遺伝情報の変化 答えCUAだと思ったのですがGAUでした。 解説見ても分からないのと3末端と5末端の仕組みがあまり理解出来ていないので簡単に教えてください（ ; ; ）

一の位置より する可能性 冬止コド 可能性) を進める。 94 遺伝情報の変化(2) 次の図はあるDNAの塩基配列の一部を示している。 この配列はmRNA の鋳型 となる鎖で,転写後, 左端のトリプレットから翻訳される。 あとの問いに答えよ。 CUA DNA TAGGATICCACAĞCCTGCCCATCAAGAGAAT…. (1) 図において, タンパク質合成の開始のトリプレットを左端から1番目とした とき, 2番目のトリプレットについて、 次の問いに答えよ。 ①2番目のトリプレットに対応したtRNA のアンチコドンの塩基配列を答 メチオニンー AND ARO 笑 - AUG ② ロイシン (1)13'- (2) -5'

マーカーで引いてる部分で、なぜ3という数字になるのかがわかりません。

? 396 1辺の長さがαの正八面体 ABCDEF の各面の重心を頂点とする立方体を作 る。この立方体の体積を求めよ。 B 1 C 1 A .G F S -7 E D

生物「遺伝子の発現」のバイオテクノロジー問題です。問6⑵と問7の答え(赤字)がなぜそうなるのかわからないので教えていただきたいです🙇‍♂️ 1問でもいいのでわかる方はお願いします！

問6 ある環状プラスミドを3種類の制限酵素で切断したとき、次の表のような断片長 (kbp = 1000 塩基対(k: 10, bp : base pairs)) の直鎖状の核酸が得られた。 制限酵素名 Pst I Hae II Eco RI (2) 断片長 [kbp] 5.0 2.0, 3.0 2.4, 2.6 制限酵素名 Pst | + Hae II Eco RI + Pst | Hae II + EcoRI [断片長[kbp] 0.9, 2.0, 2.1 1.0, 1.6, 2.4 0.7, 1.1, 1.3, 1.9 (1) この環状プラスミドの大きさを, kbp を単位として答えよ。 EcoRI (ウ) [Pst1 0 TU 0.9 (土) 16 Haell この環状プラスミドが制限酵素で切断される場所を示した図をつくりたい｡ HaeⅡ 下図の(イ)~ (ウ)には制限酵素名を, (エ)~ (オ) には kbp を単位とした大きさをそれぞれ答えよ。 なお,図中の切断位置は必ずしも断片長とは一致しない。 問7図1に示すプラスミドに緑色蛍光タンパク質 (GFP) の遺伝子を組み込み, 大腸菌に取り込ませる実験を行 った。このプラスミドは,アンピシリン (抗生物質)の作用を抑える遺伝子 (amp) とラクトースを分解する 酵素である β-ガラクトシダーゼの遺伝子 (lacd) を含む。 外来遺伝子が組み込まれる領域は lacZの中にあ り, GFP 遺伝子が組み込まれると lacZは分断されてβ-ガラクトシダーゼは機能を失う。 制限酵素を作用さ せて, GFP 遺伝子を含む DNA 断片を切り出した。 また、 同じ制限酵素でプラスミドも切断した。 両者を混ぜて、 問3の酵素をはたらかせ、この混合液を大腸菌と混ぜて, 形質転換を行った。 次いでアンピシリンと X-gal DNAリガーゼ (β-ガラクトシダーゼが作用すると青くなる物質を遊離する) を含む寒天培地に塗布し培養したところ, 図 2のように青色と白色のコロニーの形成が観察された。

生物「遺伝子の発現」のバイオテクノロジーの問題です。問4の答えが200、問5の答えが③244になるのですが、なぜそうなるのかわからないので計算方法などを教えていただきたいです🙇‍♂️

【13】 以下の各問いに答えよ。 問1 制限酵素などを用いて,目的のDNA 断片を単離して増幅させることを何というか。 問2 生物に遺伝子を導入する際, 目的とする生物に DNA を運搬する運び手として用いられるものを何というか。 問3 切り出したDNA 断片を,別の DNAと連結する酵素を何というか。 レーンA レーンB 問4 右図は、電圧をかけてDNA 断片を分離したようすを示している。 レーンAでは1種類の直鎖状のDNA を, レーンBではレーンAの直鎖状のDNAを3か所で切断したものを分離した。 図の レーンBの4本のバンドに含まれる DNA 断片の塩基対数はそれぞれ,600 400 THANG AWIT 300, 200であった。 バンドXに含まれる DNAの塩基対数を答えよ。 200 問5/6塩基対の塩基配列を認識する制限酵素は、 全くランダムな配列をもつ1×10個の塩基からなる2本鎖 総置する制限酵素は、全くラン ンダムな配列をもつ DNA の約何か所を切断できると予想されるか。 次の ① ~ ⑧ から選べ。 FANC (4 ① 15 (2) 122 244 977 3906 6 7812 201 泳動方向 ウェル (8) 715625 -バンド X 166667

問３の解説で①④⑤に絞るところまでは理解出来たのですが、①と④が除外されるところで非相同組換え云々の説明がよく理解できなくてどなたか噛み砕いて説明して頂きたいです🥺

FR ミッ ル ひ ⅡI 純系白毛マウス由来胚性幹細胞(ES細胞)を用いて, Z遺伝子の機能を失った遺伝子組換えマウス を以下のようにして、作製した。ただし,純系マウスとは,長期にわたり近親交配を繰り返すことで、 遺伝子的に均一なマウスをいう。 (工程1) 2遺伝子の機能に不可欠な部分(図2の斜線) を制限酵素を用いて削除し、薬剤耐性 N遺伝 ゲティングベクターを作製した(図2)。 TADIATOOTO 子でおきかえた。 この機能を失ったZ遺伝子断片を毒素遺伝子をもつプラスミドに挿入し, ター (工程2) 工程1で作製したターゲティングベクターを制限酵素で直線化し､ ES 細胞の核内に電気 刺激を与えて導入した。 ES細胞の相同染色体のうちの1本のZ遺伝子とターゲティングペクター との間で相同組換えが起こり, Z遺伝子の一部が, N遺伝子でおきかわり, Z遺伝子の機能が失わ れた(図3)。ターゲティングベクターを導入したES細胞を, 抗生物質を含む培養液中で培養すると, 薬剤耐性遺伝子をもち、毒素遺伝子をもたない ES細胞のみがコロニーとよばれる細胞集団を形 成した。ターゲティングベクターがZ遺伝子と異なる位置に組みこまれる非相同組換えの起きた ES細胞のコロニーもあるため,(2)コロニーの細胞から得られたDNAをPCRを用いて解析し,相 同組換えを起こしたES細胞を同定した。 立川市 山 染色体上の遺伝子 ①② ANCE Z Z N遺伝子 毒素遺伝子のラ ターゲティングベクター(プラスミド 図2 CATET (工程5) 子 O : 黒毛マウス由来の胚盤胞を 構成する細胞 染色体上の機能を失った遺伝子 ⑦ / 遺伝子 毒素遺伝子 ターゲティングベクター(プラスミド) / 遺伝子 キメラ 図3 (工程3) 純系黒毛マウスの子宮から胚盤胞 (受精卵が発生してできた初期胚)を採取し、工程2で同 定した, 相同組換えを起こしたES細胞を注入して、 別の白毛マウス子宮に移植した。 すると白 毛と黒毛が入り混じったキメラマウスが生まれた (図4)。 キメラとは,同一個体内に異なる遺伝情 報をもつ細胞が混じっている状態を指す。 ○ : 白毛マウス由来 ES 細胞で相同組換えにより Z遺伝子の機能を失った細胞 f 4 01100 キメラマウス (5) I ×は相同組換えを示す (b): (工程4) (1) 工程3で得られたキメラマウスと黒毛マウスを交配させたところ, N遺伝子の挿入により, 機能を失ったZ遺伝子をもつマウスと, 正常Z遺伝子のみをもつマウスが生まれた。 ○工程4で得られた機能を失ったZ遺伝子をもつマウスどうしを交配した。 情報の整理 33

問3が分かりません。 答えはオになります。 解説よろしくお願いします。

3.下のコドン表を参照しながら,あとの問いに答えよ。 DNAの二重らせんの一方の側の塩基が,下に示す配列になっており, その配列がすべて mRNAに読み取られるとする。 AUGG CAVAEUECAUCEAACACUAA 〔DNAの一方の塩基配列〕 TACCGTATGAGGTAGGTTGTGATT….. 2 1番目の塩基 U C A G ウラシル (U) UUU UUCS UUAL UUGJ CUU CUC CUA CUG. フェニルアラニン ロイシン GUUY GUC GUA GUG. ロイシン バリン UCU UCC UCA UCGJ AUUM AUC イソロイシン AUAJ ACA AUG (開始コドン) メチオニン ACGJ CCU CCC CCA CCGJ シトシン (C) ACU ACC GCU GCC GCA GCG J 11 (ア) ① の塩基がCに置換した (ウ) ③の塩基がAに置換した (オ) ⑤ の塩基がGに置換した セリン プロリン 2番目の塩基 トレオニン アラニン アデニン(A) UAU UACS チロシン UAA) (終止コドン) UAGS CAUL CACS 3 ヒスチジン CAAL CAGS } グルタミン AAUT AACS AAAL AAGS アスパラギン リシン GAAL GAGS GAUL GAC アスパラギン酸 }グルタミン酸 45 グアニン (G) UGU システイン UGCS (イ) ②の塩基がAに置換した (エ) ④ の塩基がCに置換した UGA (終止コドン) UGG トリプトファン CGU CGC CGA CGGJ AGUL AGCS AGA AGGS GGU GGC GGA GGG. アルギニン セリン アルギニン グリシン 問1 上に示す配列から合成されるmRNAの塩基配列を左から順に示せ。 問2問1のmRNAから合成されるポリペプチドのアミノ酸の配列を示せ。 ただし, アミノ酸への 変換はmRNAの塩基配列の左から右に進むものとし, mRNAのうちのAUGからタンパク質合 成が開始し,のちに最初のメチオニンははずれるものとする。 問3 上に示す配列の① ~ ⑤ のうちの塩基で1か所に置換が起こり, 合成されるポリペプチドのア ミノ酸の数が大きく増加した。 このときに起こった置換を正しく説明しているものを、次か ら1つ選べ。 ただし、 置換とはもはじめにあったものが別のものに置き換わることをいう。 UCAGUCAGUCAGUCAG 3番目の塩基

問2の22がなぜその3段階のグラフになるのかわからないので教えて下さい…！！ 24の解説もお願いします！！！

ZBERK1-Z2F5-01 第6問 次の文章 (A・B) を読み、 下の問い (問1~4) に答えよ。 (配点24) A 1個の細胞内に存在するタンパク質は数百~数千種類におよび, 細胞の生命活動を担っている。 であり、(a) DNAの塩基配列がRNAの塩基配列に転写される。 そして, RNA のうち mRNA これらのタンパク質は全て、 遺伝子の塩基配列情報をもとに合成される。 遺伝子の本体はDNA 細胞内に存在する多様なタンパク質のなかには, 多量に存在するものもあれば、少量のみ存在 の塩基配列がポリペプチドのアミノ酸配列に翻訳される。 するものもある。(細胞内におけるタンパク質の存在量を決める要因の一つは、翻訳速度であり、 もう一つの要因はタンパク質の分解速度である。 翻訳速度は (c) mRNA の存在量で決まり、 mRNA の存在量が多ければ速く、少なければ遅い。 またmRNAの存在量は, 合成速度(転写速 (b). 度)と分解速度によって決まる。 問1 下線部(a)に関する記述として下線を引いた部分に誤りを含むものを、次の①~⑤のうちか ら一つ選べ。 21 ⑩ DNA 上の特定の塩基配列を認識してRNAポリメラーゼが結合し、 一方の鎖を鋳型 して RNA を合成する。 ② 真核細胞のRNAポリメラーゼがDNA に結合する際には、 基本転写因子とともには らく必要がある。 ③ 原核細胞のRNAポリメラーゼは,2本鎖DNAがほどけていない状態で, プロモータ ーを認識して結合できる。 ⑥ 真核細胞のRNAポリメラーゼは,2本鎖DNAがほどけていない状態で,プロモータ を認識して結合できる。 ⑤鋳型となる鎖が5'-ATGC-3′という塩基配列である場合,つくられる RNAの塩基 配列は5'-AUGC-3である。 ス培地とする)で増殖している大腸菌を考える。 ラクトースオペロンから発現する mRNA 問2 下線部(b) と (c) に関連して, ラクトースが存在せず, グルコースが存在する培地 ( グルコー ースオペロン由来のmRNA (lac mRNA とする) は存在しないと考えられる。 また、このオ は非常にすみやかに分解されるため, グルコース培地で増殖している大腸菌内には、ラクト ペロンに含まれる遺伝子 lacZ からつくられるラクトース分解酵素は分解されにくく長く は無視できるほど少ないと考えられる。 グルコース培地で増殖していた大腸菌を,グルコー スが存在せず, ラクトースが存在する培地 (ラクトース培地とする)に移すと, ラクトースオ ペロンが発現する。 ラクトース培地に移された大腸菌内で, lac mRNAの分解速度はグル 細胞内に残るが, グルコース培地で増殖している大腸菌内でのラクトース分解酵素の存在量 コース培地で増殖していたときと同じまま, lac mRNA の細胞内での存在量が図1のよう に変化したものとすると, ラクトースオペロンの転写速度, lac mRNAを利用した翻訳の 速度 ラクトース分解酵素の存在量は、それぞれどのように変化したと推測できるか。それ ぞれの変化を示すグラフとして最も適当なものを､次の①~③のうちから一つずつ選べ。な お、同じ番号を繰り返し選んでもよい。また、①~⑨の縦軸は,転写速度・翻訳速度・酵素 の存在量のいずれか相対値を示し,横軸は時間〔分] である。図中の点線は図1のmRNA 量の変化を示すものとする。 転写速度 22 翻訳速度 23 ・酵素の存在量 24 4 4 mRNA 3 量 (相対値) 2 1 5 10 $ 時間 〔分〕 図 1 15 ZBERK1-Z2F5-02

赤でマークした部分の解説をお願いします🥺‼︎

生 解答番号 26 物 第1問 次の文章を読み、後の問い (問1~4) に答えよ。 (配点16) 大腸菌に外来の遺伝子を導入するためにはベクターとしてプラスミドを用い, プ ラスミドに遺伝子を導入するためには、特定の塩基配列を認識して切断する制限酵 素と,DNA どうしを連結させる DNA リガーゼを用いる。 図1は大腸菌に組み込 む遺伝子 X と, ベクターとして利用するプラスミド, さらにDNAの切断に用い る制限酵素 A~Cについて示したものである。 遺伝子 X とその前後の領域には制 限酵素A~C で, プラスミドには制限酵素AとCで切断できる部位があり. プ ラスミドには大腸菌の生育を阻害する抗生物質アンピシリンを分解する酵素 Amp™ 遺伝子,ラクトースを分解する酵素 lacZ遺伝子, および, それらの発現に関わる プロモーターPとオペレーターがある。 (a これらを用いて, 遺伝子Xの産物を得る一連の操作を行った。 なお, プラスミ ドを取り込ませる大腸菌は, 酵素 lacZ遺伝子および酵素 Amp" 遺伝子をもたな い大腸菌である。 また,これらの操作では,すべてのプラスミドに遺伝子Xが組 み込まれるわけではなく, 大腸菌にプラスミドが取り込まれる確率も極めて低く、 1個体の大腸菌に取り込まれるプラスミドは多くて1個と考えてよい。 操作1 (b) 特定の制限酵素を用いて遺伝子 X を含む DNA とプラスミドを切断し、 遺伝子 X を含む組換えプラスミドを作製した。 操作2 操作1で得られた組換えプラスミドを大腸菌に取り込ませた後、完全培地 で培養し、生じた多数のコロニーに含まれる大腸菌を別の培地に移植することで 複製した。 操作3 培地にアンピシリンおよびIPTG と X-gal を順に加えて培養を続けた。 (c) なお, IPTG は lacZ遺伝子の発現に必要な化合物, X-gal は lacZ 遺伝子から合 成されるラクトース分解酵素によって青色に変化する物質である。 操作4 (d) 目的とする大腸菌から、遺伝子Xの産物であるタンパク質を得る。 転写される方向 ABC Amp' 遺伝子 C P 制限酵素 A 遺伝子 X ↑ A 制限酵素 B プラスミド は遺伝子Xが転写される方向, A. B. Cはそれぞれの制限酵素が 切断する場所.Pはプロモーター. Oはオペレーターを示す。 制限酵素 C 制限酵素 A~Cが認識する配列と切断の仕方 GAATTC CTTAAG ABC -A lacZ 遺伝子 CAATTG GTTAAC 図 1 C GIA TIC G GC｢TAGC B.C

(１)の答えが５末端がA 3末端がT なのですが、なぜですか？ 教えてください！

入れて電圧をかけると陽極の方向へ移動する。 (2) 塩基対数の ( ② 多い・少ない) DNA 断片ほど速く移動するの で、調べたい DNA 断片の塩基対数は, 塩基対数があらか じめわかっているDNA マーカーの移動距離をもとに推定 できる。 図2のような結果が得られたとすると、調べたい DNA 断片の塩基対数は約 ( ③ ) bp (base pair, 塩基対) と推定できる。 図2 ①[ ②[ [STANKE ]2[AMD ] 3[ 調べたい」 DNA DNA マーカー DNA の 分子量大 DNA の 分子量小 ウェルの位置 電気泳動の向き 700 1000 148塩基配列の解析 ある遺伝子の塩基配列を解析するた めに, A, T, G, Cとラベルしたチューブを用意し, それぞれに, ある遺伝子のDNA 断片を含むプラスミド, 塩基配列解読用の プライマー 4種類のヌクレオチド (A, T, G, C), DNAポリメ ラーゼを入れた。 さらに, A, T, G, Cのチューブには, それぞ れ A, T, G, C で DNA 合成が停止する特殊なヌクレオチドを加 え, DNA の合成を行った。 例えば,Aのチューブでは DNA合 成過程でAの特殊なヌクレオチドがDNA に取りこまれると そこでDNA合成反応が停止するので, 合成された DNAの末 端の塩基配列はAであることがわかる。 特殊なヌクレオチド はさまざまな場所で取りこまれるため,多様な長さの DNA 断 片が合成されることになる。 反応終了後に,それぞれのチューブの反応液を電気泳動にかけ,合 成されたさまざまな長さの DNA 断片(図中の太線はDNA 断片の位置を示す) を分離した。 1009 500 400 300 200 100| 50 A T G C J

（3）答えがb なのですがどうやって考えますか？教えてください！

144. 遺伝子組換え ② あるタンパク質Xの遺伝子を多量に増やそうと考え、以下の実験を 行った。 DNA材料1:タンパク質Xの遺伝子を含むDNA AATTCCC- GGG GGG CCCTTAA DNA材料2 プラスミドDNA TAGTGGATCCAGAATTCCCGGGTGG (2) 下線部(ア)の酵素の総称, 下線部(イ)の酵素名を答えよ。 (ア)[ ATCACCTAGGTC TTAAGGGCCCACC リード [実験] ① 目的のDNAをプラスミドDNAに挿入するため,まず, プラスミドDNA をはさみ のような役目をする酵素 1で切断した。 ② 次にのりのような役目をする酵素を 目的のDNA と, 切断したプラスミドDNAの入った 溶液に入れて反応させ,環状の DNA をつくった。 ③ この環状DNAを大腸菌に取りこませた後,このDNAを含む大腸菌だけを増殖させた。 ④ 増殖させた大腸菌から,この環状DNA を大量に調製した。 (1) プラスミドとは一般にどのようなものか説明せよ。 [ 〕(イ)[ ] 3 1 に適する酵素を,下記の(a)~(c)から選び, 記号で答えよ。 ただし、破線は 験の酵素 酵素の DNA鎖の切りかたを示す。 また,各酵素は上のプラスミドDNAの図で塩基配列が省 略されている部分は切断しないものとする。 (a) BamHI GGATCC CCTAGG (b) EcoRI GAATTC (C) Smal CCC GGG GGGCCC CTTAAG [] 14 (3) の(a) BamHI は 6 塩基対の配列を認識して切断する。 あるDNA を BamHI により切断した 場合,生じる DNA 断片の平均の塩基対数はいくつになると考えられるか。 次の(ア)~(カ)から 選べ。ただし、切断したDNAの塩基配列は, ランダムであると仮定する。 [ J (ア) 160 (カ) 240000 (イ) 460 (ウ) 4000 (オ) 160000 (エ) 40000