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生物 高校生

生物基礎の問題なのですが、問題4の(1)(2)が難しくて解くことができません。答えは、わかるのですが、解説がないので、困っています。わかる方よろしくお願いします。

NO.26 [問題4] 窒素の同位体である IN のみを含む培地で大腸菌を何代も培養し、DNAの窒素原子をすべて I5N に置き換えた菌を得た。 'N を含む普通の培地にこの大腸菌を移し、すべての大腸菌のDNA複製 が同調する条件で、 のDNAの複製を行わせた。 2回目の分裂直後の遠心分離では、DNA二重鎖は、 重いもの (UNのみからなる) 中間のもの(IN と INからなる): 軽いもの (INNのみからなる)の比 率が0:1:1になった。 (1) 下線部①について、DNAの複製をn回行わせたときに、重いもの: 中間のもの: 軽いものの 比率はどうなるか。 0=1= 2"-1 1 (2) (1) の1回目の分裂後、再び L6Nのみを窒素源とする培地に移し、さらに2回分裂を行わせた この2回目の分裂直後における、 重いDNA鎖: 中間のDNA 鎖 軽い DNA鎖の比率を求めよ。 2+12-1:0 ☆体細胞分裂の観察 [押しつぶし法] 【材料】 タマネギ、ネギ、ニンニクの根 注) 事前にタマネギのりん茎の底部を水につけて発根させておく。 なぜ根なのか? 理由: タマネギの根端は、分裂を繰り返す [ ないので分裂期の細胞の観察に適している。 色素体を . なぜタマネギ (ネギ、ニンニク) なのか? 理由: 入手しやすい。 発根しやすく、根の数が多い。 根の太さが適当である。 ※タマネギ2n=16/

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生物 高校生

3番についてです。速度を求めるので(6÷104)が道のりに当たると思うのですが、なぜ置換数をアミノ酸数で割った値になるのですか?また、置換したのは12カ所なはずなのになぜ6で計算するのですか?教えてください!(*´ー`*)

発展例題15 分子進化 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 異なる生物種間で相同なタンパク質のアミノ酸配列を比較することによって, それ らの系統関係や,生物が共通の祖先から分かれた年代を推定できる。下表は,ヒト, ウマ,マグロ,酵母の4種におけるシトクロムでのアミノ酸の置換数(異なる数) をま とめたものである。たとえば,104個のアミノ酸からなるヒトのシトクロムcと比較 すると,ウマのシトクロムcは12か所で異なっている。 生物の進化過程において,共 通の祖先は同一のアミノ酸配列からなるタンパク質をもっており,またシトクロムc の進化速度はその過程で一定であったと仮定す れば,共通の祖先から分岐した年代が古いほど アミノ酸の違いが大きいと考えられる。この違 いの数を類縁関係の距離とみなすことにより分 子系統樹をつくることができ,さらに生物種が 分岐した年代を化石などの証拠から推定して, 進化の速度を求めることも可能となる。 DNAの塩基配列の変化には,置換、挿入、欠失などの種類があるが, さらに塩基置 換には,アミノ酸の変化を伴わない置換(同義置換)とアミノ酸の変化を伴う置換(非 同義置換)の2種類が存在する。 ある2種の哺乳類間で,さまざまなタンパク質の DNAの塩基配列を比較した結果, すべてのタンパク質の遺伝子において同義置換の 生じる速度は非同義置換の速度より大きいことがわかった。 問1. 表の結果から右図のような分子系統樹を作成 することができる。 次の (1)~(4) に答えよ。 ヒト (1) ヒトとのアミノ酸の置換数をもとに, 右図の X~Zの生物名を記せ。 右図の系統間の距離 a ~ c は, それぞれのタ ンパク質間のアミノ酸の置換数から計算できる。 たとえば,図中のaの長さは,ヒトと種Xの共通の祖先のタンパク質 (分岐点1 ) からの置換数として求められる。 表1の結果から距離aの値を求めよ。 また図中 bの長さは,ヒト-種Y間の置換数および種 X-種Y間の置換数の平均値から得 られる。距離bの値を求め, さらに同様に考えて距離cの値を求めよ。 タンパク質の進化速度を、 1年間にペプチド鎖中のある1か所のアミノ酸に置 換が生じる割合と定義する。 距離aの値からシトクロムcの進化速度を計算せよ。 また、計算式も示せ。 なお,ヒトとウマの共通の祖先は,約8000万年前に分かれ たとする。 ヒ ト ウ マ マグロ 酵母 0 12 20 21 45 47 0 ヒトウ ママグロ 酵母 a a b-a. 分岐点 1 X 19 46 c-b. Z

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生物 高校生

この問題解いてくれる方いませんか? 答えがなくて困ってます,,

★★ 第15問 遺伝子操作に関する次の文章を読み、下の問い (問1~5)に答えよ。 5 〕(配点 15) [解答番号 1 遺伝子の組換えには,DNAを切断する「はさみ」として制限酵素, DNA 断片を つなぎ合わせる 「のり」としてDNA ア が用いられる。 制限酵素は, DNA を 特定の塩基配列の部位で切断する酵素で、このなかには図1のEco RV のように二 本の鎖をそろって切断する酵素もあるが, Bam H のように、片方の鎖がヌクレオ チド数個分だけ長い断面(これを付着末端とよぶ) をつくるように切断する酵素もあ る。後者のような酵素で切断したDNA 断片では,塩基配列が相補的な付着末端を もった断片どうしを適切な条件下におけば結合するため, DNA アを利用し て容易につなぎ合わせることができる。 Eco RV 5′-G-A-T+A-T-C-3' [切断 3-C-T-A+T-A-G-5' Bam HI 5′-G+G-A-T-C-C-3 3-C-C-T-A-G+G-5 切断 5'-G-A-T A-T-C-3' 3-C-T-A T-A-G-5' 5'-G + 3'-C-C-T-A-G -92- + G-A-T-C-C-3' G-5' 図 1 組換えた遺伝子 DNA は, 大腸菌などに導入し, 複製や発現を行わせることがで きる。 大腸菌に特定の遺伝子を導入する場合, イ とよばれる 「運び屋」 が利用 される。 この代表例はプラスミドとよばれる小形の環状DNA で,細菌などに感染 すると, 宿主によって複製され,またプラスミドにある遺伝子が発現する。 遺伝子 操作に用いられるプラスミドは、人工的に改変されたもので, プラスミドが導入さ れた大腸菌を容易に選別できるよう抗生物質耐性 (図では, X耐性・耐性として 示している)などの遺伝子が含まれており, また複数種の制限酵素で切断できる部 位がある。 以下の手順で、図2に示すプラスミドを用い, 図3に示す DNA 断片を大腸菌に 導入する実験を行った。 なお, 用いたプラスミドは全長約4.4kbp (1kbp は 1000 ヌクレオチド対) の DNAからなり, そのなかに2種の抗生物質(XとYとする)に 対する耐性遺伝子を含んでいる。 通常の大腸菌は抗生物質存在下では生育できない が、抗生物質耐性遺伝子は、抗生物質存在下での生育を可能にするはたらきがある。 i) プラスミドに組み込む DNA 断片の準備 (a) 図3のDNAから, Bam HIともう一種類の制限酵素を用いて目標の 断片を切り出した。 ii) プラスミドを切り開く 図2のプラスミドを Bam H で処理し、特定部位を切り開いた。 道) DNA 断片とプラスミドの接合 ……… i で得たDNA 断片 (全長1.4kbp) と iiのプラスミドを混合した後, DNA アで処理し, つなぎ合わせた。 iv) 大腸菌への導入 2kbp 道の処理を行った多数のプラスミドと大腸菌を適切な塩類溶液中におく ことで, 大腸菌にプラスミドの取り込みを促した。 v) 大腸菌の選択 ivの処理を行った大腸菌を通常の培地および抗生物質XまたはYを (b) [-] 添加した培地で培養し, 遺伝子の導入が成功した大腸菌だけを選択して 培養し,増殖させた。 酵素2切断部位 X耐性 0.8 kbp Y耐性 Bam HI 切断部位 図2 プラスミド 1.6kbp 酵素 Z切断部位 DNA -93- Bam HI 切断部位 酵素Z 切断部位 1.2kbp 導入したい部域 1.4 kbp 図 3 遺伝子の発現

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生物 高校生

わかりません。解説お願いします!!!

★ 第7問 細胞分裂の観察に関する次の文章を読み、下の問い(問1~3)に答えよ。 問1 下線部に関する記述として最も適当なものを、次の0~のうちから一つ (解答番号| 1 |3D(配点 10) 【5分) 選べ。 1. タマネギのりん落を水栽培して発根させた。根の先端を含む部分を切り取り,開 0 部分1に比べて部分Iでは、分裂期の細胞の割合が多い。 Q 部分Iに比べて部分Iでは、時間当たりの細胞の DNA 合成量が多い。 定したのち、細胞とうしが離れやすくなるように、希塩酸で処理した。さらに水洗 いしたのち、根の先端から約1mm までの不透明な部分1と、それから約2mm離 O 部分Iに比べて部分Iでは、伸長した細胞の割合が非常に多い。 0 部分1.部分Iとも。分裂期の細胞が開期の細胞より多い。 れた位置にある半透明な部分Iとをメスで切り出し、それぞれスライドガラスにの せた。切り出した部分を酷酸カーミン液で染色し、カバーガラスをかけて押しつぶ したのち、顕微鏡で観察した。部分1では、さまざまな大きさの細胞が見られた。 部分Iでは、縦長の細胞がほとんどで、どの細胞でも、核の状態がよく観察できた。 部分1を構成していた細胞を500個観察し、核の特徴から5群に分類したところ。 表1の結果が得られた。 問2 表1の分類群1~5のうちから、分裂期に相当するものを、前期·中期·後 期,終期の順に並べたい。どのような順香になるか。最も適当なものを、次の 0~0のうちから一つ選べ。 2 0 2-1-3-4 Q 2-1-4-3 @ 2-1-4-5 表 1 O 2-1-5-4 O 2-3-4-5 6 2-3-5-4 分類群||細胞数 核の特徴 0 2-4-1-3 O 2-4-5-3 9 2-5-3-4 1 400 球状の積が明瞭に観察される。 問3 別の実験から、部分Iの細胞が分裂期を通過するのに、平均50時間かかる ことがわかった。ある時期に分類される細胞数は、その時期を通過するのにか かる時間に比例すると仮定すると、中期を通過するのに何時間かかると推定で 時間 2 85 太いひも状の染色体が見られるようになる。 3 8 ひも状の染色体が細胞中央に並んでいる。 染色体の形がくずれた二つの集団が見える。 分類群の3に比べて、染色体が細く,その数は2倍である。 4 5 5 2 きるか。最も適当なものを、次の0~Oのうちから一つ選べ。 3 0 4.3 Q 4.0 @ 0.85 の 04 6 025 6 0.1 0 0.05 @ 002 20 | Sコ4

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わかりません。解説お願いします!!!

★ 第7問 細胞分裂の観察に関する次の文章を読み、下の問い(問1~3)に答えよ。 問1 下線部に関する記述として最も適当なものを、次の0~のうちから一つ (解答番号| 1 |3D(配点 10) 【5分) 選べ。 1. タマネギのりん落を水栽培して発根させた。根の先端を含む部分を切り取り,開 0 部分1に比べて部分Iでは、分裂期の細胞の割合が多い。 Q 部分Iに比べて部分Iでは、時間当たりの細胞の DNA 合成量が多い。 定したのち、細胞とうしが離れやすくなるように、希塩酸で処理した。さらに水洗 いしたのち、根の先端から約1mm までの不透明な部分1と、それから約2mm離 O 部分Iに比べて部分Iでは、伸長した細胞の割合が非常に多い。 0 部分1.部分Iとも。分裂期の細胞が開期の細胞より多い。 れた位置にある半透明な部分Iとをメスで切り出し、それぞれスライドガラスにの せた。切り出した部分を酷酸カーミン液で染色し、カバーガラスをかけて押しつぶ したのち、顕微鏡で観察した。部分1では、さまざまな大きさの細胞が見られた。 部分Iでは、縦長の細胞がほとんどで、どの細胞でも、核の状態がよく観察できた。 部分1を構成していた細胞を500個観察し、核の特徴から5群に分類したところ。 表1の結果が得られた。 問2 表1の分類群1~5のうちから、分裂期に相当するものを、前期·中期·後 期,終期の順に並べたい。どのような順香になるか。最も適当なものを、次の 0~0のうちから一つ選べ。 2 0 2-1-3-4 Q 2-1-4-3 @ 2-1-4-5 表 1 O 2-1-5-4 O 2-3-4-5 6 2-3-5-4 分類群||細胞数 核の特徴 0 2-4-1-3 O 2-4-5-3 9 2-5-3-4 1 400 球状の積が明瞭に観察される。 問3 別の実験から、部分Iの細胞が分裂期を通過するのに、平均50時間かかる ことがわかった。ある時期に分類される細胞数は、その時期を通過するのにか かる時間に比例すると仮定すると、中期を通過するのに何時間かかると推定で 時間 2 85 太いひも状の染色体が見られるようになる。 3 8 ひも状の染色体が細胞中央に並んでいる。 染色体の形がくずれた二つの集団が見える。 分類群の3に比べて、染色体が細く,その数は2倍である。 4 5 5 2 きるか。最も適当なものを、次の0~Oのうちから一つ選べ。 3 0 4.3 Q 4.0 @ 0.85 の 04 6 025 6 0.1 0 0.05 @ 002 20 | Sコ4

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生物 高校生

2枚目の問2以外すべて間違ってしまいました。 解説をお願いできないでしょうか、 1枚目の答えは順番に③ ① 2枚目       ②⑥④です。 お願いします!!

問4 図3で観察した番号1~26 の細胞に関する記述として最も適当なものを。 B 図2はある牧草の根端部分を示している。図2のfの領城に太線で示した一列 の細胞列を時間を追って観察した。観察開始時と6時間後に細胞の輪郭を写生し たものを図3に示す。それぞれの図の目盛りは根の先端からの距離を示している。 次の0~0のうちから一つ選べ。 4 0 番号1~10の細胞は、分裂も伸長もしなかった。 Q 番号1~26 の細胞は、分裂した細胞の大きさが約2倍になると細胞分 図3では、観察開始時の根の先端に近い細胞を1とし、根の先端から離れるに従っ て、2,3. …と細胞に番号を付けた。6時間後の図で.同一の番号を付けた細 胞は、観察開始以降に分裂した細胞を示す。図の各細胞列間をつないでいる点線 は同じ細胞の位置を示す。 裂が起こり、それ以上大きくなれなかった。 O 番号1~10の細胞は、細胞分裂が盛んで、番号 21~ 26 の細胞は、縦 方向の伸長が盛んであった。 0 番号1~10の細胞は、横方向の伸長が盛んで、番号 21~26 の細胞は、 06 縦方向の伸長が盛んであった。 問5 図2のgの領域では、根の伸長がほとんと停止している。この領域の細胞 に関する記述として最も適当なものを、次の0~0のうちから一つ選べ。 20- 04- 0 液胞が発達している。 Q 業緑体が出現している。 核膜が消失している。 0 細胞壁が薄くなっている。 02- 0L oL観察開始時 6時間後 図 2 図 3 pimoiu

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