ページ1:

光合成
Date
P77.
光合成
<反応式>
いい生物が光のエネルギーを利用してATPを合成し
それを利用して有機物を合成するはたらき
チラコイドで行う!
ストロマで行う!
光エネルギー
6CO2 + 12H2O
↑
葉緑体
NOO
チラコイド)=光合成色素を含む
CHRO6+60=+6H2O.
グルコース
(ストロマ
「エネルギー
吸収
している
ストロマ
チラコイド) 社会
(クロロフィル、カロテン
Oood
グラナ)
キサントフィル)
など
ストロマ
酵素を含む
有機物の合成
光合成の過程
1. 光エネルギーの吸収
場所
明反応
電子
21
水の分解
→チラコイドー
3,
NAPPHの生成
暗反応
4.
ATPの合成
い
C6H12Oの合成
ストロ
光エネルギー
吸収
チラコイドー
クロロフィルa
光化学紅
光化学系
(NADP)←
NADPH+H+
ADP)
(ATP)
40キャン
Co
もう
いらない
カルビジ
ベンソン回路
有機物
[Cotage
できる
A
回路の中に
CO2 入っていく!!
NADPE
ATP
06111206
大活躍
(グルコース)
ATP合成酵素が
水素イオンをする
ATPが
できる

ページ2:

No.
Date
P.75
ミトコンドリアの
マトリックス
02
・2AT.P
↓
脂肪
グリセリン
+
脂肪酸
(β)
↓HO
解糖系に入る!!
・クエン酸回路
2ATP
炭水化物
グルコース
ピルビン酸
アセチルCA-
細胞
(CaH12O0
脱アミノ反応
タンパク質→
アミノ酸
有機酸
電子伝達系
34ATP
C20種類ある
CO2
ミトコンドリアの内閣
NH3
→尿素
CsCamScannerでスキャン

ページ3:

○チラコイドでの反応
-(XKERI).
54e
(光化学系)
No.
Date
(12NAPP+)が上に上がっ
(24€)
24e7
電子伝達系
・12H2O
たから、下に下げたい!
(2/VADPH
+
H*.
水を分解する!
60g24+
H+H+H+H+
H
H+
HT
H+
H+H+.
H
CATP
H+
合成
この電子を
酵素
12H2O→602+24H
つかう!
24e
H
(18APPL
18ATP
カルビュ
ベンソン回路
ストロマ
(リン酸化)
H+
をまわす
ロストロマでの反応(カルビン・ベンソン回路
12NAPP+
12CNADPH+H+
12NADPH
18ADP
グルコース
C61711206
気孔からCO2を
x6
×12
GAPP
とり入れる
↓
リブロース
○
x12
-- ATP.
ニリン酸
ルビスコという酵素
(RuBP)
↓
ADP←
PATP
・ホスポガリセン酸(ルビスコ)
PGA
×12
(Cs.
Ccs Cam Scannerでスキャ
リグロースニリン酸
からホスホヴリ
セン酸になる

ページ4:

No.
Date
いさん
レー
カム
C3 植物
C C+ 植物, CAM植物
CO2は
できる。
リブロースニリン酸と反応しホスホグリセリン酸
(C3)
L(cm)
.
C4 植物
酵素
20310
PEPカルボキシ
(C3
ラーゼ
CO2
ひらきたくないから、
CO2が少なくても
大丈夫
カム.
CAM植物
CO2
(トウモロコシ、サトウキビなど)
C4 回路
ATP ADP
CO2→
カルビン
酵素
ベンソン回路
ルビスコ
65
C4
(葉肉細胞)
夜に気孔を開く。
←ルビスコという百売に
おかげ!
C3ができるから
C3 植物
C4 植物 水
XX(NADP+).
有機物
・けがんそくしょう
(維管束細胞)
(サボテン
など)
NAPPH
NADP+
ATP
ADP
CO2
・カルビン
ベンソン
回路
(3)
3
あついところの
植物。
あらいから
水を出したく
ないけどCOz
はほしい...
有機物をつくるため、
涼しい気候のときにCO2を
ためておいて、必要になったとき
にカルビンベンソン回路へ。
ふつうの植物にC4日
路はない!
カルビン・ベンソン回路
をまわすために
⇒NADPHとADPが
必要
(リンゴ酸
液胞
cs CamScannerでスキャン
有機物

ページ5:

No.
Date
細菌の炭酸同に
CO2
同化 無機物有機物
(光合成細菌)
(緑色硫黄細菌、紅色硫黄細菌)
原核生物だから
バクテリオクロロフィル(光合成色素)をもっ
葉緑体がない。
→かわりに
バクテリオクロロフィルをもつ
バクテリオ
H+,e-
水のかわりに硫化水素
クロロフィル
(H2S)(S) ATP
・ベンソン
回路
有機物
→硫黄はいらない。捨てる
.CO2
水素イオン、電子、ATP
"
をとりだす。
<反応式>
北エネルギー
6002 +12 H2S(CoH1O6)+6H=O+12,8
(シアノバクテリア )(ネンジュモなど)
co2をとり入れ、カルビンベニソン
回路を回し、有機物をつくる。
し
クロロフィルa (光合成色素)さ
流れに植物と同じ。
亜硝酸菌
(化学合成細菌
(亜硝酸菌、硝酸菌など)
化学エネルギーを使う
亜硝酸菌:
2NH4
++ 302
→2ND2+2H2O+4A++
土の中のアンモニアを酸化
→亜硝酸イオン、水、水素
イオン、化学エネルギー
ができる
エネルギー
↓
有機物の合成
→化学エネルギーで有機物につくる。
硝酸菌は、亜硝酸イオンを酸化
es CamScanner でスキャン

ページ6:

窒素同化
NH4+ NO3-から有機窒素化合物を生成
無機物
タンパク質、核酸、ATPなど
根 NH++ Mos
窒素同化
(有機物)
-NH2
ノグルター
ミン酸
(グルタミン酸)
アミノ酸
アミノ基
-(N₂).
(
(有機窒素化合物)
転移酵
α-ケトダル
グルタミン
タル酸
NONO2
->>>
NHE
2パターンで
入る
根粒菌
硝酸体
硝酸菌
(亜硝頭菌
(窒素固定細菌)窒素固定をする
(No
NHG)をつくるこ
マメ科植物
と丼している!
根粒菌 アゾトバクター、
クロストリジウム、ネンジュモ
cs CamScannerでスキャン
おちば
葉 NOS NO2
にまた戻す
グルタミン酸をグルタミンに、
αークトグルタル酸を
グルタミン酸にして
アミノ基転移酵素をつかって
-NH2をつくり、
有機酸からアミノ酸をつくる
アミノ酸を有機窒素化合物
にする。
ネンジュモ→シアノバクテリア
のなかま

ページ7:

No.
Date
<相利先生>
根粒菌は空気中から取り入れた窒素を還元して、NHatに
変え、マメ科植物はそれを用いて窒素同化を行う。
根粒菌に従属栄養生物であり、炭素同化を行うことが
できないので、マメ科植物から有機物を得ている。
このように、双方が利益を与えあって生活している関係を
相利共生という。
<例>
窒素固定)
N2
NH4
・マメ科
根粒菌
植物
(有機物)
窒素同化で合成
動物
<脱室>
*
無機窒素化合物
合成
土壌中
中の脱窒素細菌
NOュー
できない
有機窒素化合物
NO3の0を呼吸に使う。
(亜)(税務) (酸素)
イオン!
イオン
↓
Nを(N2)にして大気中に放出
有機化合物を食物として
取りこみ、アミノ酸までに消化
→>>
アミノ酸につり変える。
CS CamScannerでスキャン
タンパク質、核酸、ATP
などを合成

ページ8:

Date
•
DNAの構造を複
DNA 約190cm
・染色体 46本
DNA.
DNA(デオキシリボ核酸)
ヌクレオチド
Q(者)
長い!
→からまらないように
ヒストンに
1
まきつけている
1本(4cm)
→(ヌクレオソーム)
↓さらに集まる
(クロマチン)
(塩基)
(リン酸)
(糖
(Aアギュン Gガイニン、シトシンで
チミン
・(デオキシリボース)
5'末端
3'末端
TA
CG
4
3.末端
51粒
CS.CamScanner でスキ
3
51
相補性
→シャルガフ
0⇒炭素
3から出てる→3
5015
→5秒

ページ9:

No.
Date
DNAの複製
11
PNAのコピー
(半保存的複製)
✓
ち
-3'
(プライマー)
(DNAヘリカーゼ)
でほどく
(DNAポリメラーゼ)
・プライマー
※DNAはぢ
のびる。
3′に
DNAヘリカーゼ
5'
3
5
(NAポリメラーゼ)
リーディング鏡
51
←のびるとほどける方が
岡崎
-31-
・フラグメント
・同じ
31
(DNAリガーゼ)
ラギング鎖
cs CamScannerでスキャン

ページ10:

15N
1410
11
||
5
11
| | ||
✓ L L L
No.
Date
| | ||
π
←INの重いPVA
←中間の苦
←中間と軽いDNA
|| | || || | || || 6 3 2 = 3 =
L S L A A A A
遺伝情報の発現遺伝子から、機能をもったタンパク質が合成され
DNA →
RNA
7:
ること。
ヒトのゲノム
タンパク質
約
(セントラルドグマ)という流れ..
30億)塩基対
翻
(クリック)が発見した
ヒトの遺伝子数
約(2000)
翻訳
the Lut
RNAについて
ニリボ核酸
(1)本鎖
・構成単位…ヌクレオチド
・Aアデニン
・V ウラシル
←
リボース
[ts CamScannerでスキャン
・Gグアニン
・C シトシン
ノチミン
DNAはT
2本鎖
オキシス

ページ11:

Date
い
がた
0000
[スプライシング]
鋳型
C
遺伝情報の発現
A.ATCG
GUUA GC.
-RNA
G
RNAポリメラーゼ
・核内
という酵素によって
合成
[転写](イントロ)
♪(エキソン)
VAG
0
NA
ウラジルが
A
G
A
C
(サボソーム)
(ランチコン)
[翻訳]
取りのぞかれる!
((スプライシング)
mRNA
(核膜孔)
→
(核膜)
番羽訳されて
→イントロン
翻訳される
→エキソン
メッセンジャー
mRNA
transfer
=
伝館BMA
INA=転移RIA
メチオニン
こっちに
対応
てる!
(コドン)
AUG
AUGAGC
セリン
ARNA
-mRNA
cs CamScannerでスキャン
メチオニ
セリン
[ペプチド結合]
①リボソーム
●rRNA
(リボソームRNA)
●リボソームタンパク
からはる!
と
コドンとアンチコドンド
どっちか ↑
UGA
テスト

ページ12:

・翻訳の
方向
原核生物のタンパク質合成
核なし
→転写と翻訳が同時に
スプライシングなし
転写の方向
XDNA
方向をテストで
聞かれる!
mRNA
(RNAポリメラーゼ)
リボソーム
この領域を
翻訳している
cs.CamScannerでスキャン

ページ13:

Date
遺伝情報の変化と形質への影響
突然変異 DNAの塩基配列の変化
放射線、化学物質などにより
1.換
1つの塩基が別の塩基におきかれる変化のこと。
1つのアミノ
1何パターンも
が指定して
0
②
II. AAA
A ATI
置換によってコドンが
10
A
A
A
T
指定するアミノ酸が
ト
B
変化すると、形質に
VIVAA
影響が現れる。
A. A
アミノ酸を指定してい
プロリン
フェニル
アラニン
アスパラギン
コドンが終止コドンに
変わると、正常なタンパ
・終止
タンパク質が
変わらない
・合成されず、大きな影響が生じる。
2挿入
TT
AA
C
ヌクレオチドが
T
1
1つ挿入される。
(挿入)
タンパク質に大きな変化
/変異が起こっても
残っていられるため、
1番起こりやすい。
A
ACC
フェニル
ガルタ
トレオ
コドンの読みわくが
ご酸
アラニン
ずれる⇒フレームシフト
3.欠失
TT
ヌクレオチドが1つ
失われる()
C C
タンパク質に大きな
変化
V
A C C G C
ロイシンアスパラ
ギン
アルギ
ニン
cs CamScannerでスキャン

ページ14:

遺伝子発現の調節
い
遺伝子からタンパク質を合成
水晶体細胞
SS クリスタリン
発現の遺伝子
(SSS)
(SSS)
すい臓の細胞
インスリン
発現の遺伝子
受精卵
SS. アクチン
筋細胞
発現の遺伝子
○原核生物の発現の調節
~ラクトースオペロン~
1,ラクトースがない時
ラクトース分解酵素は、必要ない。
"
発現しない
調節遺伝子プロモーター
オペレーター
ラクトース分解酵素の
遺伝子
PNA
リプレッサー
Date
同じだけど発現す
場所が違う!
転写をするためには、
RNAポリメラーゼがプロモー
ターにくっつくはずだが、
リプレッサーがオペレーター
にくっつくことでRNAが
プロモーターにくっつかず!
転写されない。
RNAポリメラーゼ
ぜんであわせ
オペロン
オペロン説
DNA
2,ラクトースがあるとき
ラクトース分解酵素は、必要
RNAポリメラーゼ
TIRINK
CS Camascanner.で
"
発現する
1975
=> ジャコブと
モノーによって提唱
ラクトースを
したためと
トラクトース 転写
西(ラクトースを
分解する

ページ15:

No.
Dato.
真核生物の発現調節
・クロマチンがほどける。
CDNAヒストン→ヌクレオソーム)
・RNAポリメラーゼはプロモーターに結合
+
(基本転写因子)
"1
転写複合体
リプレッサ
原核生物で
いうと
オペレーター
○調節タンパク質が、転写調節領域に結合。
PNA ピストン
to
ヌクレオソーム
たくさん→70マ
。
・アクチベーター 転写を(促進)
・エンハンサー
●リプレッサー 転写を(抑制) サイレンサー
調節遺伝子
DNA.
転写・翻訳
調節タンパク質
離れている
転写調節領域
・プロモーター 転写される領域
転写板分体が
PNA IN
基本県 RNA
プロモーターに
C, IC!
ポリメラーゼ
折れ曲がる!
転写複合体
移動する→アクチベーター
しない→
・リプレッサー
調節タンパク質
CS CamScannerでスキャン.
←曲がることが
真核生物の
物
!

ページ16:

。
細胞融合
バイオテクノロジー
(例) トマトとジャガイモの細胞融合
トマト
・(セルラーゼ)
で処理
ジャガイモ
ts CamScanner でスキャン
・プロトプラスト
ポマト
(ポリエチレン)
(ブリコールで処理
・電気ショック
No.
Date
上にトマト
下
ジャガイモ

ページ17:

発現
転写、DNAの塩基配列がRNAの塩基配列へ
写し取られること。
x
凸転写
翻訳…RNAの塩基配列がアミノ酸配列へおき
RNA
かえられること。
凸翻訳
発現遺伝子がはたらいて機能をもつタンパク質
が合成されること。
アミノ酸
配列
GGG
B
タンパク質
<RNAの合成>
①DNAに存在するプロモーターに
RNAポリメラーゼ(RNA合成酵素)
という配線が結合。DNAの2本鎖が
ほどけ、水素結合が切れる。
② 鋳型鎖の塩基にリボヌクレオシド
ミリン酸が水素結合。
チミン
ウラシル
の代わりにUになる。
3 RNAポリメラーゼのはたらきにより、
2つのリン酸がとれて先に結合していた
ヌクレオチドに連結。(プライマーは
必要ない)
④RNAポリメラーゼが鋳型鎖を
3→5′の方向に移動して③の過程
を繰り返し、RNAが5→3′の方向に
合成される。
⑤ RNAポリメラーゼがDNAの特定の塩基
配列をもっ領域に達すると、RNA合成
が終了し、RNAがDNAからはなれる。
cs CamScannerでスキャン
<翻訳>
①mRNAが細胞質へ移動リボソーム
で翻訳。
mRNAで連続した塩茎3つずつの配列
をコドンといい、
コドンがアミノ酸を
指定。
② tRNA(転移RNA)はそれぞれ特定の
アミノ酸を結合して、リボソームに運搬する
投割をもつ。
URNAは、運搬するアミ酸の種類に応じた
特定の塩茎3コの配列(アンチコドン)をもち、
ここでmRNAのコドンと結合。
③ rRNA (リボソームRNA)は、リボソーム
タンパク質とともにリボソームを構成している。
リボソームは大サブユニットと小サブユニット
でできている。
真核細胞では、大サブユニットに3種類、
小サブユニットに1種類のRNAが含まれて
いる。

ページ18:

半保存的複製
DNA の複製について述べた次の文章を読み,下の各問いに答えよ。
1958年, メセルソンと( 1 )は,次に述べるような大腸菌を用いた実験を通して,DNAの複製が(2)
的に起こることを明らかにした。
大腸菌を USN が含まれる塩化アンモニウムを窒素源とする培地で何世代も培養し, 大腸菌の DNA に含
まれる窒素を IN に置き換えた。 この菌をふつうの窒素 14N を含む培地に移し、 何回か細胞分裂を行わせ
た。14N を含むアミノ酸の培地に移す前の大腸菌(3), 移してから1回目の分裂をした大腸菌(4),2回目の
分裂をした大腸菌(5), 3回目の分裂をした大腸菌(6), 4回目の分裂をした大腸菌 (7) から, それぞれ DNA
を取り出して塩化セシウム溶液に混ぜ, 遠心分離した。
次の図A~G は,予想される DNAの分離パターンを示したものである。 ただし,各層の DNA の量は
等しく示されている。
DNA層
①
(2) ---
(3
A
B
C
D
E
F
G
スタール
保存
問1. 上の文中の空欄 ( 1 )には適する人名を,(2)には語句を答えよ。
問2. ふつうの窒素は質量数14の14Nであるが,これと同じ化学的性質をもつ質量数15の窒素は ''N と
呼ばれる。このような元素を一般的に何と呼ぶか。 同 (放射性同位体)
問3. 上の図に示された ①~③の各層のDNAには,どの種類のNが含まれるか。 アNのみ、イ
のみ、ウ.14N と 15Nの両方からそれぞれ選び, ア~ウの記号で答えよ。
?②ウ③イ
問4.(3)~(7)の大腸菌から得られる DNA 層を示す図はそれぞれどれか。 A〜Gで答えよ。
問5. (5)~ (7)の大腸菌から得られる DNA 層の量の比はどうなるか。 ①②③=1:1:1のように, 最
も簡単な整数比で答えよ。
28
28.12:30(5)
:2
2
2.
15
30
:
「
F
(3)(C
(4)/B
(5) D
(1)(D
(171/D
|| 1| 1| 1| 11 ⑥
6
5
(5)
①
:2
60+2=62:2
(( 6 ) (0 : 2) = ③
((7) ①②③
:0
6:2
3:=
0
@n-1.
3-9=2
14:2.
37836
1
こ
1:0
Q
412=8.
7回目の分裂をした大腸菌
124+2=126:2
CS CamSanneretz
:②:
=
63: 1:0
回の回目の分裂をした大腸菌は?
2-110
22"-2
スキャン
23-8-17

ページ19:

問題 1
次の(ア)~(エ)の文章は, DNA の遺伝情報からタンパク質が合成される過程について説明したものである。 以下の
問いに答えよ。
(7) DNAの一方の鎖の塩基に相補的な塩基をもつRNAのヌクレオチドが結合する。
(イ) mRNAの塩基配列にもとづいて, アミノ酸が結合し, タンパク質が合成される。
(ウ) DNAの塩基対どうしの結合がほどけて1本鎖になる。
(エ)隣りあったRNAのヌクレオチドどうしが結合してmRNAができる。 ウ→3→
(1) (ア)~(エ) をタンパク質が合成される反応の順に並べかえよ。
(2) (イ)の過程は遺伝情報の何とよばれているか。
(3) (イ)の過程では, mRNAの連続した人
る数字を答えよ。
3
発現翻訳
個の塩基配列が1つのアミノ酸を指定している。 空欄にあてはま
(4) AGTCCACTGAGT の塩基配列をもつDNA鎖がある。
① この DNA 鎖の塩基配列をもとにつくられる RNAの塩基配列を答えよ。UCAGGUGALUCA
② このDNA鎖が指定するアミノ酸の数はいくつか。
問題2
Rua
4つ
VAC WU CGU JAA AAG CAU GAC CCA ACC GCG UGA ACU
trpL遺伝子のDNA配列は5'一ATG AAA GCA ATT TTC GTA CTG GGT TGG CGC ACT TGA-3' であり, ペプチド
をコードしている。 右の表は遺伝暗号表である。
trpL遺伝子から合成されるペプチドの長さ(アミノ酸数)はいくつか, 答えよ。 また, 翻訳開始のアミノ酸を
1番目としたとき, 6番目のアミノ酸は何になるか答えよ。
アミノ酸→
バゴ
これの
目→バリン GUA
対になるDNAを考える
↓
AMA
PNA
これのRNAを考える。
逆側
・対MA TAL TTT
COT TAA
AAG CAT GAC CCA ACC GCG TCA ACT
FMA AUG AAA GCA AUU
開始コドレ
VUCQUA CUG GGU UGG CGC AGU UGA
cs CamScannerでスキャン
終止
コドレ