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生物 高校生

イとウの違いがよく分かりません。 私はウを選択したのですが答えはイでした。

B 2019年 名古屋大学 真核細胞の細胞分裂は、細胞周期と呼ばれる一連の秩序だった過程を経て行われる。 通常の体細胞分裂の 細胞周期は G1期 S期 G2期 M期の4つの時期からなり、これら4つの時期が秩序だって進行している。 DNAの複製は特定の時期にのみ起こり、他の時期には起こらない。これを調節するしくみがどのようなもの かを考えるため、ある動物の体細胞の集団を用いて実験を行った。この細胞集団は、同じ細胞周期の長さ(時 間)で活発に細胞分裂を行っているが,個々の細胞の細胞周期の時期はばらばらであり、さまざまな時期の細 胞を含んでいる。そこでまず, 細胞を G1期 S期, G2期 M期に分けて集めた。 次に、 G1期, S期または G2期のいずれかの2つの細胞を融合させて、1つの細胞に2つの核をもつ細胞を作った。融合後の細胞を培 養し、融合した直後から経時的に2つの核のDNA複製を調べたところ、 図1のようになった。 G 融合前 融合直後 G₁ S G₁ 数時間後 2つのG1期の核は細 胞が融合して数時間後 に、同じタイミングで DNA 複製を開始した。 S期の核は DNA 複製 を続けた。G期の核は 細胞が融合してすぐに DNA 複製を開始した。 図1 細胞融合の実験 S G2 S期の核は DNA 複製 を続けた。 G2期の核で DNA 複製は起こらな かった。 問1 真核細胞にはゲノムDNA の複製を開始させる因子が存在し, それによって DNA 複製が調節されるこ とが知られている。 図1の実験結果をふまえ, DNA 複製の調節について説明する以下のア~オの文章の うち適切なものを2つ選び、記号で答えよ。 ア G1期に DNA 複製が起こらないのは, DNA 複製を開始させる因子は存在するが, 核 DNA 複製 の準備ができていないためである。 イ S期に DNA 複製が起こるのは, S期になるとDNA 複製を開始させる因子が細胞質に現れ、 これが 核に作用して DNA 複製を開始させるためである。 ウS期にDNA 複製が起こるのは, S期になると DNA 複製を開始させる因子が核に現れ,これが核に とどまって DNA 複製を開始させるためである。 G2期にDNA 複製が起こらないのは,核でDNA 複製の準備はできているが, DNA 複製を開始さ せる因子がないためである。 オ G2期に DNA 複製が起こらないのは,核で DNA 複製を開始させる因子が作用できないようになっ ているためである。

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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2 これは、塩基対をヌクレオチド数に変える(2倍する)必要はないのですか? 真核生物の似たような問題だと2倍してヌクレオチド数で考えてた気がするのですが、、、

その発現 ●ヒント (九州歯科大改題) 問2. アミノ酸の平均分子量はタンパク質中のものであり, ペプチド結合が形成されるときに脱離する水の 影響は考えない。 思考作図 計算 EO VAPAA ADU DAU 複製起点 5' 外側の実線 (DNA このヌクレオチド鎖) が時計回りに 5'3' の方向 3' 101.環状 DNA の複製DNAの複製に関する次の各問いに答えよ。 1. 右図は大腸菌の環状ゲノムの模式図で、2本 の実線はそれぞれ DNA のヌクレオチド鎖を示し ており,外側の実線 (DNAのヌクレオチド鎖)が 時計回りに5'3' の方向を向いていることとす る。 複製の開始から終了までの間で、全体の4分 の1までDNA合成が進んだときの状態を示す模 式図を描け。なお、新生鎖のリーディング鎖は実線, ラギング鎖は点線で書くこと。模 式図では DNA のらせん構造や塩基対形成は省略してよい。 問2.大腸菌のゲノムサイズは4.5×10°塩基対である。 大腸菌のDNAポリメラーゼは 毎秒1000塩基の速度で DNAを合成できるとして,複製の開始後,1回の複製が完了す るまでにかかる時間は何分何秒か答えよ。 ヒント 20. 学習院大改題) 問12. DNA の複製では,複製起点から両方向にリーディング鎖とラギング鎖が合成されていく。

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生物 高校生

リードLight生物基礎の問題です。この問題の理解ができないのですが、細胞あたりのDNA量と経過時間が0のところで蛍光を発するヌクオレチドを培地に加える訳ではないっていう解釈であってますか?

思 154 DNA の複製に関する次の実験について、以下の問いに答えよ。 適切な培地を入れたシャーレで, 24時間に1回分裂しているヒト由来の培養細胞 がある。このシャーレに,蛍光を発するヌクレオチドを添加して実験を行った。 ※蛍光顕微鏡を用いて観察すると,このヌクレオチドが取りこまれた部分が, 蛍光を 発するのが観察できる。 【実験1】 蛍光を発するヌクレオチドを培地に加え,1時間細胞に取りこませた後, 蛍光顕微鏡を用いて観察したところ, 蛍光を検出できる核をもつ細胞が見られた。 【実験2】 蛍光を発するヌクレオチドを培地に加え, 3時間細胞に取りこませた。そ の後, 培地を洗い流し, 蛍光を発するヌクレオチドを含まない培地を新たに加えて さらに10時間培養を続けた。 その結果, 蛍光顕微鏡を用いて観察すると, 蛍光を検 出できる分裂期中期の染色体が見られた。 (1) 右図は分裂している細胞における, 細胞 当たりの DNA量の変化を示したもので ある。 下線部の細胞が, 蛍光を発するヌ クレオチドを取りこんだのは,グラフの ① ~ ④ のどの時期か。 細 3 ① ② ③ ④ 細胞当たりのDNA量(相対値) 2 1 0 3 69 12 15 18 21 24 27 30 (時間) 経過時間 (2) 実験2の蛍光を検出できる染色体では,図A で示す分裂期中期の染色体のどの部 分が蛍光を発しているか。 次の中から最も適当なものを1つ選べ。 ③ ④ ⑤ ⑥ A ① ② 蛍光を発している部分 蛍光を発していない部分 1101

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生物 高校生

高校生物 DNAの複製についての問題です。 2枚目A鎖B鎖の中に複製が進む方向を書いたのですが、あっていますか?右上と左下がリーディング鎖、左上と右下がラギング鎖だと思ったので、回答は (1)A (2)Aだと思ったのですが、真逆でびっくりしました。何が間違っていますか?

15 章 103 DNA の複製(2) 生物の遺伝情報(b) 5'-AGTC-3' 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 (a) 5'-AGTC-3' (神戸大) (c) 5'-AGTC-3' 領域2 領域 1 相補的に対合した二重らせん構造をも A鎖5 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 3° B鎖3' X5 (d) 3'-AGTC-5" 0:0 (g) 3'-AGTC-5' 複製開始点 100ヌクレオチド (e)3'-AGTC-5' (f)3'-AGTC-5' 製開始点付近の構造を模式的に示したものである。ケスキ (1)領域において, 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 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 東北大)

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