生物
高校生
解決済み

問3の答えが (f)塩基 で、その解説が「リン酸や糖には窒素が含まれていないため、15Nは取り込まれない」というものでした。

解説の意味がよくわからないので解説の解説して欲しいです

リン酸や糖に窒素が含まれてないことを知ってるのが前提の問題ってこと? 「窒素が含まれていない=窒素を取り込まないから」というのは生物できる人はすぐ思いつくの?

とか色々聞きたいです。

36 発展 DNAの構造と複製 次の文章を読み,あとの問いに答えよ。 窒素の同位体である N と 15 N を用いて, DNA複製に関する以下の実験を行った まず、質量が大きいほうの IN を含む培地で大腸菌を長期間培養して, 大腸菌内の をすべて15Nに置き換えた。その後、質量が小さいほうのHAN を含む培地で増殖させ 14Nの培地に移して1回 2回 3回分裂させた大腸菌からそれぞれ DNA を抽出し 度勾配遠心分離法により質量の違いで分けた。この実験の結果, DNAの複製が であることが明らかになった。 問1 図1は遠心分離したDNA の分布の模式図である。 1回 2回 3回分裂させた 腸菌から抽出したDNA はそれぞれ (a), (b), (c) の位置にどのような量の比で現れる 次の (ア)~(ソ)から (a) (b): (c) の比として最も適切なものを選び, 記号で答えよ。 軽い 中間 重い KR 141 DNA量 (a)(b) (c) 密度勾配遠心管 すべての窒素原子が 14N である DNAを遠心分離した結果 38121 図1 遠心管内の DNA の分布の模式図 T TA AM すべての窒素原子が 15N である DNA を遠心分離した結果 E
Ad b る。 解 ある うな (ア) 1:0:0 (イ) 01:0 (エ) 1:1:0 (オ)1:0:1 (キ) 1:1:1 (ク) 12:0 (コ) 2:1:0 (サ) 2:2:1 (ス) 3:0:1 (セ) 3:2:1 (ソ) 7:0:1 問2 図2は DNAの構造を模式的に表したものである。 (d), (e), (f)で示されている部分を何というか。 また, (d), (e), (d) (f) が結合してできる (g) を何というか。 それぞれ下の語群か (e)- ら最も適切なものを選べ。 (f). リボース 塩基 アミノ酸 酸素 ヌクレオチド g デオキシリボース ( リン酸 問3 IN を含む培地で大腸菌を培養したとき, 15N が取り込 まれるのは図2の(d), (e), (f)のどれか。 記号で答えよ。 問4図2の(h)で示されている結合を何というか。 問5 文中の (ウ) 0:0:1 (カ) 0:1:1 (ケ) 13:0 (シ) 3:1:0 また, こ 内に入る適切な語句を答えよ。 内の語の意味が (g)→ AL. (h) カタログ bood のような DNAの複製の仕組みを, 分かるように 80 字以内で説明せよ。 図番 82 2 (15 埼玉大・改) Chapter 2

回答

✨ ベストアンサー ✨

生物は、外から取り込んだ物質を、そのまま使ったり、分解して他の物質に作り替えて使ったりして生きています。

例えば、タンパク質は、消化分解して、アミノ酸として小腸から取り込んで、血液で全身に配られ、身体の細胞は、それを取り込んで、だいたいそのまま使います(動物)。一方、DNAやRNAの構成単位であるヌクレオチド(図ではg)は、アミノ酸のように、他の生物由来のものをそのまま使わずに、他の物質から細胞内で新たに合成して使います。

この問題は、大腸菌の場合ですが、だいたい同様で、ヌクレオチドは、外部から取り込んだ物質を分解して細胞内で新たに合成します。なので、エサとして、15Nを含む物質を与えると、細胞内で、塩基の窒素が15Nに置き換わったヌクレオチドを作り、含細胞分裂するたびに、15Nを含んだDNAに置き換わっていきます。

ヌクレオチドは、リン酸、糖、塩基の3つの部分からできていますが、窒素を含むのは、塩基だけです。なので、「リン酸や糖には窒素が含まれていないため、15Nは取り込まれない」という解説になるわけです。

もう一つの疑問である、「リン酸や糖に窒素が含まれてないことを知ってるのが前提の問題」か?ということですが、これは、その通りです。入試では、知っていることををのまま問われる「知識問題」と、知識から考えて導き出す「考える問題」に大別されます。リン酸や糖に窒素が含まれていないということは、生物の教科書の最初の方に載っていることであり、これは知識です。

生物ができる人(生物に時間をかけて取り組んでいる人)は、さらに、ヌクレオチドの代謝について調べたり、授業で補足話として扱う先生もいるでしょう(教科書範囲外)。その場合、この問は知識問題になると思いますが、この問では、教科書レベルの知識から、15Nは塩基に取り込まれるということを、考えて導き出すことを求めた出題者の意図だと思います。

すぐ思いつくかどうかは、慣れだと思います。生物は暗記科目だと思われがちですが、生物の成り立ちにはきちんとした仕組みがあります。それを意識しながら取り組むと、覚えも良くなりますし、知識のつながりが生まれ、考えて導き出す力がつくと思います。

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