生物
高校生
解決済み
第５回-4
正解は4なのですが、解説を読んでもどうしてその計算式になるのかがわかりません。ブロッコリーの説明初めの方にも書いてあったので3枚目に貼ってます。わかりにくくてすみません
どなたかすみませんがよろしくお願いします🙇♀️
問4 ケイさんとヒロさんは,ブロックを用いた実験の結果からDNAの半保存的
複製についてまとめた。 次のまとめの文章中の
ア
~
ウ に入る数値
の組合せとして最も適当なものを、後の①~③のうちから一つ選べ。
4
DNAの2本鎖を分離したそれぞれの鎖に対応した鎖をつくっていくと, ブ
ロックを1個追加するごとに、 それぞれの鎖の重さは
いき, 複製が完了すると、 どちらの2本鎖DNAも重さは
の重さは,複製前の2本鎖DNAよりも
ウ
ア
gずつ増加して
イ
gになる。 こ
g軽くなっており、 半保存的複
製による重さの変化を確認できた。
ア
イ
ウ
①
8
80
40
②
8
80
80
(3)
8
200
40
④
8
200
80
⑤
12
120
40
⑥
12
120
80
中
12
240
40
⑧
12
240
80
24.5
17.5時間
ニン (赤)が2個, チミン (緑) が2個, グアニン (青) が
3個, シトシン (黄) が3個である。 したがって, もう
1本の相補的な鎖では、チミン(緑)が2個,アデニン
(赤)が2個,シトシン(黄)が3個、グアニン (青)が3
個となる。この2本鎖DNAの塩基の合計を数えると,
アデニン (赤)が4個, チミン(緑)が4個, グアニン(青)
が6個,シトシン(黄)が6個となる。 全部で20個の
ブロックのうちの割合を計算すると、赤色のブロック
が4個で20%, 黄色のブロックが6個で30%となる。
したがって、正解は①である。
問4 4 (3)
正しい計算とともに, 実験にもとづく考察が理解で
きるかを問う。
問題文のまとめの文章は,「DNAの2本鎖を分離し
たそれぞれの鎖に対応した鎖をつくっていくと, ブ
ロックを1個追加するごとに,それぞれの鎖の重さは
8g (ア) ずつ増加していき,複製が完了すると, どち
らの2本鎖DNAも重さは200(12×10+8×10)g (イ)
になる。この重さは、複製前の2本鎖DNAよりも40
(240-200)g(ウ) 軽くなっており,半保存的複製に
よる重さの変化を確認できた。」 となる。 したがって,
正解は③である。
問5 5 ④
各細胞がもつ遺伝情報が, 分裂によってどのように
伝わるかについての理解を問う。
て,各時期の細胞数を数えることで,比例計算によ
て、細胞周期の各時期に要する時間を求めることが
ラン
周期
きる。 表1の細胞数の合計360個のうち, 分裂期 (前期
中期・後期 終期) にある細胞は45個で, 分裂期に
する時間が2.5時間であることから、1回の細胞層とな
に要する時間をx (時間)として比例式を立てると、
360 (個): 45 (個)=x (時間) 2.5 (時間)
となる。 したがって, 1回の細胞周期に要する時間は、
360×2.5
8
360×2.5
45
45 1
正解は④である。
20 (時間)
Point! 観察される細胞数と細胞周期
ランダムに体細胞分裂をくり返している多数の
細胞を観察すると、長い時間を要する時期の細胞
ほど多く観察できる。 すなわち, 観察される各時
期の細胞数は、それぞれの時期の所要時間に比例
する。
観察された全細胞数ある時期の細胞数
=細胞周期に要する時間 : ある時期に要する時間
ただし、このことが成り立つためには、 観察した
細胞すべてが,
・同じ細胞周期 (同じ所要時間) である
・ランダムに分裂している (同調していない)
ことが必要である。 実際の観察では、分裂をやめ
て分化しはじめた細胞も、間期の細胞として数えら
れてしまう可能性があるので, 注意が必要である。
体細胞が行う分裂は、受精卵がもっている遺伝情報
を正確にすべての細胞に分配するための作業であり,
遺伝子DNAは間期に正確に複製されたのちに分裂期
に正確に分配される。 すなわち, 分裂によって生じた
細胞では、もとの細胞がもつ遺伝情報が正確に分配さ
れるため、分裂によって生じた間期の細胞がもつ遺伝
情報はすべて同じである。 したがって,正解は④であ
る。
6 6
細胞周期の各時期の細胞数の割合から,各時期に要
する時間を推定 (計算)できるかを問う。
すべての細胞が同じ長さの細胞周期をもち, ランダ
に分裂している (同調していない) 細胞集団におい
問7
(5)
細胞周期に伴うDNA量の変化を理解しているか.
また細胞周期に要する時間を正しく計算できるか
を問う。
細胞1個あたりのDNA量はS期 (DNA合成期) 2
倍になり, 分裂期 (M期) が終わるときに半分に減る。
したがって, G期 (DNA合成準備期) の細胞に含まれ
るDNA量を1とすると, G2期 (分裂準備期) と分裂期
の細胞に含まれるDNA量は2となり, S期の細胞に
含まれるDNA量は1と2の間になる (次図参照)。 分
裂期の細胞に含まれるDNA量と同じDNA量をもつ
G2期の細胞と、分裂期の細胞とを合わせたものが全
体の30%であり, G期の細胞が全体の40%であるこ
とから, S期の細胞は全体の30%であり,細胞集団が
第1問 遺伝子とそのはたらきに関する次の文章 (A・B) を読み,後の問い (問1)
7) に答えよ。 (配点 20)
A ケイさんとヒロさんは,授業で学習したことについて話し合った。
ケ
ケイ:今日はDNAの複製についてのお話だったね。 半保存的複製ということば
がキーワードだったね。
DNAの半保存的複製について, 重さの異なる DNA を用いて証明した研究
を学習したけれども,私たちにも何か実験のようなことができないかな。
イ:DNAは鎖状なので, 鎖状になるものといえばおもちゃのブロック (図1)
かな。 例えば、形は同じで,色と重さの異なるブロックを使うとどうなる
だろう。
ヒロ:じゃあ、赤色・緑色・青色 黄色の4色のブロックを (a) ヌクレオチドに見
立てて,それぞれ12gのものと8gのものの2種類がある設定にしてみよ
う。赤色はアデニン、緑色はチミン, 青色はグアニン, 黄色はシトシンを
示すことにして,DNAの2本鎖はブロックをつなげた1本鎖を横にくっ
つける形で示そう。
ケイ:まず,色の組合せを設定して12gのブロックを10個つないで1本鎖をつ
くろう(図2)。これを2本鎖にしてから,それぞれの鎖に対して8gのプ
ロックを用いて半保存的複製の作業を行い, 両方の鎖にブロックを1個追
加するごとに全体の重さをはかることにしよう。
図 1
STG
C
TAGO
黄緑青黄緑 赤 青 黄 青 赤
C G A T
C G
GCT
GA
図 2
(第5回-1)
回答
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教えてくださりありがとうございました🙇♀️わざわざ紙に書いてくださり本当にありがとうございました🙇♀️とても見やすくて頭の整理がしやすかったです！！ブロックをブロッコリーと勘違いしてて、質問文で変なこと言っててすみません！！gとdnaが出てきたのでついブロッコリー🥦と早とちり？してしまいました…しっかり文を読むよう心がけます！！
本当にありがとうございました😊