至急この問題の答え教えて下さい！

@ 11.(タンバク 質) タンパク質の構造は分子内の原子間ではたらくさまざまな相互作用によって決定される が、最終的には細胞内でエネルギー的に最も安定な状態をとり、その形はアミノ酸の並び 方によって一義的に決まる。ところが」さまざまな状況でこの立体構造が崩れることがあ り,これをタンパク質の変性とよんでいる。アンフィンセンは尿素の溶液で酵素を変性さ せた後に尿素を取り除くと,酵素は再び元の形に折りたたまれて活性を取りもどすことを 発見し、いったん変性したタンパク質も元の形にもどれることを証明した。多くのタンパ ク質は水溶液中ではたらいているが、そこでは疎水性のアミノ酸と親水性のアミノ酸の分 子内での配置がタンパク質の安定性に大きく影響する。しかし, 細胞の中はタンパク質が 密集しているために,タンパク質の変性が起きた場合に他のポリペプチドとの相互作用な どにより折りたたみに不都合を生じることがある。リボソーム上でタンパク質が新規に合 成される場合にも同様な問題が起きる。そのようなときに細胞内ではシャペロンとよば れる一群のタンパク質が、ポリペプチドの凝集しやすい部分に結合して正常な折りたたみ を補助する。このような補助を受けても正常な立体構造をつくれなかったタンパク質は, 細 胞内に存在するプロテアソームというタンパク質分解酵素複合体によって分解される。実 際、細胞が新たに合成するタンバパク質の約1/3は正しい高次構造をとることができずに分 解されてしまう。シャペロンは小胞体の中にも存在している。(粗面小胞体のリボソーム で合成され小胞体に送りこまれたタンパク質が、シャペロンの助けを借りても正しく折り たたまれなかった場合には,小胞体の外に引き出されてやはりプロテアソームで分解される。 ミトコンドリアなどの細胞小器官が古くなって傷んだりしたような場合にはプロテア ソームでは対応できず,傷んでしまった細胞小器官などを小胞の膜で取り囲んだ後,リ ソソームと融合することにより分解する自食作用が起きることもある。この自食作用は細 胞が飢餓状態になったときにも起こり、細胞にとってアミノ酸の重要な供給源にもなって いる。また,細胞内に病原体が侵入したときにも同様のやり方で病原体を殺している。 問1 下線部1)について, 次の0~①にあげた物質の性質の変化のうち,タンパク質の変 性によらないものをすべて選び、,番号で記せ。 の卵を熱湯に浸しておくとゆで卵になる。 3 溶かした寒天を冷やすと固まる。 6 あたためた豆乳に"にがり”を入れると豆腐になる。 6 新鮮なサバの切り身を酢に漬けると身が白くなったシメサバになる。 の 水でといた片栗粉をあたためると"とろみ”がつく。 問2 下線部2)について, シャペロンは細胞を高温で処理したときに大量に発現が誘導さ れるタンパク質として発見された。当時はそのはたらきがわからずにヒートショックプ ロテインとよばれていた。 (i) このときシャペロンが大量に発現する理由を簡潔に記せ。 (i) シャペロンはタンパク質の親水性の部分と疎水性の部分のどちらに結合しやすいか。 問3 下線部(3)について, リボソームは細胞質基質に存在するものと, 小胞体に結合して 粗面小胞体を形成するものの2通りがある。合成されたタンパク質が最終的にどこでは たらくかに応じて,ごれらのリボソームは使い分けられている。粗面小胞体で合成され るタンパク質がはたらく場所を2つ記せ。 問4 下線部4)について, (i) 自食作用のことを英語で何というか。カタカナで記せ。 (i) 植物細胞や酵母でも自食作用は起きているが, これらの生物にリソソームは存在し ない。これらの生物でリソソームの代わりにはたらく細胞小器官の名称を記せ。 () リソソームに含まれる分解酵素は, 万が一リソソームが壊れて細胞内に放出されたと しても細胞内のタンパク質を分 解しないようにできている。その しくみについて簡潔に説明せよ。 問5 ミトコンドリアが自食作用に よって分解されるようすとして最 も適当なものを,右の図①~④か ら1つ選べ。ただし,図に描かれた③ 曲線はすべて脂質二重層の膜を表 2牛乳をあたためると表面に膜が張る。 の牛乳にレモン汁を入れると固まる。 の D D D D) リソソーム D D) D) D D) しているものとする。 リソソーム の (17 藤田保健衛生大) D D 41

生物基礎の、エイブリーの実験で、なぜあの実験では生物の遺伝物質がDNAであることを証明できないのか教えてください

問3と問4の求め方がわからないので教えていただきたいです。

B 窒素源として15N のみを含む培地で大腸菌を長時 間培養することで, DNA に含まれるすべての窒素 を天然型の14Nから 15N に完全に置換することがで きる。この大腸菌の一部からDNA を取り出し, 塩 化セシウム溶液中で平衡密度勾配遠心により分析し た。その結果DNA は, 右の図Aのように均一な密 度を示した。この大腸菌を親世代とし, 窒素源原とし て14N のみを含む培地に移し培養を続けた。 問1 14N の培地に移した後,1回細胞分裂した第1 A B C AA D E 世代および2回細胞分裂が起こった第2世代の大腸 菌から DNA を取り出し,平衡密度勾配遠心で分析 した結果として期待されるのは, 図のA~Gのどれ F か。 G 問2 問1の結果から証明された DNA の複製のしく みを何というか。 また,このような実験によってDNA の複製のし くみを調べた学者は誰と誰か。 問3 14N の培地に移した後, 5回細胞分裂した第5世代の大腸菌から取り出 した DNA を分析するとa: b: cの比はどうなるか。 問4 DNA の複製が保存的複製であると仮定すると, 第5世代の大腸菌から 取り出した DNAのa:b:cの比はどうなるか。 AA 小 大 abc 密度 【新潟大) DNA量(相対量)

ラクトースオペロンの範囲です。 問2の(1)(3)(4)と問3がわかりません。

11 次の文章を読んで以下の設問に答えよ。 近年,遺伝子工学の進歩が目覚ましい。 1970 年代に, DNA の特定の塩基配列を認識して切断 する(ア)や mRNA に対して相補的な DNA を 作成する(イ), DNA の切れ目をつなぐ酵素 (ウ )が相次いで発見され,その応用の1つとし てすい臓(エ)内の(オ )細胞で分泌されるインスリンが大腸菌を用いて合成された。 大腸菌を利用したインスリン合成には様々な遺伝子工学が関わっている。その1つに遺伝子発現の調節機 構がある。遺伝子の中には特定の環境条件の時にだけ発現するものがあり, この調節は( カ )の段階で行わ れていることが多い。(a1961年ジャコブとモノーがこの調節機構を大腸菌のラクトース分解において証明し た。通常,大腸菌はグルコースを利用して生育するが, グルコースがない場合ラクトースも利用する。 大腸 プロモ (ク) ーター(ケ). ラクトース分解酵素遺伝子群 DNA 図1 ラクトース分解酵素遺伝子群の DNA 配置図 (上記の遺伝子群はラクトース分解酵素を含む 3種のタンパク質をコードする。) 菌はラクトースをラクトース分解酵素で分解し,生成されたグルコースを生育に利用する。図1のごとく, ラ クトース分解酵素遺伝子群の上流に隣接し、(カ )の開始を指示する(キ)が結合するスイッチ領域である プロモーターと(カ )の調節を行う(ク )領域, (ク )により合成されたタンパク質が結合する(ケ )が存 在する。これらはまとめてオペロン説として提唱された。グルコースがなくラクトースが存在する時, ラクト ースの代謝産物は(ク )により合成されたタンパク質と結合すると、 (ケ )から離れ、( カ )が( コ )される。 ラクトース擬似物質として IPTGや (Xgal が開発された。IPTG はラクトース分解酵素により分解され ず,Xgal はラクトース分解酵素により分解されて青色を発色する特徴(分解されないと白色である)がある。 大腸菌内のラクトース分解酵素遺伝子群の後にインスリン遺伝子を挿入し, IPTG を入れると, 原理的には 大腸菌内でインスリンが大量に産生されることになる。 現在, この方法の応用が様々なタンパク質の合成を 可能としている。 問1.文中の(ア )~ ( コ )に適切な語句を記入せよ。 問2.文中の下線部(a)の実験で 突然変異を持つ大腸菌をそれぞれプロモーターの変異大腸菌A, ( ク )の変異大腸菌B, (ケ )の変異大 腸菌Cとし,表1のような培地の条件で培養したところ,大腸菌の生育とラクトース分解酵素の産生に表 1の結果がみられた。 以下の問いに答えよ。 (1) 条件1ではなぜラクトース分解酵素が産生されなかったか, ( ク ), ( ケ )の記号を用いて説明せよ。 (20字以内) (2) 条件2の(サ ) ( シ )に入る記号を記入せよ。 (3) 条件3での大腸菌の生育曲線を下右図に図示せよ。 (4)条件4,5の変異株 ( ス )に入る可能性のある変異大腸菌はどれか, 変異大腸菌A. B, Cで答えよ。 解答は1個とは限らない。 野生株と共にプロモーター, ( ク ), ( ケ )のいずれかの領域の1か所に 表1 大腸菌の種類, 培養条件とその結果 培地の条件 条件大腸菌の種類 大腸菌の生育ラクトース分解酵素産生 グルコース|ラクトース 野生株 (サ) (シ) 時間が経過してから+ 培養時間 変異株(ス) 防衛医大 大腸菌の菌体教数 1|2|3|4|5

すみませんこっちの問題も教えて下さると嬉しいです

8 DNA 研究の歴史 1 DNA 研究の始まり () メンデル(1865年: オーストリア) エンドウを用いて遺伝の法則を発見。 ミーシャー(1869年: スイス) 膿からヌクレインを抽出。 のちにそれがDNA と判明。 サットン(1903年: アメリカ) 遺伝子が染色体上にあるという 「染色体説」 を提唱。 口1) メンデルは何を用いて遺伝 の実験を行ったか。 口(2) 染色体説は誰が提唱したか。 口(3) 被膜(カプセル)をもつ肺炎 双球菌は,病原性があるか。 ないか。 口(4)病原性をもたない肺炎双球 菌は,S型菌とR型菌のどち 2グリフィスの実験(1928年: イギリス) 肺炎双球菌の形質転換を発見。 の生きたS型菌 (病原性) らか。 口(5) 非病原性の肺炎双球菌が、 殺菌された病原性の肺炎双球 菌に含まれる物質によって, 病原性の菌に変化する現象を 何というか。 口(6) 肺炎双球菌で(5) の現象を 発見したのは誰か。 口(7) 形質転換を起こす物質が DNA であることを証明した こかー開炎双球菌 R型菌●:非病原性 注射 S型菌:病原性 の生きたR型菌 (非病原性) 注射 体内から生きた S型菌が検出。 の加熱殺菌した S型菌 「マウスの体内で,生きた AR型菌がS型菌に変化。 注射 の加熱殺菌した S型菌+ 生きたR型菌 混合して注射 R型菌がS型菌に変わっ 死 たように形質が変化する 現象を形質転換という。 (結論)加熱殺菌したS型菌に含まれていた物質の働きで、 R型蘭がS型菌に形質転換した。 3 エイブリーらの実験(1944年;アメリカ) 形質転換を引き起こす物質が DNAであることを解明。 OS型菌抽出液+タンパク質分解酵素 のは誰か。 口(8) 細菌に感染して増殖するウ イルスのことを何というか。 ](9) (8)の増殖のしくみを解明 S型菌が現れる R型菌 培養 形質転換が 起こる。 の混ぜる OS型菌抽出液+DNA分解酵素 R型菌 培養 R型菌のまま した2人は誰か。 口(10) ファージ(下図)のア, イを 構成する S 混ぜる (結論)形質転換を起こす物質はDNAである。 ト頭部 物質をそ 4 ハーシーとチェイスの実験(1952年:アメリカ) 放射性同位体を用いて, パクテリオファージ(ファー ジ)の増殖のしくみを解明。 れぞれ答 ト尾部 ア えよ。 イ 構成物質 構成元素 放射性同位体 口(1) DNA にはあり,タンパク タンパク質 C·H·0·N.S 35S を使用 質にはない構成元素を答えよ。 口(12) ファージの増殖のしくみの 解明に用いられた2つの放射 性同位体は何か。 口13) T2 ファージが特異的に感 染する宿主の細菌は何か。 口(14) 宿主の細菌に感染したT2 ファージは何を菌内に入れるか。 口15) ファージの増殖のしくみの 解明により,遺伝子の本体は 何であることがわかったか。 DNA C·H·0·N.P 3Pを使用 DNA- 外殻 (タンパク質)。 T2ファージ れ ODNA を 3°Pで.タンパク質を 35S で標識したファージを 大腸菌に感染させる。 大腸菌の DNA 頭部 大腸菌 尾部 のファージのDNA(3*P)だけ が大腸菌内に入る。 ファージの 外殻(5S) ここ)。 「ファージの DNA の菌内から3Pのみ検出。 のファージのDNAが複製される。 (結論)菌体内にDNA のみ入り, 多数の新しいファージがつく られた。→遺伝子の本体は DNA である。 22

問6、7の解説を見ても、答えに辿り着けないので教えてください。赤線を引いた根拠の部分が理解できないのだと思います。

DNAの複製の在り方は,1958年,メセルソンとス タールによって,以下のような実験によって証明され た。窒素源として"NH,CI ("Nより質量が大きい同位 体"Nからなる塩化アンモニウム)のみを含む培地で大 腸菌を10代以上にわたって培養し,大腸菌内のほとん どすべての窒素を"Nに置きかえた。この大腸菌を第1 代目として,“NH,CI を含む培地に移して培養を続けた。 分裂のたびにDNAを抽出し,密度勾配遠心法によっ てその密度を調べた。 15

生物基礎 高一 得意な方等回答を埋めていただきたいです。。間違っていても全く大丈夫です！！よろしくお願いいたします(><)

24 | (タンバク質の合成)次の文章を読み,下の各問いに答えなさい。 まず、核内でタンパク質の配列を指定する DNA の塩基配列を写し 20 センター験 次の文章を読み、下の名開いに答えなさい。 DNAは、ミーシャーによってヒトの傷口の 問の戦から最初に発見された。その後,グリフィスは とるように( a )が合成される。この過程を(b)という。(a )が 合成されると、( a )は核外に移動して、その塩基配列に応じた (c)が順に運ばれてきて、互いに結合してタンパク質ができる。こ その後、エイプリーらは、肺炎双球菌の( 3を 見した。このような現象は(3 )とよばれる。 た。 の過程を( d )といい、連続した(e )つの塩基が1つの(c)を指 定している。 1) 文中の空欄に適当な語句や数字を入れよ。 イスは、 う考えも依然としてあった。 ハーシーとチェ1 感染するウイルスを用いた近め。 3でな 9( とクリックは、6DNA の構造モデルを提案レー P (2) 右の図は2 本鎖の DNA と 上の文の1~3に入る最も適当な語句を含。 >DNA E」 下線部③に関連して, DNAを含む他図 A 合じ新脂内の ロ9 1 *マ(371) 構造は記号ア~オのどれか。 それをもとに |2 0 9 0 ア染色体 A ア してつくられ イ 星状体 ゥ被胞 を示したものである。ア~国にあてはまる記号を答えよ。 る( a )(3) 3 エ 中心体 E キ E( オ ゴルジ体 (3) 下線部bの モデルに最も 近いものは右 センター試験一袋) 遺伝子の本体である( 1 )は. ( 2 )などの( 3 )とともに( 3 ) を形成し、そのほとんどが( ⑤ )内にある。 ( 3 )の数は生物ごとに 25 [染色体とゲノム] ( )内に適当な語句や数字を入れなさい。 図のア~オのうちどれか。 (③ )の数はふつうの体細胞の( 8 )になっており, その中に生物と して生きていくのに必要な遺伝情報すべてが1組含まれている。この 1組を(9)という。 したがって, ふつうの体細胞には、 ( 10 )組の ないまう 決まっており、ヒトでは( 6 )本である。(7 )で生じる卵や精子では、 の量にしておよそ( 11 ) 塩基対の長さがある。 ( 夏 )が含まれることになる。ヒトの場合. 1組の(9 )は、 DNA 9 実験により、3連伝子の本体が( 3)でなく。AAであることを証明した。次の年,ワトソン 引き起こす物質が DNA であることを明らかにレた: 一方、当時はI)が遺伝物質であるとい 歯したS型菌と生きたR型菌を混ぜてネズミに注射すると、1)が! 2に変化することを発 肺炎双球菌に、さやをもつ病原性のS形菌と、きやをもたない非病原性のR型菌があり、煮海殺

生物基礎 高一 得意な方等回答を埋めていただきたいです。。間違っていても全く大丈夫です！！よろしくお願いいたします(><)

生命活動 [原核細胞と真核組胞] 次の文章の空欄に送語を入れなさい のには「大きい」「小さい」のいずれかを入れなさい。 天陽菌やシアノパクテリアなどの(0の細題には、核態があ D ATP」次ページの図は、生物における物質の代謝とエネル 8 ギーの流れを模式的に示したものである。次の各間いに答えなさい。 「生物の多種性と共通性)次の文章の空欄に適語をそれぞれ入れなさ 現在の地球上には、およそ200万もの生物の(I)が記録されてお り、未知の生物を含めるとその数は数千万になるといわれている。生 物は、動物と植物のほか、( 2 1, (3 ), ( 3 )を加えた5つのグ ループに分類される。しかし、多様な生物には、共通してあてはまる 特徴もある。まず、生物のからだは()でできており. これが生命 活動の単位となる。 生物の体内ではさまざまな化学反応、つまり、 (6 )が起きており, エネルギーが使われている。また、すべての生 物は、遺伝子をもっており,その本体は()である。 1図中のa~fに適する語を次のア~エから1つずっ選べ: ただし. 同じものを何度選んでもよい。 ア ATP イ ADP ウ同化 エ 有機物 )の )の B B )の( q |3 3 P [生物の特徴」すべての生物には共通の神徴がある。次の共通の妹 p 2 ( G 徴に関する文章の空欄に適語を入れなさい。 a )で包まれた細胞からできている。 簡単な物質 生物は( q 2 生物は生体触媒の( 3) 生物はエネルギーの受け渡しに 4 生物は子孫に形質を伝える( 生物は遺伝情報の本体として )を利用して生命活動を行っている。 を利用している。 )のしくみをもっている。 をもっている。 る [動物期胞と植物細胞] 次の図の( )の中に適当な語句を入れなさい。 D (呼吸と光合成)次の文の空欄に適語を入れなさい。 6 私達が肺で行うガス交換は一般に( 1 )とよばれているが, 細胞内 で( 2 )を用いて( 3 )などの( I )を分解してエネルギーをとり出 し、(5)を放出するしくみも(1)とよばれる。 も行うが、(5)から( ① )をつくる( 3 )を行うこともできる。植 物の(6 )は(1 )を用いるので( 8 )とよばれる。 植物編胞 G 6) 生物は )を一定に保つよう調節している。 )1 (9 ) G ー方、植物は( 1) [細胞の研究史)細胞の研究に関する次の各問いに答えなさい。 9 (1) 細胞の命名者は誰か。 (2)(1)の人物はコルクの薄片を観察して「細胞」を発見した。彼が観察 した「細胞」は現在では何とよばれる構造か。 (3) 19世紀にシュライデンとシュワンが唱えた学説を何というか。 )9 )2 ) 3 8 (細胞の構造とはたらき] 次の問いに答えなさい。 1) 植物細胞には見られるが、動物細胞では見られない構造を2つ答 【生命活動とエネルギー】次の文の空欄に遠語を入れなさい。 生物の行う化学反応,つまり代謝は単純な物質からからだに必要な 複雑な物質(有機物など)をつくる( I )と複雑な物質を単純な物質に 分解する(2 )に分けられる。代表的な1は植物が行う(る)で、 (1)を利用して有機物をつくる。代表的な2 )は(5で、 有機物 の分解で生じたエネルギーが生命活動に利用される。代謝にともなう エネルギーの変化·出入りには,( 6 )という物質が関与している。 (2) 次の説明はどの細胞小器官に関するものか。あとのアーケから選 び、記号を書け。 ① 遺伝子を含む( ③ 光合成の場 ( 10 シャルカフの規則 DNA の塩基組成「数の割合)を A, C. G. Tで表すとき、すべての生物でほほ等しくなるものを4つ選び.. 記 号で答えなさい。 ア(A- Ti+(G + C) ② 好気呼吸の場( ③ 分泌活動 Y イ (A+ C)+ G- T) ウ(A- G + (T-C IA+T オA+G カG+C キT+C ⑤ セルロースを主成分とする ア 細胞膜 と カゴルジ体 ウ 細胞質基質 エ 細胞壁 オ 中心体 キミトコンドリア ) 51 ク 葉緑体 ヶ被胞

答えは3,7,9,10です。3は納得しましたが、7,9,10が分かりません。出来ればタンパク質分解酵素処理などの説明もしていただけると幸いです。

11 「遺伝子の本体は何か」を証明する実験の中で、グリフィス(1928年) やエイブリーら(1945年)が行った、ネズミに感染すると肺炎を発症す る肺炎球菌(肺炎双球菌)を使った実験は特に有名である。肺炎球菌には、 菌体に被膜(さや)を持ち病原性のあるS型とその変異株で被膜がなく非 病原性のR型とがある(右図)。 下の表はS型菌とR型菌について、無処理(生菌)のもの、 煮沸(加 熱殺菌)したもの、被膜のみ分離したもの、菌体をすりつぶして各種分解酵素で処理したものを それぞれ用意しこうしたS型菌とR型菌を混ぜてネズミに注射した組み合わせO~10を一覧に したものである。 こり中本 刊のチ 表の実験の~0のうち, ネズミが肺炎を発症すると考えられるもののうち、 R型菌が形質転換し た結果、ネズミが発症すると考えられるものをすべて選び、 記号で答えよ。 ただし、生物の形質を変化させる物質は DNAであり、煮沸してもその働きは変化しない。また、 S型菌の被膜の成分は炭水化物である。 被膜 菌体 S型菌 R型菌 お味語 () 文の火ラ お出 鉄画の ニつ 実験 S型菌 R型菌 5ー 無処理 無処理 eu Rつ要 無処理 煮沸 煮沸 無処理 scR 発粉 煮沸 煮沸 おま 料 ) 代の際 分離した被膜のみ 無処理 分離した被膜のみ 煮沸 BA tのタンパク質分解酵素処理 無処理 に DNA分解酵素処理 無処理 RNA分解酵素処理 無処理 の 10 炭水化物分解酵素処理 無処理 ラ O O のの

真ん中あたりに書いている、DNAの構成元素とはなんですか？ DNAはA、T、G、Cとデオキシリボースでできているのではないのですか？

ODNA の半保存的複製 DNA の半保存的複製の証明 → 958年(3 メセ iey> とスタ4-ル ) DNA の半保存的複製 予想された3つの複製様式 複製様式には、保存的複製、半保存的複製、 分散的複製の3つが考えられる。 保存的複製 半保存的複製 分散的複製 く8 もとの 2本鎖は K (6 1本は鋳型 として残る。 各鎖は部分 66 ことに分断 されて鋳型 O0となる。 く8 そのまま。3 88 元のDNA鎖 複製されたDNA鎖 2.2ラの宝素. 重い空業 14N D DNA の構成元素 ..0 PとN)<自印 CSCI溶液 (塩化セシウム) 大腸菌を入れる 培地(15N) 親世代 日 培地(14N) 1代目 培地(14N) 2代目 培地 (14N) 3代目 場 ロ ロ ロ Vw V ww ハAN NAA. N W VAAV W www NA AN C