはじめるまでの時間が最も長い細胞が, EdU 添加時にどの時期にあり、標識されはじめる でどの時期を経るのかを考える。 ( 17. 北海道大 INDESIT

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

2番からさっぱり分かりません。教えてください😭

発展問題 思考計算 Z39. 塩基の割合とDNA ■次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 ある細菌のDNAの分子量は2.97×10° で, アデニンの割合が31%である。 このDNA から3000種類のタンパク質が合成される。 ただし, 1 ヌクレオチド対の平均分子量を660, タンパク質中のアミノ酸の平均分子量を110とし、塩基配列のすべてがタンパク質のアミ ノ酸情報として使われると考える。 また, ヌクレオチド対10個分のDNAの長さを3.4mm とする(1nm=10m)。 また. ウイルスには,いろいろな核酸を遺伝物質としてもつもの がある。 1. このDNAに含まれるグアニンとチミンの割合をそれぞれ記せ。 2 このDNA は何個のヌクレオチド対からできているか 3. この細菌のDNA の全長はいくらになると考えられるか。 問4 このDNAからつくられる mRNA は, 平均何個のヌクレオチドからできているか 問5. 合成されたタンパク質の平均分子量はいくらか。 問6.表は4種類のウイルスの核酸の塩 基組成 [モル%] を調べた結果である。 以下のア~エのような核酸をもつウイ ルスを, ①~④からそれぞれ選べ。 ア 2本鎖DNA ウ 2本鎖RNA イ. 1本鎖DNA エ. 1本鎖RNA ウイルス ① (4) 塩基組成 (モル%) A C G T 29.6 20.4 20.5 29.5 30.1 15.5 29.0 0.0 24.4 18.5 24.0 33.1 20.0 27.9 22.0 22.1 0.0 28.0 (福岡歯科大改題) ヒント 問5 タンパク質1つ当たりのアミノ酸の数を求め、アミノ酸の平均分子量をかければよい。 の携帯の違いから考える。 U 0.0 25.4 (a) (b) (C) (d) 間3

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

(2)(3)が分からないので教えて欲しいです (2)はなぜその式になるかという理由も教えて欲しいです

ース 3 103 遺伝暗号 DNAを構成する塩基は4種類, タンパク質を構成するアミノ 酸は20種類である。 遺伝暗号として, 塩基3つの配列 (トリプレット) が1つ (1) のアミノ酸に対応しているものと考えれば, アミノ酸の種類数に十分対応で きるDNAのトリプレットはmRNAに転写され,このmRNAをもとにタ ンパク質が合成される。mRNAのトリプレットをコドンという。 合成されたタンパク質はさまざまな機能を果たし,生物の形質を決定する。 ある昆虫の眼の色は通常では茶色である。この茶色眼遺伝子のmRNA の鋳 型となる DNAの塩基配列を調べたところ、その始まりの27塩基の配列は次 (2) (3) の通りであった。 AGGGCCGTCGCGTACTGTCGCTTTAGC 10 20 また、この茶色眼遺伝子のmRNAは、開始コドン AUGから終止コドン UGA までを含めた長さが2343 塩基であった。 (1) 上の文中のDNAを鋳型として合成されるmRNAの塩基配列は,次のよ うになる。 1①~⑤に適する塩基をアルファベットで記入し,配列を完成 させ @ccco AGC6回 GACAGCCAAA⑤CG) (2) この茶色眼遺伝子のmRNAをもとに合成されるタンパク質は,何個の アミノ酸からなるか。 (3) タンパク質の合成は,必ずメチオニンから開始される。 (1) の mRNA の 塩基配列をもとに合成されるタンパク質のアミノ酸配列は,どのようにな ⑦に適するアミノ酸 るか。下の遺伝暗号表を参照して,次の ⑥ の名称を記入し、 配列を完成させよ。 なお、 この遺伝暗号表は, mRNA の コドンと対応するアミノ酸を示している。 (メチオニン) ⑥- (アラニン) ⑦ 2番目の塩基 1番目の塩基 U C A G U UUU フェニル UUC アラニン UUA UUG CUU CCU CUC CCC CUA CCA CCG CUG AUU ACU AUC イソロイシン ACC AUA ACA AUG メチオニン (開始) ACG GUU GCU GUC GCC GUA GCA ロイシン ロイシン バリン UCU UCC UCA UCG C セリン CCG プロリン トレオニン アラニン UAU UAC UAA UAG CAU CAC CAA CAG AAU AAC AAA AAG GAU GAC GAA GAG A (セリン) チロシン 終止 ヒスチジン グルタミン アスパラギン リシン アスパラギン酸 G グルタミン酸 システイン Ⓒ セリン C 4 °CTU ⑤ UGU UGC C UGA 終止 A UGG トリプトファン G CGU U CGC CGA CGG AGU AGC AGA AGG GGU GGC GGA GGG PDU アルギニン 第2章 遺伝子とその働き U 3:280: トレオニン 1132 ヒント (2) 終止コドンはア ミノ酸を指定しない。 6 グリシン アルギニン U A A 3番目の塩基 G U C A G ( 14 大阪府立大改)

回答募集中 回答数: 0
1/6