学年

教科

質問の種類

生物 高校生

なぜ、N¹⁵は存在しないのでしょうか?

【2】 DNAの複製に関する次の文章を読み、 下の問いに答えよ。 窒素源として重い窒素(16N) のみを含む 培地で大腸菌を培養して, DNA のすべての 窒素原子が 5Nに置き換わった大腸菌を計 [測して培養した。 A+T G+C 次に大腸菌が一斉に分裂する条件にし て15Nで育った大腸菌を, 窒素源として AN のみを含む培地で増殖させた。 その培地で 1回分裂して生じた個体を第1世代, 2回 分裂して生じた個体を第2世代, n 回分裂して生じた個体を第n世代とよぶことにする。 各世代の大腸菌のDNAを抽出してDNAを遠心分離すると, 0世代の大腸菌はすべて 「重いDNA」 に, 第1世代の DNA はすべて 「中間の重さの DNA」 第2世代は「軽い DNA」 と 「中間の重さの DNA」の2 層であった。漢字ミス DNAが複製される時、2本のヌクレオチド鎖が一本ずつに分かれ、鋳型鎖の塩基に相補的な塩基 を持つヌクレオチドが結合していくことで複製される。 このような複製方法を何というか。 (2) 第5世代の各層の DNA量は,どのような比で表されるか。 次の空欄に当てはまるように答えよ。 軽い DNA : 中間の重さの DNA 重い DNA=「 J (3) DNAを分析して, 塩基数全体に対して A, T, G, C のそれぞれの塩基数が占める割合(%) を比較 したとき、 次の中で値がおよそになるものはどれか。 次の①~ ⑤ からすべて選べ。 A+C G+T ③3③ 2 (1) 半保存的複製 (2) 1世代→2本(2) 2世代→4本(22) 3世代 8本(23) A 軽いDNAの層 (14Nのみを含むDNA) 中間の重さのDNAの層 ( 14NとNのみを含むDNA) 重いDNAの層 (15Nのみを含むDNA) AG T ⑤ A ・h世代(27)本 〇世代 0 : んにちを代入 25=32. 第1世代 第2世代 確定 2種類のDNAが2本 30:2:0 A NIY NINY

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

生物基礎の問題です! (1)(2)で使用する図2のアイウエオの意味を 分かりやすく教えて欲しいです!! あと(1)(2)解き方も教えて欲しいです!!

(1) 2 (2) B モデル 1 C モデル:2 (3) 3 解説 (1) Aモデルの半保存的複製の場合、n回目の分裂でできるDNAの割合はアイウ エ:オ= (226-1-1):0:1:00 と示される。 分裂5回目のDNAの分布とその割合 は, 45 ア:イ:ウ:エ:オ= (265-1-1):0:1:0:0=15:01:00 となる。 本問では, DNA の割合の合計を100%としているので,アの割合は, 15. 100% × = 93.75% となる。 16 同様に,ウの割合は, 1 100% × = 6.25% となる。 16 したがって, ア: イ: ウ:エ:オ= 93.75% : 0:6.25%:00となるので、②が 正解である。 (2) DNAの複製モデルとしては, A モデル (半保存的複製モデル), B モデル (保存的複製モ デル), C モデル (分散的複製モデル) が考えられた。 それぞれのモデルについて IN のみをもつ2本鎖DNAをもつ大腸菌を'Nの培地で培養するとどうなるかを考える。 Bモデルでは, 1回目の分裂により, "Nのヌクレオチド鎖のみからなる軽い DNA が1本と 'Nのヌクレオチド鎖のみからなる重い DNA が 1本できるため, DNA の重 さと割合はア:イ:ウ:エ:オ=50% : 0% 0% : 0% 50%となる。この時点で, 実験 Iの結果と異なるため, B モデルは1回目の分裂の結果で否定される。 Cモデルでは, 1回目の分裂でもとのDNAである "Nのヌクレオチド鎖と '4Nのヌ クレオチド鎖が, モザイク状につなぎ合わされて複製された2本のDNAになる。 こ の場合, DNA がちょうど半分ずつ部分的に複製される可能性があるので、 1回目の分 裂ではCモデルを否定できない。 しかし、 2回目以降の分裂では, "Nからなる部分 "Nからなる部分が混在することになるため, "Nのヌクレオチド鎖のみからなる 軽い DNA が生じる可能性はきわめて低い。 したがって, C モデルは2回目の分裂の 結果で否定される。 (3) DNAを構成するヌクレオチドは五炭糖 (C, H, O), リン酸(P, H, O), 塩基 (C, H, O,N) からなるので, N を含むのは塩基だけである。 発展 この問題において大腸菌がNを取りこんだように, 植物が土壌中にある硝酸 イオン (NO3-) やアンモニウムイオン (NH) を根から吸収し、これをもとにタンパク 質やDNA, RNA, ATP などの有機窒素化合物をつくるはたらきを窒素同化という。 (1) ウ (2) オ (3) ウ (4) オ (5) T・・・6%, G・・・ 39% (1) 表1のDNAを構成する塩基数の割合を見ると, 5種類の生物のDNA はいずれもほぼ、 A:T = 1:1,G:C=1:1になっていることがわかる。 よって, 説明文Aは正し また,大腸菌ではAとTの割合はほぼ24 %, G と C の割合はほぼ 26%であるが, ヒトではAとTの割合はほぼ30%, GとCの割合はほぼ 20%となっており, 生物 種によって, A, T, G, C の構成比は異なっている。 よって, 説明文Dは正しい。 説明文Bについては,どの生物種でもAとTの割合, GとCの割合はそれぞれ同 じなので誤り。 説明文Cについて, A: T = 1:1, G:C = 1:1ということは,ATが対にな 第2歳 第2章 [リード C' 45 DNAの複製モデルについて、以下の問いに答えよ。 DNA は複製され、細胞分裂により分配される。 DNAの複製がどのように起こるの かについては、図1のような3つのモデルが提唱されていた。第一は、一方のヌクレ オチド鎖を鋳型として,もう一方のヌクレオチド鎖を新たに複製するAモデルであ る。第二は,もとの二本鎖DNA を保存して,新たに二本鎖DNAを複製するBモデ ルである。第三はもとのDNA鎖と新たなDNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて 製するCモデルである。 メセルソンとスタールは,以下のような実験を行い、この 複製モデルの謎をひも解いた。 A モデル DNA複製前 DNA複製後 Bモデル DNA複製前 DNA複製後 もとの DNA鎖 分裂前 ③ 塩基 Cモデル DNA複製後 DNA複製前 軽 ■新たに合成されたDNA 100% 50% 図1 DNA複製様式を説明する3つのモデル 〔実験Ⅰ] 通常の窒素('4N)よりも重い窒素 分裂1回目 同位体 (15N) のみを窒素源として含む培 地で大腸菌を培養して、 大腸菌内の窒素 をすべて15Nに置きかえたのち, 14N の みを含む培地に移して培養を続けた。 そ の後, 1回分裂した大腸菌と2回分裂し た大腸菌からそれぞれ DNAを抽出して, 密度勾配遠心分離を行ったところ, 図2 のような結果を得た。 なお、図2は DNAの重さと割合を示した模式図であり、 縦に分裂回数を横に重さを示したものである。図中の太い棒は,各世代での DNAの重さを位置で, その割合を太さで示している。 分裂2回目 50% 図2 中間 (1) モデルにおいて分裂5回目のDNAを調べた場合, DNAの分布とその割合(ア: イ:ウ:エ:オ)として適するものを, ①~⑥の中から1つ選べ。 ① 93.75% : 6.25% : 0% : 0% : 0% ② 93.75% : 0 % : 6.25% : 0% : 0% ③ 87.5% 6.25% : 6.25% : 0% 0% ④ 87.5% 12.5% : 0% : 0% : 0% ⑤ 87.5% : 0 % : 12.5% : 0% : 0% ⑥ 75% 12.5% : 12.5% : 0% : 0% (2) A~Cの3つのモデルのうち, 複製モデルとして正しい仮説はAモデルであった。 Bモデルと C モデルはそれぞれ何回目の分裂の結果によって否定されるか。 ① 1回目 ② 2回目 ③3 回目 ④ 4 回目 ⑤5 回目以降 究発展 (3) 実験Ⅰ の "6N は DNA分子の構成単位のどれに取りこまれたか。 次の①~③のうち から1つ選べ。 ① デオキシリボース ②リン酸 100% 6表は11 重 46 2はニ トリ (1) [20 九州工大改

未解決 回答数: 0
生物 高校生

生物基礎の過去問なのですが、解説を見ても難しくて解くことができません。よろしくお願いします!

45 (1) 2 (2) B モデル: 1 C モデル:2 (3) 3 解説 (1) A モデルの半保存的複製の場合, n回目の分裂でできるDNA の割合はア:イ:ウ: エ:オ= ( 2 (m-1)-1):0:1:00 と示される。 分裂5回目のDNA の分布とその割合 は, 46 リードα生物基礎 21 ア:イ:ウ:エ:オ= (265-1-1):0:1:0:0= 15:01:00 となる。 本問では, DNAの割合の合計を100%としているので,アの割合は, 15 100% × - = 93.75% となる。 16 同様に、ウの割合は, TESARJEN 1 100% × - = 6.25% となる 16 がって、ア:イ:ウ:エ:オ=93.75% : 0:6.25% : 0:0となるので,②が 正解である。 (2) DNAの複製モデルとしては, A モデル (半保存的複製モデル), B モデル (保存的複製モ デル), C モデル(分散的複製モデル) が考えられた。 それぞれのモデルについて 15N 真実のみをもつ2本鎖DNAをもつ大腸菌を'4N の培地で培養するとどうなるかを考える。 Bモデルでは, 1回目の分裂により, 14Nのヌクレオチド鎖のみからなる軽い DNA が1本と15Nのヌクレオチド鎖のみからなる重い DNAが1本できるため, DNA の重 さと割合はア:イ:ウ:エ: オ= 50% : 0% : 0% : 0% : 50% となる。この時点で, 実験 Ⅰの結果と異なるため, Bモデルは1回目の分裂の結果で否定される。 Cモデルでは, 1回目の分裂でもとの DNAである 15 Nのヌクレオチド鎖と 14N のヌ クレオチド鎖が, モザイク状につなぎ合わされて複製された2本のDNAになる。 こ 場合, DNA がちょうど半分ずつ部分的に複製される可能性があるので、 1回目の分 裂ではCモデルを否定できない。 しかし, 2回目以降の分裂では, 15Nからなる部分 と 14N からなる部分が混在することになるため, 14Nのヌクレオチド鎖のみからなる 軽いDNA が生じる可能性はきわめて低い。 したがって, C モデルは2回目の分裂の 結果で否定される。 (3) DNAを構成するヌクレオチドは五炭糖 (C, H, O), リン酸 (P, H, O), 塩基 (C, H, O,N) からなるので, N を含むのは塩基だけである。 発展 この問題において大腸菌がNを取りこんだように, 植物が土壌中にある硝酸 イオン (NO3-) やアンモニウムイオン (NH) を根から吸収し, これをもとにタンパク 質やDNA, RNA, ATP などの有機窒素化合物をつくるはたらきを窒素同化という。 (1) ウ (2) オ (3) (4) オ (5) T・・・6%, G・・・39% 解説 (1) 表1のDNAを構成する塩基数の割合を見ると, 5種類の生物のDNA はいずれもほぼ、 A:T = 1:1,G:C=1:1になっていることがわかる。 よって, 説明文Aは正し い。 また, 大腸菌ではAとTの割合はほぼ24%, GとCの割合はほぼ26%であるが, ヒトではAとTの割合はほぼ30%, GとCの割合はほぼ 20%となっており, 生物 第2章

解決済み 回答数: 1
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/

回答募集中 回答数: 0
1/15