大腸菌における、ラクトースオペロンとトリプトファンオペロンの調節の違いを教えてください 大至急です

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

この問題が何故この答えになるのかわかりません…

問2 大腸菌はグルコースがあると優先的にグルコースを栄養分として利用する。 一方で、大腸菌 は負の調節がはたらくラクトースオペロンをもっており, グルコースの代わりにラクトースを 与えると,その分解にはたらく酵素群を合成するようになる。 大腸菌の変異株AとBは, それぞれ異なる場所に突然変異を1つだけもち、いずれもラク トースの有無に関係なく常にラクトース分解酵素を合成する。 これらの突然変異はどちらも, ラクトースオペロンに関連する領域 (調節遺伝子, オペレーター, プロモーター, ラクトース 分解酵素の遺伝子群) の中にあることがわかっている。 変異株 AとBのそれぞれに、野生株の関連領域の DNA を新たに導入すると、変異株で は突然変異をもっているにも関わらず、ラクトースの存在下でしかラクトース分解酵素をつく らなくなったが、変異株 B ではラクトースの有無に関係なく常にラクトース分解酵素を合成 し続けた。 この実験結果から, 変異株 AとBはそれぞれどこに異常があったと考えられるか。 最も適 当なものを次の ①~④のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 10 ① 調節遺伝子 ③ プロモーター ② オペレーター ④ ラクトース分解酵素の遺伝子群 問

これ，解いてくれる方いませんか？？ わからなくて困ってます，，，

★第13問 大腸菌における遺伝子発現の調節に関する次の文章(A・B) を読み, 下 の問い(問1~4) に答えよ。 〔解答番号 1 5 ( 配点 18 ) A 大腸菌を、グルコースとラクトースが含まれる培地で培養すると, 栄養源とし てグルコースが利用できるうちはラクトースを利用しないが, グルコースがなく なるとラクトースを利用するようになる。 ラクトースを栄養源として利用する場 合には、ラクトース分解酵素を始めとして, グルコースの利用には必要ない3種 類の酵素が必要となる。 これらの酵素の遺伝子は、培地にグルコースがある場合 には発現が抑制され, ラクトースはあるがグルコースがない場合には発現が促 進されるようひとまとめに調節されておりラクトースオペロンとよばれている。 ラクトースオペロンでは、3種類の酵素の遺伝子の上流に, 図1に示すように, RNAポリメラーゼが結合する部域と, 遺伝子発現の調節にはたらく2種類のタ ンパク質(X・Yとする) が結合する部域xy がある。 (a) 部域xにタンパク質 Xが結合すると, DNA への RNAポリメラーゼの結合が促され, また、部城y にタンパク質Yが結合すると, DNAへのRNAポリメラーゼの結合が妨げられる。 タンパク質Yのようなはたらきをもったタンパク質は ア とよばれ,また, このタンパク質が結合する部域yは イ とよばれている。 タンバ ク質 X 11 部城 RNA ポリメラーゼ タンパ ク質 Y A 部城y RNAポリメラーゼ が結合する部域 酵素1 ラクトースの利用に必要な 酵素群の遺伝子 図1 ラクトースオペロン 85 - 酵素2 酵素 3 遺伝子の発現 第2章 問1 下線部(a)に関して考えられることとして最も適当なものを、次の①~⑤ のうちから一つ選べ。 1 ① タンパク質Xは,グルコースがあると部域xに結合し, タンパク質Yは, グルコースがないと部域yに結合する。 ② タンパク質Xは, グルコースがないと部域xに結合し, タンパク質Yは, グルコースがあると部域yに結合する ③ タンパク質Xは, ラクトースがないと部域ェに結合し, タンパク質Yは, ラクトースがあると部域yに結合する。 ④ タンパク質Xは, グルコースがあると部域xに結合し, タンパク質Yは, ラクトースがあると部域yに結合する。 ⑤ タンパク質Xは, グルコースがないと部域xに結合し, タンパク質Yは, ラクトースがないと部域y に結合する。 イ 問2 上の文章中の ア を次の①~6のうちから一つ選べ。 ① ② 4 [⑤ 6 ア オペレーター オペレーター 基本転写因子 基本転写因子 リプレッサー リプレッサー に入る語の組合せとして最も適当なもの 2 イ プロモーター リプレッサー オペレーター リプレッサー オペレーター プロモーター 86

誰か解いてくれる方いませんか？？ 答えがなくて困ってます，，

★第13問 大腸菌における遺伝子発現の調節に関する次の文章(A・B) を読み, 下 の問い(問1~4) に答えよ。 〔解答番号 1 5 ( 配点 18 ) A 大腸菌を、グルコースとラクトースが含まれる培地で培養すると, 栄養源とし てグルコースが利用できるうちはラクトースを利用しないが, グルコースがなく なるとラクトースを利用するようになる。 ラクトースを栄養源として利用する場 合には、ラクトース分解酵素を始めとして, グルコースの利用には必要ない3種 類の酵素が必要となる。 これらの酵素の遺伝子は、培地にグルコースがある場合 には発現が抑制され, ラクトースはあるがグルコースがない場合には発現が促 進されるようひとまとめに調節されておりラクトースオペロンとよばれている。 ラクトースオペロンでは、3種類の酵素の遺伝子の上流に, 図1に示すように, RNAポリメラーゼが結合する部域と, 遺伝子発現の調節にはたらく2種類のタ ンパク質(X・Yとする) が結合する部域xy がある。 (a) 部域xにタンパク質 Xが結合すると, DNA への RNAポリメラーゼの結合が促され, また、部城y にタンパク質Yが結合すると, DNAへのRNAポリメラーゼの結合が妨げられる。 タンパク質Yのようなはたらきをもったタンパク質は ア とよばれ,また, このタンパク質が結合する部域yは イ とよばれている。 タンバ ク質 X 11 部城 RNA ポリメラーゼ タンパ ク質 Y A 部城y RNAポリメラーゼ が結合する部域 酵素1 ラクトースの利用に必要な 酵素群の遺伝子 図1 ラクトースオペロン 85 - 酵素2 酵素 3 遺伝子の発現 第2章 問1 下線部(a)に関して考えられることとして最も適当なものを、次の①~⑤ のうちから一つ選べ。 1 ① タンパク質Xは,グルコースがあると部域xに結合し, タンパク質Yは, グルコースがないと部域yに結合する。 ② タンパク質Xは, グルコースがないと部域xに結合し, タンパク質Yは, グルコースがあると部域yに結合する ③ タンパク質Xは, ラクトースがないと部域ェに結合し, タンパク質Yは, ラクトースがあると部域yに結合する。 ④ タンパク質Xは, グルコースがあると部域xに結合し, タンパク質Yは, ラクトースがあると部域yに結合する。 ⑤ タンパク質Xは, グルコースがないと部域xに結合し, タンパク質Yは, ラクトースがないと部域y に結合する。 イ 問2 上の文章中の ア を次の①~6のうちから一つ選べ。 ① ② 4 [⑤ 6 ア オペレーター オペレーター 基本転写因子 基本転写因子 リプレッサー リプレッサー に入る語の組合せとして最も適当なもの 2 イ プロモーター リプレッサー オペレーター リプレッサー オペレーター プロモーター 86

ラクトースオペロンとかトリプトファンオペロンとかのオペロンってどういう意味ですか？

PCR産物とpGEM-T-easy Vectorを用いてTAクローニングを行いました。アンピシリンとXgal，IPTGを加えて青白選択を行ったのですが、Vectorの lacZ遺伝子配列内のMCSにインサートが入り、ラクトースオペロンが機能できなくなれば白色コロニーができま... 続きを読む

Xmnl 2009 T7! 1 start 14 20 26 31 37 43 43 49 52 Scal 1890 Nael 2707 Apal Aatll Sphi BstZI f1 ori Ncol BstZI Notl Sacll ECORI Amp PGEM-T Easy Vector lacZ (3015bp) Spel ECORI |Notl BstZI Pstl Sall |Ndel Sacl BstXI |Nsil f 64 70 77 77 88 90 97 109 118 127 141 ori SP6 1473VAD5_6A

ラクトースオペロンの範囲です。 問2の(1)(3)(4)と問3がわかりません。

11 次の文章を読んで以下の設問に答えよ。 近年,遺伝子工学の進歩が目覚ましい。 1970 年代に, DNA の特定の塩基配列を認識して切断 する(ア)や mRNA に対して相補的な DNA を 作成する(イ), DNA の切れ目をつなぐ酵素 (ウ )が相次いで発見され,その応用の1つとし てすい臓(エ)内の(オ )細胞で分泌されるインスリンが大腸菌を用いて合成された。 大腸菌を利用したインスリン合成には様々な遺伝子工学が関わっている。その1つに遺伝子発現の調節機 構がある。遺伝子の中には特定の環境条件の時にだけ発現するものがあり, この調節は( カ )の段階で行わ れていることが多い。(a1961年ジャコブとモノーがこの調節機構を大腸菌のラクトース分解において証明し た。通常,大腸菌はグルコースを利用して生育するが, グルコースがない場合ラクトースも利用する。 大腸 プロモ (ク) ーター(ケ). ラクトース分解酵素遺伝子群 DNA 図1 ラクトース分解酵素遺伝子群の DNA 配置図 (上記の遺伝子群はラクトース分解酵素を含む 3種のタンパク質をコードする。) 菌はラクトースをラクトース分解酵素で分解し,生成されたグルコースを生育に利用する。図1のごとく, ラ クトース分解酵素遺伝子群の上流に隣接し、(カ )の開始を指示する(キ)が結合するスイッチ領域である プロモーターと(カ )の調節を行う(ク )領域, (ク )により合成されたタンパク質が結合する(ケ )が存 在する。これらはまとめてオペロン説として提唱された。グルコースがなくラクトースが存在する時, ラクト ースの代謝産物は(ク )により合成されたタンパク質と結合すると、 (ケ )から離れ、( カ )が( コ )される。 ラクトース擬似物質として IPTGや (Xgal が開発された。IPTG はラクトース分解酵素により分解され ず,Xgal はラクトース分解酵素により分解されて青色を発色する特徴(分解されないと白色である)がある。 大腸菌内のラクトース分解酵素遺伝子群の後にインスリン遺伝子を挿入し, IPTG を入れると, 原理的には 大腸菌内でインスリンが大量に産生されることになる。 現在, この方法の応用が様々なタンパク質の合成を 可能としている。 問1.文中の(ア )~ ( コ )に適切な語句を記入せよ。 問2.文中の下線部(a)の実験で 突然変異を持つ大腸菌をそれぞれプロモーターの変異大腸菌A, ( ク )の変異大腸菌B, (ケ )の変異大 腸菌Cとし,表1のような培地の条件で培養したところ,大腸菌の生育とラクトース分解酵素の産生に表 1の結果がみられた。 以下の問いに答えよ。 (1) 条件1ではなぜラクトース分解酵素が産生されなかったか, ( ク ), ( ケ )の記号を用いて説明せよ。 (20字以内) (2) 条件2の(サ ) ( シ )に入る記号を記入せよ。 (3) 条件3での大腸菌の生育曲線を下右図に図示せよ。 (4)条件4,5の変異株 ( ス )に入る可能性のある変異大腸菌はどれか, 変異大腸菌A. B, Cで答えよ。 解答は1個とは限らない。 野生株と共にプロモーター, ( ク ), ( ケ )のいずれかの領域の1か所に 表1 大腸菌の種類, 培養条件とその結果 培地の条件 条件大腸菌の種類 大腸菌の生育ラクトース分解酵素産生 グルコース|ラクトース 野生株 (サ) (シ) 時間が経過してから+ 培養時間 変異株(ス) 防衛医大 大腸菌の菌体教数 1|2|3|4|5

シャペロンとオペロンは何が違うのですか？ あと、それぞれの働きも教えていただきたいです🙇‍♀️💦