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生物 高校生

明日テストです!答えがなくてわからないので回答お願いします🙇

12当は [リード D (A) 47 体細胞分裂に関する次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 24時間で1回の細胞分裂が完了する哺乳類 の細胞集団を、一つ一つの細胞がもつ DNA量 を測定することができる機器を用いて解析し たところ、図(A)の測定結果を得た。 縦軸には 細胞数、横軸には DNA 相対量が示してある。 このグラフを解析すると, 全細胞数は3000 個 で,そのうち細胞当たりの DNA 相対量2の細 胞数は 2000個, DNA 相対量4の細胞数は500 個, DNA 相対量が2より多く4より少ない細胞数は500個であった。 これにより, この細胞集団には1細胞当たり2~4の間のさまざまなDNA量をもった細胞が混在 していることがわかる。 この細胞集団に試薬Xを添加して24時間培養を行い,細胞 当たりの DNA 相対量を測定したところ, 図(B) の結果が得られた。 (1) DNA 相対量が4の細胞は、細胞周期のどの時期の細胞か。 次の中からすべて選べ。 (ア) G2期 (イ)S期 (ウ) G2期 (エ) 前期 (オ) 中期 (カ) 後期 (キ)期 (2) この培養細胞のS期に要する時間は何時間か。 (3) 図 (B)の結果をもとに, 試薬Xは細胞に対してどのような効果を与えたと考えられ るか。 その説明文として適切なものを、次の(ア)~ (オ)から1つ選べ。 (ア) DNAを合成する反応を阻害した。 (イ) 細胞を死滅させた。 (エ) 細胞質分裂をさせなくした。 (ウ) 細胞から DNA を除去した。 (B) D 試薬 x 添加 521 2 細胞当たりのDNA 相対量 (オ) DNAを合成する反応を何度もくり返させた。 (4) 図(A)の細胞集団に, 紡錘糸形成を阻害する薬剤を添加して24時間培養を行った後、 細胞当たりの DNA 相対量を測定すると,どのような結果が得られるか、図示し て, そうなる理由を述べよ。 [17 兵庫県大改] 隠者 48 遺伝情報の発現に関する次の文章を読み、以下の問いに答えよ。 タンパク質が合成されるときには、 最初に DNAの塩基配列をもとにして(ア) RNA がつくられる。 この過程のことを(イ)という。次に、このRNAの連続した (ウ)つの塩基が1組となって、1つの(エ)を指定し, タンパク質が合成され る。この過程は(オ)とよばれている。 このようにして合成されたタンパク質は, 生体の構造や機能において重要なはたらきをしている。 (1) 文章中の(ア)~ (オ)に適する語句や数字を記せ。 (2) ヒトのゲノムは、30億塩基対から構成されている。 また, タンパク質をコードし ている遺伝子は2万個あるとされている。 DNAの一方の鎖だけが読み取られると 仮定し, タンパク質の平均分子量を90000, タンパク質を構成する(エ)1個 の平均分子量を120 としたとき, ゲノムの何%が遺伝子として利用されていると 考えられるか。 小数第1位まで求めよ。 (3) (オ)の過程にかかわる遺伝暗号を解読するため, 大腸菌をすりつぶして得た 抽出液に、以下の実験1~3のように人工的に合成したRNAを加えて, タンパ ク質合成を行った。 この大腸菌の抽出液には、タンパク質合成に必要なmRNA以 外のすべてのものが含まれている。 以下の実験とその結果を読み, ヒスチジンお よびリシンを指定するコドンを答えよ。 【実験1] AC の塩基配列をくり返す RNA を加えると, ヒスチジンとトレオニンが交 互に連結されたポリペプチド (多数のアミノ酸が連結した物質)が合成された。 [実験2] CAAの塩基配列をくり返す RNA を加えると, アスパラギンのみ, グルタ ミンのみ, トレオニンのみからなる3種類のポリペプチドが合成された。 [実験3] ACAAの塩基配列をくり返す RNA を加えると, アスパラギン、グルタミ ン, トレオニン、リシンの4種類のアミノ酸がある順で連結されたポリペプチト [15 芝浦工大 改 20 北里大 改 が合成された。 49 ユスリカの幼虫の唾腺染色体について、 次の問いに答えよ。 唾腺染色体を観察すると、 多くの横じまが見られる。 また、ある横じまの部分だけが大きく膨らんだ, パフ という部分も見られることがある。 この唾腺染色体を メチルグリーン・ピロニン染色液で染色すると, 右図 のようになった。 なお, メチルグリーンは DNA を青 緑色に、ピロニンはRNAを赤桃色に染める。 (1) 横じまは何の位置に対応すると考えられるか。下の語群から1つ選べ。 (2) パフでは何が行われていると考えられるか。 下の語群から1つ選べ。 [語群] 遺伝子 (イ) ゲノム (ウ)複製 (エ) 転写 (オ) 翻訳 D パフが赤桃色に染ま 横じまが青緑色に染ま ‒‒ 50 次の各問いに答えよ。 (1) 1928年にグリフィス, 1944年にエイブリーらが発表した, 遺伝子の本体がDNA [15 大分大改 であることを強く示唆した実験の概要とその結果を説明せよ。 (2) ハーシーとチェイスがバクテリオファージを大腸菌に感染させて増殖させた実験 [15 広島工大] から得た結論について, 70字以内で答えよ。 (3) 体細胞は同じ遺伝情報をもっていながら異なる組織に分化する。 どのようにして [15 東京電機大 ] 異なる組織に分化するのか。 簡単に説明せよ。 屋 (4) ガードンはアフリカツメガエルの核を壊した未受精卵にオタマジャクシの小腸細 胞から取り出した核を移植し, 成体を得ることに成功した。この研究でどのよう [15 名古屋市大 なことが明らかにされたか。 30字以内で記述せよ。 国 (5) ヒトゲノムに含まれている遺伝子を解析すると, 人類にとってどのように役立つ [17 東京学芸大 改] ことがあるか。 80字以内で具体例を述べよ。 53

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化学 高校生

問5 高分子が凝集する温度についての問題です。 写真三枚目が棒線(b)で出てくる高分子ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)です。 解答には炭素数によって疎水性が変化するなどが書かれていたのですがよく分かりません…。 その解答の写真が入り切らないので、回答してくださる方いら... 続きを読む

42 CH2=C R C-CI 問文中の空欄 「アクリル酸クロリド(R=H) メタクリル酸クロリド (R=CH3) C + or H₂C₂ t on エステル結合やアミド結合を主鎖や側鎖に導入した合成高分子化合物は、その構造 に応じて様々な特性を発現することができる。 エステル結合やアミド結合はそれぞ れ, カルボン酸塩化物 (カルボン酸クロリド)とアルコールもしくはアミンとの温和 な条件下における反応により生成させることができる。カルボン酸塩化物は,カル ボン酸のヒドロキシ基を塩素に置換した構造である。例えば、代表的な合成繊維であ る 6,6-ナイロンは,アジピン酸ジクロリドをモノマーとして用いた界面における ア 重合により室温で合成される。 ホスゲンはカルボニル炭素に2つの塩素が結 合した構造であり,アジピン酸ジクロリドと同様に二官能性モノマーである。ホスゲ 重合により, 透明光学材料であ (1) ンは反応性が高く, ビスフェノールAとの ア と H3CCH CH-N るポリカーボネートが合成される。また, メタクリル酸クロリドと過剰量のエチレン (2) グリコールとの反応により合成されるメタクリル酸2-ヒドロキシエチルを原料とす イ る 重合によりポリ(メタクリル酸2-ヒドロキシエチル)が得られる。ヒドロ (3) キシ基が側鎖にあるため親水性があり,この高分子化合物のハイドロゲルはコンタク トレンズとして用いられている。 アクリル酸クロリドとイソプロピルアミンとの反応 により得られる N-イソプロピルアクリルアミドを原料とする 重合からはポ SLT (4) リ(N-イソプロピルアクリルアミド)が得られる。 この高分子化合物のアミド結合部 (b) 位は水分子と水素結合するため, 20℃では水に完全に溶解する。 この水溶液の温度 を上昇させると水素結合が切断されて水和している水分子が引き離され, 疎水基が集 まり高分子化合物が凝集する。 この変化が32℃ 付近で急激に観察される。 ポリ(N-アルキルアクリルアミド)類については, アルキル基の疎水性の違いによ り凝集する温度が異なる。このような温度応答性高分子化合物はバイオマテリアルや ドラッグデリバリーシステムへの応用が期待されている。 THO ア イ H3C H イソプロピルアミン に当てはまる適切な語を記せ。

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生物 高校生

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。

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生物 高校生

問6答えは⑤です。わかりやすく解説お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

生物基礎 B 遺伝子の本体は DNAである。 遺伝子はタンパク質のアミノ酸配列を保持し (d): アミノ酸の種類よりコドンの数が多いため、いくつかのコドンは同 ており. (e). じアミノ酸を指定している。 DNAの非鋳型鎖の TCG と TCA, AGC, AGT は転写されると mRNAのコ ドンとしてどれもセリンを指定する。 ある研究で、DNAを人工的に合成した DNA に置き換えた大腸菌(合成細菌)が作製された。この合成細菌において DNA を人工的に合成する際に, 全ての遺伝子の非鋳型鎖のTCG と TCA を AGC と AGT になるよう塩基を置き換えた。さらに,この合成細菌を改良して 非鋳型鎖の TCG と TCA を転写したmRNAのコドンに対応する tRNA を取り 除いた。 この改良された合成細菌にウイルスの遺伝子を注入した。 なお,この (f) ウイルスは遺伝情報をDNAに保管し、転写・翻訳を通してタンパク質を発現す る。また、翻訳に用いられるコドンは大腸菌と同様に様々なものを活用している。 問6 下線部(f)について, 合成細菌にウイルスの遺伝子を注入した結果として最 適当なものを次の①~⑤のうちから一つ選べ。 6 ① ウイルスの遺伝子において、 セリンを指定する塩基配列として TCG と TCA が多ければウイルスは増殖する。 ② 合成細菌の遺伝子の転写のみが阻害される。 3 ウイルス由来の遺伝子の転写のみが阻害される。 (4) 合成細菌の遺伝子の翻訳のみが正常に行えなくなる。 ウイルス由来の遺伝子の翻訳のみが正常に行えなくなる。

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生物 高校生

問6~9が分かりません。 答えは問6が「g」、問7が「c」、問い8が「e」、問い9が「い、お、か、き」です。 問題は2015年の京大のものです。

【2】 <R750B11> 2015 京都大学 (B) ヒトでは、女性はX染色体を2本, 男性はX染色体とY染色体を1本ずつもつ。 女性の2本 のX染色体はそれぞれ父親と母親由来であるが,一方が不活性化,もう一方は活性化され、不活性 化されているX染色体上の遺伝子が発現しなくなることが知られている。2本のX染色体のどち らが不活性化されるかは細胞により異なり、父親由来のX染色体が不活性化している細胞と母親 由来のX染色体が不活性化している細胞の割合は、組織によっても、個人によっても異なる。 DN Aは4つの塩基(A: アデニン, G: グアニン, C: シトシン, T: チミン)からなる。 Cはメチル(C Ha)基をもつCm と, もたないCに区別することができる。 X染色体上に存在する遺伝子 44 塩基配列 CCGG は, 不活性化したX染色体上においてはC Cm GGに変化している。 制限酵素 Msp 1 と Hpa ⅡIは, ともに CCGGを認識部位とするが、 Msp 1 は CCGG と CCm GG の両者を切断するのに対して, ImaⅡ は CCGG のみを切断し、 CCmGG を切 断できない。 図1に示すように、 PCR プライマーに挟まれた領域が制限酵素で切断されたDNAは PCR 法で増幅されない。 また, 遺伝子4は3塩基の繰り返し配列(CAGCAG・・・)をもち,その 長さは対立遺伝子により異なるため、対立遺伝子の由来した親を特定することができる。よって, DNA を Hpa Ⅱで処理した後に PCR 法で増幅することで, 女性における2本のX染色体の不活性 化状態を解析できる。 いま、 父親および母親の末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素処理せずに用いて,図1 のように遺伝子 A にプライマーを設計し PCR法により増幅した。 父親と母親由来のPCR産物を 電気泳動したところ、図2の左から1番目と2番目に示すようなバンドパターンが得られた。 XX Qory ACCGG A CCGG A CAG CAG J MSPI 問6 母親のDNAを制限酵素 Msp I で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。 予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 X染色体上に存在する遺伝子の変異が原因である疾患の多くは男性が発症するが, 女性の場合、こ の変異遺伝子をもつX染色体が活性化している細胞の割合により, 様々な程度で発症する。 いま,X染色体上に存在する遺伝子の変異によりタンパク質Bの酵素活性を失う疾患にかかっ ている患者をもつある家系を検討する。 このタンパク質Bは、末梢血液の細胞でのみ発現し、 末梢血 液の細胞を用いた酵素活性を測定することで解析可能である。 図2に,この家系 (両親と兄,姉, 妹, および, 母の弟の6人)におけるタンパク質Bの酵素活性と 遺伝子 A の PCR法の解析結果を示す。 PCR法には、末梢血液の細胞より抽出したDNAを制限酵素 処理しなかったもの, および, 処理したもの (男性は処理しないもののみ)を用いている。 電気泳動の 各レーン間のバンドの太さの違いは考慮しない。 なお、この遺伝子 / は活性化されているX染色体でのみ発現する。 また, 遺伝子Bは遺伝子の 近傍に位置し, 組換えは起こらないものとする 問7 母親のDNAを制限酵素 Ena ⅡIで処理した後、図1に示すようにPCR 法で増幅した。予想さ れる電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 問8 姉のDNA を制限酵素 Hpa Ⅱ で処理した後、図1に示すように PCR 法で増幅した。予想され る電気泳動の結果を図2に示されているバンドパターン (a)~(g)から選んで解答欄に記せ。 HMI 問9 妹のDNAを図1に示すように、制限酵素 EaⅡで処理せずにPCR 法で増幅した場合と、制 限酵素 IIa ⅡIで処理した後に PCR法で増幅した場合、電気泳動のバンドパターンの組み合わせは、 複数の可能性が考えられる。 次の選択肢(あ)~ (L)が示す組み合わせのうち、可能性のあるものを すべて選び解答欄に記せ。 VX 0 【活性化したX 染色体 ] PCR プライマール (4) 制限酵素 タンパク質B この酵素活性 【不活性化したX染色体】 PCR プライマーA 00 分子量 6 (%) 量は B 遺伝子 A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断される 父 032 C CGG 100 X C:CmGG (CAGCAG・・・CAG) 遺伝子A 制限酵素 Hpa Ⅱで切断されない 16 × 1 母 親 50 二十 O O Msp | Hpa D 問6 問7 いうえおかきくけこさし (CAGCAG 選択肢 (あ) (7)>) ( (17) (L) of (CAG) の繰り返し配列 CAG) 母の弟 X (CAG) の繰り返し配列 0 100 兄 I × B -b -B←全細胞で 活性 ↓ カット (dl) PCR プライマー X (kas PCR プライマー 図 1 (a) (a) (a) (a) (b) (b) (b) (b) 0 O × Hpa 0 (注) 制限酵素処理 ×は「しなかった場合」は「した場合」を示す 図2 (注)図では二本鎖DNA の一方の鎖の 配列を模式的に示している 妹 100 しなかった場合 og Hpa 問8 間 9 PRODA 発現している CCGG (b)(= (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 図2のバンドパターンの組み合わせ DNA の Hoa ⅡIⅠ 酵素処理 遺伝子 B 発現していない Cic GG C-CH (a) (d) (b) (1) した場合 (d) (1) 遺伝子 B 解答用の バンドパターン 母 - 674 +B4 -B - BA バンドなし -64-6 -B4-B 活性化されているものによって場合分け 07 - B -BE 134 <-) € ・カット f to 1--1e

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生物 高校生

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

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