生物についてです。 （４）ってどうやって計算したら4000になるんでしょうか？ 説明、解説お願い致します🙇‍♂️

ATGG TTACC 144. 遺伝子組換え ② 論行った。 あるタンパク質Xの遺伝子を多量に増やそうと考え,以下の実験を P DNA材料1: タンパク質Xの遺伝子を含むDNA DNA材料2: プラスミドDNA TAGTGGATCCAGAATTCCCGGGTGG ATCACCTAGGTCTTAAGGGCCCACC べきか、 AATTCCC- GGG- GGG CCCTTAA 第4章 遺伝情報の発現と発生 [実験] ① 目的のDNAをプラスミドDNAに挿入するため,まず,プラスミドDNAを() はさみ このような役目をする酵素1で切断した。 ②次に(1) のりのような役目をする酵素を、目的のDNA と, 切断したプラスミドDNAの入った 溶液に入れて反応させ、環状のDNAをつくった。 ③この環状 DNA を大腸菌に取りこませた後、このDNAを含む大腸菌だけを増殖させた。 ④ 増殖させた大腸菌から,この環状 DNA を大量に調製した。た。DNAマイク (1) プラスミドとは一般にどのようなものか説明せよ。 [1細菌自身のDNAとは別に菌体内で独立して増殖する小さな環状DNA. (2) 下線部(ア)の酵素の総称, 下線部(イ) の酵素名を答えよ。 (ア)[制限酵素 ] (イ)[DNAリガーゼ ] ] (3) 実験の酵素 1 に適する酵素を、下記の(a)~(c)から選び, 記号で答えよ。 ただし, 破線は 酵素の DNA 鎖の切りかたを示す。 また, 各酵素は上のプラスミドDNAの図で塩基配列が省 略されている部分は切断しないものとする。 (a) BamHI GGATCC (b) EcoRI GAATTC CCTAGG CTTAAG (c) SmaI CCCGGG GGGCCC [b] [ウ] (4) (3)の(a) BamHI は 6塩基対の配列を認識して切断する。 あるDNAをBamHI により切断した 場合,生じる DNA 断片の平均の塩基対数はいくつになると考えられるか。 次の(ア)~(カ)から 選べ。 ただし, 切断したDNAの塩基配列は, ランダムであると仮定する。 (ア) 160 0的 (イ) 460 (ウ) 4000 (エ)40000 (オ)160000 (カ) 240000

同じ種類の制限酵素で切断とありますが、同じ制限酵素で切断できるということは同じ塩基配列が存在しているということでしょうか？ そうであれば、なぜ同じ塩基配列が存在しているのでしょうか？🙏 お願いいたします！

ませ,そのDNA断片を増幅させる操作を行うことが多い。 まず, DNAを制限酵素 遺伝子を操作する際には, 特定のDNA断片をベクターに結合して微生物に取り込 A で切断して目的の遺伝子を含むDNA断片を切り出す。 次に,このDNA断片を じ種類の制限酵素で切断したプラスミドなどのベクターにDNAリガーゼを用いて組 み込み、これを微生物に取り込ませる。 プラスミドを取り込んだ微生物が増殖する。 る。このように, 目的の遺伝子断片を単離して増幅させることをクローニングという ともにプラスミドも微生物内で増殖するため、目的の遺伝子を増幅させることができ (図2)。 DNA S -制限酵素 目的の遺伝子を 含む部分 cloning 目的の遺伝子を含むDNA断片 GAATTC GAATTC CTTAA G CTTAA G DNAリガーゼで結合 GAATTC CTTAAG DNAリガーゼで結合 同じ種類の制限酵素で切断 ( ベクター (プラスミド) プラスミドは微生物内で 増殖する。 増殖 図2 ベクターを利用した遺伝子のクローニング DNAリガーゼ MOVIE 微生物に取り 込ませる。

(ウ)の初めがなぜUになるのかわかりません。Aではないのはなぜか教えてください。

4 タンパク質が合成される過程に関する次の問いに答えよ。 (1) DNAの塩基配列にしたがって, mRNA が合成される過程を何というか。 (2) mRNAの塩基配列にしたがって, タンパク質が合成される過程を何というか。 (3)1つのアミノ酸を指定する, mRNAの連続した塩基3個の配列を何というか。 (4)図は DNAの塩基配列と DNA の一方の鎖の塩 基配列を写し取った mRNAの塩基配列である。 空欄に当てはまる適当な塩基を記号で示せ。 DNA A_G___TGG ・・・(ア RTC_GGA mRNA ・・・・(イ) ) _U_____C_ ・・・(ウ) 解答 1 (1) DNA･･･ デオキシリボ核酸, RNA ･･･ リボ核酸 (2) DNA･･･デオキシリボース, RNA ・・・ リボ ース (3) アデニン,チミン, グアニン, シトシン (4) A...27%, T. 27%, G. 23% (5) 二重らせん 構造 2(1) アオ→キ→エ→イ→ウ→カ (2) 半保存的複製 3 (ア) アミノ酸 (イ)総数 (ウ)2(エ)酵素 4 (1) 転写 (2) 翻訳 (3) コドン (4) (ア) AAGCCTTGG (イ) TTCGGAACC (ウ) UUCGGAACC

（4）で2パターン答える問題でこの解答だと1パターンしか書いてないように思えるのですがどういう考え方ですか？

163 制限酵素 (2) 解答 (1) 5′- ACGGTACCOGGGTAGGTGACCC |||||||| MATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3 ||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5' (2) 本数・・・3本 長さ・・・ 7kbp, 8kbp, 10kbp (3)6通り (4) 10 15 5' 11 9 5 11 9 3' 5'. (1) 制限酵素 Sma I は、 図1のように 「5'-CCCGGG- 3′」 の塩基配列でDNAを切断する。 この配列は DNA中に2か所ある。 (2)図2のように, 25kbp のDNAが2か所で切断さ れて,10kbp,8kbp, 7kbp の3つの断片になる。 (3) 一直線上に5kbp, 9kbp, 11kbp の3つの長さ の断片が並ぶ並び方は3×2×1=6〔通り〕ある。 (4) (3) で考えた6通りの切断パターンのそれぞれに対 して、制限酵素AとCで同時に作用して, 1kbp, 5kbp, 9kbp, 10kbp の4本の DNA 断片が生じ るのは、5′側から 911-511-5-911-9-5 の場合 である。 制限酵素 BとCで同時に切断して, 2kbp, 5 kbp, 7kbp, 11kbp の4本のDNA断片が生じる のは, 5-11-9,11-5-911-9-5の場合である。 これより、制限酵素 ©が切断する位置は, 11-5- 911-9-5の2つのパターンが考えられる。 酵素 (3) 3' 18 7 (B)

（4）の解答で場合分けされているところに1kbpが入っていないのはなぜです

ら呼各 5 思考 15 3906 (6 7812 ⑦ 15625 (8 166667 ( 東京農大 ) 163 制限酵素 (2) 制限酵素は,2本鎖DNAの特定の配列を認識し, 切断する酵素 である。 例えば, 「SmaI」 という制限酵素は,図1のように 「5′-CCCGGG-3′」 と いう6塩基の配列を認識し, DNA を切断する。 今、図2に示した 25kbp の長さをも ○線状2本鎖DNA DNA 地図 (制限酵素地図) を作製したい。 現在、このDNA についてわかっていることは,以下の4点である。 ① 制限酵素Aおよび制限酵素 B によってそれぞれの矢印の位置で切断される。 2 制限酵素で切断して得られる DNA 断片は10kbp と15kbp の2本である。 ③ 制限酵素 ® で切断して得られるDNA 断片は7kbp と 18kbp の2本である。 ③ 制限酵素 ©で切断して得られるDNA 断片は5kbp, 9kbp, 11kbp の3本である。 注1) 「b」,「kbp」 は塩基対の数で表したDNAの長さを示す。 1kbp=1000bp 注2) DNAの鎖には一定の方向があり,「5」および「3」と書いて表す。 ここでは線状 3' と表す。 2本鎖DNAを模式的に 5′ 7章 O 図 1 J 53 5' 3' -CCclGGG 3' GGG CCC ・5' 図2 min 3' 10kbp A 15kbp DNA (25kbp) 5' ' CCC GGG 3' 18kbp GGG CCC ・5' 3' 7kbp B (1) 下の塩基配列をもつ線状2本鎖DNAを制限酵素 SmaIで処理した場合,どこ で切断されるか。 その位置を図に矢印で示せ。 5'-ACGGTACCCGGGTAGGTGACCCGGGAAATTCTAGGGCCCATGCTTTGACT-3′ ||||||| 3-TGCCATGGGCCCATCCACTGGGCCCTTTAAGATCCCGGGTACGAAACTGA-5' (2)図2に示した25kbp の線状2本鎖DNAを制限酵素 AとBで同時に切断すると 何本の DNA 断片が得られるか。 また, それぞれの長さは何kbp か。 (3) 図2に示した25kbp の線状 2本鎖DNAを制限酵素©が切断するパターンは全 部で何通りと考えられるか。 制限酵素BとCで同時に切断する この25kbpの線状2本鎖DNAを制限酵素④と©で同時に切断すると1kbp,5 kbp, kbp, 10kbp の4本の DNA 断片が, と2kbp, 5kbp, 7kbp, 11kbp の4本のDNA 断片が得られた。 このとき, 制 限酵素 C が切断する位置はどこか。 考えられる2つのパターンを答えよ。 ただし 解答は図2を参考にして図示せよ。 (弘前大)

（4）のAでなぜ内部に挿入されたら発現しないのですか？解説お願いします🙇‍♀️

(東京大) 178 大腸菌の遺伝子組換え実験 あるタンパク質G を指定している遺伝子gを, lacZ 遺伝子を欠いた大腸菌に導入する実験を次のように計画した。 用いた大腸菌は アンピシリン耐性遺伝子とカナマイシン耐性遺伝子を発現しない限り, 抗生物質アン ピシリンと抗生物質カナマイシンに感受性を示す。 ① PCRにより遺伝子を増幅する。 このとき, 増幅された遺伝子の両末端には, タンパク質 X1 とタンパク質 X2で切断される配列を導入する。 ただし, タンパ ク質 X1 X2が認識する配列は完全に異なり, 遺伝子の内部にはタンパク質 X1 と X2 が認識する配列はないものとする。 ② PCRで増幅された DNA をタンパク質 X1 X2 で切断する。 (3) ベクタープラスミドをタンパク質 X1 および X2で切断する。 ここで使用するべ クタープラスミドは,アンピシリン耐性遺伝子とlacZ 遺伝子をもつ。 タンパク 人質 X1 X2はベクタープラスミド上ではlacZ 遺伝子の内部の配列だけを1か所 ずつ切断する。 X1 X2 の切断後は,アンピシリン耐性遺伝子をもつ方の DNA 断片を用いる。

大問2の問2教えてください😢

種 ABC AとB 塩基配列 CACTTGACTGTTCCAGTAACCAGATGTGGT --- T-- A-- GII T-- ----A A-A---G--- GA------ B 2 BC5 AとC 2 3 2 生物種が分岐してからの時間が長いほど、DNAの塩基配列の違いが大きい傾向があること を利用して、生物の進化を推定し系統樹に表すことができる。 表は4種の動物の塩基配列の 違いの度合いを%で表したものである。 また, 図は進化の過程における塩基配列の違いが 大きくなる速度(塩基の置換速度)は常に一定であるという前提のもとに, 表のデータを 用いて模式的に作成した系統樹である。 図中の acは各枝の長さ を表している。 ヒト ゴリラ ヒト ゴリラ オランウータン オランウータン b ゴリラ 1.51 オランウータン 2.98 3.04 アカゲザル C (時間経過) アカゲザル 7.51 7.39 7.10 問1. 表をもとに bの値を求めよ。 6=1.50 130. 問2.ヒトとゴリラの共通祖先がオランウータンと分岐したのが1,300万年前とすると ヒトとゴリラが分岐したのは何万年前か。 解答は千年の位を四捨五入して答えよ。 654

高校生物です。 （2）の出し方が分かりません😭

【1】 制限酵素による DNA の切断 ①ある細菌の DNA は 8 × 10個の塩基([1 ] 塩基対)からなる環状の分子 で、構成する塩基A, T, G, C の割合は等しく, 配列はランダムであるとする。 ② 制限酵素 X は DNAのAAGCTT ハサミ TTC GAA の塩基配列のみを認識して破線のところで切 断する。 ①の細菌のDNAを制限酵素 X で処理した場合, 理論上 [2 ]個 の DNA 断片ができると推定される。 ただし, 4° = 4 × 2" ≒ 4 × 10 とする。

生物154 赤線を引いた部分について詳しく教えてください🙏

37 第 4 リード C+ 大学入学共通テスト対策問題 遺伝子組換えに関する次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 15さんは、イントロンの除 コドン コドン れた緑色蛍光タンパク質 5-GTCACGOGOGAATCATSTOC 中)の遺伝子の DNA 試料 と考え GFP を生産しよう まず, 図1 3-CAGTGCGCAAGCTTAAGTACCACTTCATTACTTAAGCCCCCTT-S LQFP ( ベクター(プラスミド)にGFPの 遺伝子を組みこむことにした。 DNA 試料の塩基 配列を図1に、ベクターの外来遺伝子の組みこみ が可能な部位の塩基配列と構造を図2にそれら 切断できる制限酵素の名称と認識配列を図3に 示す。Sさんは、 (a) DNA 試料を制限酵素 X で, ベクターを制限酵素 Yで切断すれば, GFP の遺 伝子をベクターにつなぎ合わせることができると 考えた。それぞれのDNAをそれらの制限酵素で 切断し,得られた GFPの遺伝子とベクターの DNA を等量ずつ混合して処理し,得られた組換 え DNA を大腸菌へ導入して, アンピシリンを含 寒天培地で培養した。 その結果,複数のコロニ が形成されたが, (b) コロニーに紫外線を照射し ても緑色の蛍光は観察されなかった。 うしの再結合を防ぐ処理をしてから GFPの遺伝 Sさんは, 「ベクターを切断したら、切り口ど 外来遺伝子の組みこみが可能な部位 (マルチクローニングサイト) 5-TACGCGTCATTOOCOCOCA 3-ATGCGGAGTAACCOCOCGT-S プロモーター 耐性遺伝子 図2 Ascl 転写の方向 発現ベクター (4000 塩基対) 5′- GGCGCGCC -3' 3-CCGCGCGG-5 EcoRI 5'- GAATTC -3' 3-CTTAAG-5' 複製起点 BssHII 5-GCGCGC-3 3-CGCGCG-5 _Mul 5-ACGCGT-3 3-TGCGCA-5 第4章 遺伝情報の発現と発生 内は認識配列を は切断面を示す。 子とつなぎ合わせてみなさい」と助言をもらって 図3 改めて実験を行った。その結果,紫外線を当てると緑色の蛍光を発するコロニーが全 体の50%程度出現し, GFP を得ることができた。 (1) 下線部(a)の制限酵素 Xおよび制限酵素 Y の組み合わせとして適切なものを、次の ①~④から1つ選べ。 ただし, 図3に示した各制限酵素の認識配列は,図1およ び図2において塩基配列が明示されている領域以外には存在しないものとする。 Y: EcoRI ② X: BssHⅡ と MIul ① X: AscI ③X: EcoRI Y: MIuI ④ X:MIuI Y: BssHII Y: BssHII と MIul (2) 下線部(b)の原因として最も可能性が高い記述を、次の①~④から1つ選べ。 ① 大腸菌とオワンクラゲの遺伝暗号が異なるため。 ②発現ベクターが大腸菌に入らなかったため。 ③ GFPの遺伝子を含まないベクターが大腸菌に導入されたため。 ④ GFPの遺伝子の途中に終止コドンができたため。 [21 福岡大 改] 165

生物154 赤線を引いたところはなぜこのようなことがいえるのでしょうか？

にサン ・マー G, dc, いずれ って、 取り どの ド d'T ■る 増 リード C+ 0115 大学入学共通テスト対策問題 遺伝子組換えに関する次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 Sさんは、イントロンの除 154 開始コドン 終止コドン I. かれた緑色蛍光タンパク質 5-GTCACGCGTTCGAATTCATGGTGAAGTAATAA occas ( GFP)の遺伝子の DNA 試料 3-CAGTGCGCAAGCTTAAGTACCACTTCATTACTTAAGCCCGCGCGGTT-5 図 1 を用いてGFP を生産しよう と考え,まず, ベクター(プラスミド)にGFPの 遺伝子を組みこむことにした。 DNA 試料の塩基 配列を図1に,ベクターの外来遺伝子の組みこみ が可能な部位の塩基配列と構造を図2に,それら を切断できる制限酵素の名称と認識配列を図3に 示す。Sさんは、(a) DNA 試料を制限酵素 X で, ベクターを制限酵素Yで切断すれば,GFP の遺 伝子をベクターにつなぎ合わせることができると 考えた。それぞれのDNAをそれらの制限酵素で 切断し,得られた GFP の遺伝子とベクターの DNAを等量ずつ混合して処理し,得られた組換 DNAを大腸菌へ導入して, アンピシリンを含 む寒天培地で培養した。その結果,複数のコロニ 一が形成されたが,(b) コロニーに紫外線を照射し ても緑色の蛍光は観察されなかった。 GFPの遺伝子 (717 塩基対) 外来遺伝子の組みこみが可能な部位 (マルチクローニングサイト) 5-TACGCGTCATTGGCGCGCA-3 3-ATGCGCAGTAACCGCGCGT-5 プロモーター 耐性遺伝子 図2 転写の方向 発現ベクター (4000 塩基対 ) 複製起点 AscI BssHII 5-GGCGCGCC-3 5'-GCGCGC-3' 3-CCGCGCGG-5 3-CGCGCG-5' EcoRI 5-GAATTC-3' 3-CTTAAG-5' Sさんは, 「ベクターを切断したら、切り口ど うしの再結合を防ぐ処理をしてから GFP の遺伝 子とつなぎ合わせてみなさい」と助言をもらって 図3 A MII 5'ACGCGT -3' 3-TGCGCA-5 ]内は認識配列をは切断面を示す。 第4章 遺伝情報の発現と発生③ 改めて実験を行った。 その結果, 紫外線を当てると緑色の蛍光を発するコロニーが全 体の50%程度出現し, GFP を得ることができた。 (1) 下線部(a)の制限酵素 X および制限酵素 Y の組み合わせとして適切なものを,次の ①~④から1つ選べ。ただし、図3に示した各制限酵素の認識配列は,図1およ び図2において塩基配列が明示されている領域以外には存在しないものとする。 Y: EcoRI ② X: BssHI と MIuI Y: BssHII ① X : AscI ③ X: EcoRI Y: MIuI ④ X: MIuI Y: BssHII と MIul (2) 下線部(b)の原因として最も可能性が高い記述を,次の① ~ ④から1つ選べ。 ①大腸菌とオワンクラゲの遺伝暗号が異なるため。 ②発現ベクターが大腸菌に入らなかったため。 ④ GFPの遺伝子の途中に終止コドンができたため。 ③ GFPの遺伝子を含まないベクターが大腸菌に導入されたため。 [21 福岡大 改] 165