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生物 高校生

問6~9が分かりません。 答えは問6が「g」、問7が「c」、問い8が「e」、問い9が「い、お、か、き」です。 問題は2015年の京大のものです。

【2】 <R750B11> 2015 京都大学 (B) ヒトでは、女性はX染色体を2本, 男性はX染色体とY染色体を1本ずつもつ。 女性の2本 のX染色体はそれぞれ父親と母親由来であるが,一方が不活性化,もう一方は活性化され、不活性 化されているX染色体上の遺伝子が発現しなくなることが知られている。2本のX染色体のどち らが不活性化されるかは細胞により異なり、父親由来のX染色体が不活性化している細胞と母親 由来のX染色体が不活性化している細胞の割合は、組織によっても、個人によっても異なる。 DN Aは4つの塩基(A: アデニン, G: グアニン, C: シトシン, T: チミン)からなる。 Cはメチル(C Ha)基をもつCm と, もたないCに区別することができる。 X染色体上に存在する遺伝子 44 塩基配列 CCGG は, 不活性化したX染色体上においてはC Cm GGに変化している。 制限酵素 Msp 1 と Hpa ⅡIは, ともに CCGGを認識部位とするが、 Msp 1 は CCGG と CCm GG の両者を切断するのに対して, ImaⅡ は CCGG のみを切断し、 CCmGG を切 断できない。 図1に示すように、 PCR プライマーに挟まれた領域が制限酵素で切断されたDNAは PCR 法で増幅されない。 また, 遺伝子4は3塩基の繰り返し配列(CAGCAG・・・)をもち,その 長さは対立遺伝子により異なるため、対立遺伝子の由来した親を特定することができる。よって, DNA を Hpa Ⅱで処理した後に PCR 法で増幅することで, 女性における2本のX染色体の不活性 化状態を解析できる。 いま、 父親および母親の末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素処理せずに用いて,図1 のように遺伝子 A にプライマーを設計し PCR法により増幅した。 父親と母親由来のPCR産物を 電気泳動したところ、図2の左から1番目と2番目に示すようなバンドパターンが得られた。 XX Qory ACCGG A CCGG A CAG CAG J MSPI 問6 母親のDNAを制限酵素 Msp I で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。 予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 X染色体上に存在する遺伝子の変異が原因である疾患の多くは男性が発症するが, 女性の場合、こ の変異遺伝子をもつX染色体が活性化している細胞の割合により, 様々な程度で発症する。 いま,X染色体上に存在する遺伝子の変異によりタンパク質Bの酵素活性を失う疾患にかかっ ている患者をもつある家系を検討する。 このタンパク質Bは、末梢血液の細胞でのみ発現し、 末梢血 液の細胞を用いた酵素活性を測定することで解析可能である。 図2に,この家系 (両親と兄,姉, 妹, および, 母の弟の6人)におけるタンパク質Bの酵素活性と 遺伝子 A の PCR法の解析結果を示す。 PCR法には、末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素 処理しなかったもの, および, 処理したもの (男性は処理しないもののみ)を用いている。 電気泳動の 各レーン間のバンドの太さの違いは考慮しない。 なお、この遺伝子 / は活性化されているX染色体でのみ発現する。 また, 遺伝子Bは遺伝子の 近傍に位置し, 組換えは起こらないものとする 問7 母親のDNAを制限酵素 Ena ⅡIで処理した後、図1に示すようにPCR 法で増幅した。予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 問8 姉のDNA を制限酵素 Hpa Ⅱ で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。予想され る電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 HMI 問9 妹のDNAを図1に示すように、制限酵素 EaⅡで処理せずにPCR 法で増幅した場合と、制 限酵素 IIa ⅡIで処理した後に PCR法で増幅した場合、電気泳動のバンドパターンの組み合わせは、 複数の可能性が考えられる。 次の選択肢(あ)~ (L)が示す組み合わせのうち、可能性のあるものを すべて選び解答欄に記せ。 VX 0 【活性化したX 染色体 ] PCR プライマール (4) 制限酵素 タンパク質B この酵素活性 【不活性化したX染色体】 PCR プライマーA 00 分子量 6 (%) 量は B 遺伝子 A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断される 父 032 C CGG 100 X C:CmGG (CAGCAG・・・CAG) 遺伝子A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断されない 16 × 1 母 親 50 二十 O O Msp | Hpa D 問6 問7 いうえおかきくけこさし (CAGCAG 選択肢 (あ) (7)>) ( (17) (L) of (CAG) の繰り返し配列 CAG) 母の弟 X (CAG) の繰り返し配列 0 100 兄 I × B -b -B←全細胞で 活性 ↓ カット (dl) PCR プライマー X (kas PCR プライマー 図 1 (a) (a) (a) (a) (b) (b) (b) (b) 0 O × Hpa 0 (注) 制限酵素処理 ×は「しなかった場合」は「した場合」を示す 図2 (注)図では二本鎖DNA の一方の鎖の 配列を模式的に示している 妹 100 しなかった場合 og Hpa 問8 間 9 PRODA 発現している CCGG (b)(= (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 図2のバンドパターンの組み合わせ DNA の Hoa ⅡIⅠ 酵素処理 遺伝子 B 発現していない Cic GG C-CH (a) (d) (b) (1) した場合 (d) (1) 遺伝子 B 解答用の バンドパターン 母 - 674 +B4 -B - BA バンドなし -64-6 -B4-B 活性化されているものによって場合分け 07 - B -BE 134 <-) € ・カット f to 1--1e

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生物 高校生

半保存的複製をして何で第一世代の中間の重さは1なんですか?2ではないのですか?

習 半保存的複製の証明 体細胞分裂の前に複製された染色体が、 体細胞分裂によって均等に2つの細胞に分配される。 その際, 染色体に含まれる DNAについても、全く同じものが,もう一つ合成されていると考えられる。 しくみを説明する3つの仮説が考えられた。 図は,その仮説を模式的に表したものである。 もとのDNA 仮説1 : 保存的複製 もとの DNA 新しい DNA もとのDNAはそのままで, 新しいDNAがつくられる。 親世代 15Nの培地で何 世代も培養し て大腸菌の窒 素を にする。 1回目の 分裂 ISN 仮説2 半保存的複製 もとの、 DNA 0 もとのDNAのそれぞれ1本の ヌクレオチド鎖を鋳型として 新しいDNAがつくられる。 図a DNA複製のしくみについての3つの仮説 2 上の仮説を検証するために, 大腸菌が細胞分裂によって増殖する際, 培地から窒素原子 (N) を取り込ん DNAを合成する性質を利用して,次のような実験を行った。 0 1 新しい一 DNA 第1世代 親世代の大腸菌 N培地で培 養し, 1回分裂 させる。 1回複製 した 0 親世代 第1世代 第2世代 第3世代 1 3 2回目の 分裂 1 0 仮説3: 分散的複製 もとの DNA 分散的に複製され新しい DNAがつくられる。 1 N培地 15N培地) 注15N: 通常の窒素原子 (14N) よりも重い窒素原子 「親世代〜第3世代それぞれからDNAを抽出し,その重さを分析したところ、次の表のような、3種類の そのDNAが得られた。DNA中のすべての窒素原子が15Nに置き換わったものを重いDNA鎖、全ての空 原子が 'Nに置き換わったものを軽い DNA鎖とする。 0 -新しい DNA |第2世代 第1世代の大腸 菌を14N培地で 培養し, 1回分 裂させる。 1 0 [N培地 軽い DNA鎖 中間の重さの DNA鎖 重い DNA鎖 表中の数値は相対値 19321 手と軽り出るますたけど中間しかないから間違ってる 仮説が正しいとすると, 第1世代からは,どのような重さの DNA鎖が得られると考えられるか。 14 3回目の 分裂 MSN ISN ・CHECI 第3世 第2世代の大腸 菌を 14N培地で 培養し, 1回分 裂させる。 *N

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生物 高校生

解答を見たのですがこの問題の⑵の意味がわかりません、、 詳しく説明できる方よろしくお願いします。

基本例題 2 DNA とその遺伝情報量 ある細菌の1個の2本鎖DNA の総ヌクレオチドの分子量は約9.9 × 10°である。 これに関する以下の計算をせよ。 ただし, 1対のヌクレオチドの平均分子量は 660, 10 ヌクレオチド対の長さは 3.4nm (= 3.4×10mm) とし,また, タンパ ク質の平均分子量は4.8 × 104, タンパク質中のアミノ酸1個の平均分子量は120 とする。いずれも有効数字2桁まで求めよ。 (1) この細菌のDNA 全体の長さは何mmか。 (2) このDNAが, すべてタンパク質のアミノ酸配列に関する情報をもつとき, ① ペプチド合成の際に対応するアミノ酸の数を求めよ。 ② このDNA は、何種類のタンパク質の遺伝情報をもつことになるか。 指針 (1) DNA 全体の長さ= (ヌクレオチド対の数) × (1 ヌクレオチド対の長さ)で求めら れる。この DNAのもつヌクレオチド対の数は,2本鎖の総ヌクレオチドの分子量 9.9 x 10° 一対。 を1対のヌクレオチドの平均分子量で割ればよいから, 660 1ヌクレオチド対の長さは、 10 ヌクレオチド対の長さを10で割ればよいから, 3.4 x 10 - 6 9.9 x 10° 3.4 x 10-6 mm。 したがって X- 5.1(mm) 10 660 10 =

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生物 高校生

生態系とその保全

反刊夜」・思考・判断・表現 LT 1. 「生態系」について,次の各問に答えなさい。 教科書 P144~ いわ の谷間に合 C (1) 次の文中の空欄に最も当てはまる語を下の語群から選び,記号で答えなさい。 【知識・技能】 解答番号 ~目 ある地域に生息する生物の集団とそれらを取り巻く環境を,物質循環や生物どうしの関係性をふまえて 1つの機能的なま とまりとしてとらえたものを(1)という。ある生物にとっての環境は,温度, 光, 水, 大気, 土壌などからなる (②) と,同 種・異種の生物からなる (③)に分けて考えることができる。 。 [主]:主体的に学習に取り組む態度 ***** (1) 語群:(ア) 生態系 (イ) バイオーム (ウ)非生物的環境(エ) 生物的環境 (オ)生産者 【香題・救器】洋和市市 --15 (2) 生物の集団について、下の①~④に答えなさい。 解答番号 4~8 ① 下のA~Dのうち,作用と環境形成作用に当てはまるものをそれぞれ選び,記号で答えなさい。 【知識・技能】解答番号 作用:④4 環境形成作用 :5 TANE > A: 光の強さが、光合成速度に影響を与える。 Bi 太陽光によって海水が蒸発する。 C:体内に侵入した病原体により, 病気を発症する。 D:植物は、光合成や呼吸によって大気中の酸素量や二酸化炭素量を変化させる。 (木) 黄軒 ② 下の語群のなかから生産者に当てはまるものを選び,記号で答えなさい。 一食にする CATUS) 果校聞(金) 岡崎 (1) 眼 (エ) 21 (エ) 分解者に分類される生物は,すべて消費者である。 語群:(ア) 植物 (イ) 植食性動物 (ウ) 肉食性動物 (土) 菌類 ③ 生態系を構成する生物について述べた下の(ア)~(エ)のなかから正しいものを選び,記号で答えなさい。 【知識・技能】 解答番号 (ア) 光合成を行う生物のうち, 陸上に生育するものを生産者と呼ぶ。 (イ) 菌類は異化だけでなく同化も行うため、生産者である。 消費者は、消費者からのみ栄養分を摂取している。① (忠合【知識・技能】解答番号 知識・技能】解答番号 ④ 種の多様性も含め,生物にみられる多様性を何というか記入しなさい。 00:** A* (1) 008:# A## (¹) (3) 照葉樹林で,土壌の生態系を構成する生物の調査を行い,その結果を下の表で示した。 下の①~②に答えなさい。なお, sto(t) THAAROOF. b ① 土壌に生息する小さな動物の採集方法を説明した下の(ア)~(エ)を、例にならって 正しい調査の手順に並びかえなさい。[例] オカ→キ→ク COSMETY FO 表に示した生物の他に, 落葉の裏には菌類の菌糸もみられた。解答番号 9~10 (1 生物 数 (匹) トビムシ 32 カニムシ 14t 6 クモ ダンゴムシ 【知識・技能】解答番号 (ア) 調査地に方形枠を設置する) 0.8(火)3日(土) OA() (イ) 持ち帰った落葉と土壌をツルグレン装置に入れ, 24時間かけて小さな動物を採集する。 (ウ) 採集した動物を顕微鏡などで観察し、 何のなかまの動物か調べる。 制 (エ) 枠内の落葉と腐植を含む土をビニル袋に入れ, 実験室に持ち帰る。 .A(1) JLIC (I) Fe () EX** (1) Y^ (T): 一生物 (数(匹) ヤスデ 4 12 「ワラジムシ アリ オオムカデ 5 A(T) 1 1

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