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生物 高校生

PCR法 (5)についてです どうしてAの数は変化しないのにB,Cの数は1サイクルごとに1本増えるのですか?鋳型となるAの数は変化しないからサイクルごとにB,Cも変化しないと思ったのですが…

培地に抗生物質 思考 論述 計算 245.PCR法による DNAの増幅 次の文章を読み,以下の各問いに答えよ。 PCR 法には,増幅させたい DNA 領域の端と相補的な配列をもつ(ア),DNAのヌ クレオチド鎖を伸長させる酵素である(イ), 4種類のヌクレオチド, 鋳型となる DNAが必要である。これらを混合した水溶液の温度を約95℃に加熱することで,2本鎖 のDNAを(ウ)したのち、約60℃に冷却することで(エ)を結合させる。そして, 約72℃に加熱することで(オ)を行っている。この3段階の温度変化 (サイクル) をくり 返すことで, DNAが多量に増幅される。 析 の でなく、知ら 問1. 文中の空欄に適する語を下の語群から選べ。 同じ語をくり返し用いてもよい。 DNAポリメラーゼ DNAリガーゼ 転写 プライマー 複製 【語群】 解離 問2の酵素は哺乳類の細胞にも存在するが,これらの酵素は PCR法での使用 に適していない。 その理由を簡潔に説明せよ。 問3.2サイクル後で,DNAのヌクレオチド鎖は何倍に増幅されるか答えよ。 問4 1分子の2本鎖のDNAを鋳型とした場合, 2サイクル後には, 増幅したい領域の みからなるDNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。 間51分子の2本鎖のDNAを鋳型とした場合, 5サイクル後には,増幅したい領域の みからなるDNAのヌクレオチド鎖は何本存在するか答えよ。

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生物 高校生

酵素の反応速度の問題です。赤線を引いた部分がなぜその式になるのかわかりません。教えてください。

Step up 73 酵素の反応速度 ■ステップアップ問題 典型的な酵素反応速度 Vは基質濃度が少ないと きは基質濃度[S] に比例し、 基質濃度が十分高く なると一定値 Vmax に達する(図1のA)。 このよう な酵素反応速度Vは,下に示したミカエリス・メ ンテンの式といわれる関係式で表される。 V. V= 1+ Km (Km:ミカエリス定数) [S] 反応速度〔V] Vmax A B 12% AOK BOOK 図1 酵素のミカエリス定数Kと反応 基質濃度[S] ここで,Vmm はこの反応の最大の反応速度を表す。この式を見ると,基質濃 のみ依存していることが分かる。また,Km はミカエリス定数といわれるもので 1 Kmは反応速度が V me の一となる基質濃度を表しているが,①これは酵素と基質 max 2 和性の目安となるものと解釈されている。 さらに、このミカエリスメンテンの 際のデータを利用することで,この反応系における酵素と基質の親和性だけでなく 害剤による効果に関しても推測できる場合がある。 例えば、 コハク酸デヒドロゲー の基質はコハク酸であるが,競争的阻害を引き起こす物質 (マロン酸)が反応系に ると,Vmax に変化はないが,Kmが大きくなる, すなわち基質との親和性が低下す とで判断することができる(図1のB)。 これは非競争 的阻害とは決定的に異なる特徴である。 (2)この阻害剤によってこの酵素反応は,どのような阻害を受けていると考えられる か。 最も適切なものを次から1つ選べ。 (ア) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,非競争的阻害である。 (イ) この阻害剤によってVmax には影響がない ので,競争的阻害である。 (ウ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,非競争的阻害である。 (エ) この阻害剤によってKm には影響がないの で,競争的阻害である。 阻害剤なし 阻害剤あり [S] 1/ [S] V 1/V V' I/V' 0.25 4.00 1.33 0.75 0.67 1.50 0.33 3.00 1.60 0.63 0.84 1.19 0.40 2.50 1.78 0.56 0.97 1.03 0.50 2.00 2.00 0.50 1.14 0.88 0.60 1.67 2.18 0.46 1.30 0.77 0.75 1.33 2.40. 0.42 1.50 0.67 1.00 1.00 2.67 0.38 1.78 0.56 [S] 基質濃度(相対値) V 反応速度 (阻害剤なし 相対値) V' 反応速度 (阻害剤あり 相対値) (オ) この阻害剤によってVmax にも Km にも影響が出るので,競争的阻害とも非競争 的阻害ともいえない。 (15 芝浦工大 ・ 改) 知識確認 この問題の基本となる知識をおさえよう。 問2 競争的阻害では基質に似た物質が酵素の活性部位に結合することで阻害する ので,基質濃度が高ければ阻害効果は小さい。 非競争的阻害では酵素の活性部 位以外の場所に阻害物質が結合して酵素と基質が結合できなくするので,基質 濃度が高くても阻害効果はあり、 反応速度は低下する。 考えてみよう 解説の空欄を埋めながら、 解法を考えてみよう。 また、ミカエリスメンテンの式において, 両辺をそ れぞれ逆数にとると 1 1 KM 1 + V V V max max [S] Vmax 1/[S] を, y 軸に1/Vをとってグラフ を作成すると, 傾きが約 0.123 の比例 問3 (1) 阻害剤がない場合のグラフを1.6 表の数値を使って作成する。 x軸に 1.4- 1.2- 1.0- 1 1 となるので, 3 [S] V を軸としてグラフを描くこ 0.2 図2 2 3 となる。 1717 とにより, 容易にK や V を求めることができる (図2)。 問1 下線部 ①について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び, 記号で答え ミカエリス定数が小さいと, 基質濃度が(① 高い ②低い)環境でも反応速度 Vmax に達することがB(①できる ②できない)から。 問2 下線部 ②について、以下の説明文の空欄に入る適切な語句を選び、記号で答え 基質の濃度を変化させB(①ても阻害の程度は変化しない ②ると阻害の程度は 非競争的阻害は, 酵素の基質に対する親和性に直接作用 (①する ②しない)の する)。また,Vmax は c (①変化しない ②低下する)。 0.8- のグラフ() になる。 x = 4, y = 0.75 0.6 を代入して方程式を立ててみると,y 0.4- =0.123x+ ( ・・・ ① 式となる。 よ 0 ってx=0のときy = ( となり その値が 1/V, 「max であるので,Vmax は約 ( (2)同様に阻害剤がある場合のグラフを表の数値を使って作成する。 x 軸に1/[S] をy軸に1/V'をとってグラフを作成すると, 傾きが約0.313 の比例のグラ フ () になる。 x=4,y=1.5を代入して方程式を立ててみると,y=0.313+ ・・・ ②式となる。x=0のときy=( となり,その値が1/V であ max るので, V' は約 ( となり, 阻害剤なしの場合と 。 またy=0のときのxの値が-1/Kmであるので、1式 ②式よりKm を求めて みる。 ①式 0.123x+( )=0 x=2.098 Km≒0.477 max (相対値 ②式 0.313x+( )=0 x=-0.792 K = 1.263 問3 下線部 ③について, 表は阻害剤の存在 ・ 非存在下において,基質濃度とある (1) 表の数値を用いて図2のようなグラフを作成し, 阻害剤がない場合のV の反応速度 (相対値) の変化を対比させたものである。 次の(1),(2)に答えよ。 を求め,次の中から最も近い値を選べ。 ( 3.0 4.0 5.0〕 阻害剤があってもなくても Vmaxに変わりがないが、Kには影響があり酵素 と基質の親和性が変化しているので、 ( と考えられる。 86 第Ⅱ部 生命現象と物質

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生物 高校生

問3がわかりません。教えてください。

計算 やや 72.腎臓の働き 次の文章を読み、下の各問いに答えよ。 ヒトの腎臓は,左右1対あり 1個当たり約100万個の(ア)と呼ばれる尿を生 うへ産の一部がろ過され原となる。中には有用成分も多く含まれており、 KANTORONER, 306983 マン 集合量での水の再吸収はトンから証されるホルモンであるバソプレシンで て、細尿管でのナトリウムイオンの再吸収量は(ウ)から分泌される鉱質コルチコ ドによって促進される。 図 1はある健康な人の測定値 から求められた血しょう中 のグルコース濃度と原尿中 のグルコース濃度の関係を 示したものであり、図2は 同じ人の血しょう中のグル コース濃度と1分間当たり に生成される原尿や尿に含 まれるグルコース量の関係 を示したものである。 (mg/100mL) 500 400 300 原中のグルコース濃度 88888- 200 100 % 100 200 300 400 500 血しょう中のグルコース濃度 (mg/100mL) 図1 (mg/分) 原尿中尿中のグルコース量 1. 文章中の空欄(ア)~(ウ)に入る適切な語を答えよ。 600 500 400 300 200 100 0 0 100 200 300 400 500 血しょう中のグルコース濃度 (mg/100ml) 図2 問2. 下線部の過程でろ過されないものとして適当なものはどれか。 次の①~⑤のなかか らすべて選べ。 ① カリウムイオン ② アミノ酸 ③ タンパク質 ④ 尿素 ⑤ 273 病 細 自 3. 1. 2について、 次の問いに答えよ。 (1) この人の体内で1分間にろ過されて生じる原尿量(mL)はいくらか。 (2) しょう中のグルコース濃度が400mg/100mLのとき、 1分間に再吸収したグルコ ース量 (mg) はいくらか。 4.1.2に関する記述として適当でないものはどれか。 次の①~④のなかからつ 選べ ① 血しょう中のグルコース濃度が150mg/100ml のとき,グルコースの再吸収率は 100%である。 ② 図1.2の範囲において、 しょう中と中のグルコース濃度は等しい。 ③血しょう中のグルコースが200m00mlから400mg/100mlに上昇してい くと、グルコースの収量は徐々に低下していく。 血しょう中のグルコー度の上昇とともに吸収されるグルコース量も徐々に していくが、 rand以上では吸収されるグルコース量は一定である。 i (23 出ているグルコース(mg)を得るために必要な量(ml)を考える。 からだの内面

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生物 高校生

写真の問4が、解説を読んでも分かりません! ちなみに私は、ストレスに晒され続けたら、ホルモン3が出続けて、放出抑制より放出促進の方が強くなって、受容体は活性化すると思いました。違いますか💦 どなたか教えてください!!

用する。 生ホルモンに分けられる。 ホルモ 働きによってほぼ一 り標的細胞に達し, ホルモン受容体と結合して作 近年,我が国を含む先進国は,ストレス社会と もよばれることがある。 生体におけるストレスは, 物理的、身体的, 精神的および社会的など,さま ざまな要因で誘発される。 ストレスへの身体の応 答には、自律神経系と内分泌系がかかわっている。 する 山胞膜上や 血糖濃 や遺伝的 寿という。 ニインス 点線)と インスリン濃度 適度なストレスは,生体の免疫系を活性化し, 病 気になりにくくするなど, プラスの効果をもたら すことがある。 一方で, 持続的で過剰なストレス は、生体に悪影響を及ぼすことも知られている。 したがって, ストレスは場合によって生体に「良 「い」作用と 「悪い」 作用をもたらす。 ヒトにおける ストレス反応の調節に関するモデルを右の図に示 す。 ストレス 大脳 AのB ホルモン① 脳 ホルモン② (血中 各臓器へ) ホルモン③ 副腎皮質 ホルモン③ ホルモン ③ ・促進 ストレス反応 ・抑制 3 問1 図中のA~Cの組織あるいは臓器の名称を答えよ。 なお, BはAの一部である。 問2 図中のホルモン ①〜③の名称を答えよ。 なお, ホルモン ③は血糖濃度を調節する ホルモンの1種でもある。 問3 ホルモン ③はストレス反応を引き起こすとともに,大脳やA~Cの組織(臓器) にも作用する。この作用の名称と,ストレス反応における意義を50 字以内で述べよ。 問4 ストレスが持続的で過剰な場合、 問3の作用は働きにくくなり,ストレス反応は 増強(増悪)する。その機序について,最も適切な理由を,次の①~④から1つ選び. 番号で答えよ。 ① 過剰なストレスが持続すると,ホルモン ③ 受容体の活性化も持続するので,そ の結果, 大脳からBへの作用が減少するため。 ②過剰なストレスが持続すると, ホルモン③受容体の抑制も持続するので、その 結果, 大脳からBへの作用が減少するため。 ③ 過剰なストレスが持続すると, ホルモン ③受容体の活性化も持続するので,そ の結果,大脳からBへの作用が増加するため。 ④ 過剰なストレスが持続するとホルモン③受容体の抑制も持続するので、その 結果,大脳からBへの作用が増加するため。 座間5 下線部について 水溶性ホルモンと脂溶性ホルモンの受容体はそれぞれ標的細胞 のどこに存在するか答えよ。 (15 大阪府立大・改)

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