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生物 高校生

ナトリウムポンプについての疑問です 最初にナトリウムイオンが輸送されて後にカリウムイオンが輸送されるこの順番は絶対なんですか? あと、3このナトリウムイオンと2このカリウムイオンが輸送される数も絶対これなんですか?

49. ナトリウムポンプ 問1. ○… ナトリウムイオン(Na+) □・・・カリウムイオン (K+) 問2 X ことに 問3. ATP 問4.能動輸送 解答 ■解法のポイント 模式図を左から順に説明すると, 次のようになる。 ① 細胞内の3つのNa+が膜輸送タンパク質に結合する。 ② ATP のエネルギーで, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ③ 構造の変化によって, Na+ を細胞外へ排出する。 4 細胞外の2つの K+ が膜輸送タンパク質に結合する。 ⑤ K+ の結合に伴い, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ⑥元の構造に戻り, K+ を細胞内に取り込む。 ナトリウムポンプでは、まず3つのナトリウムイオンが細胞外に放出された後, 2つ のカリウムイオンが細胞内に取り込まれる。 このため細胞外ではナトリウムイオンが多 く, 細胞内ではカリウムイオンが多く存在 する。右図は, ヒトの赤血球内外のイオン 濃度を例示したものである。 赤血球内液 細胞外液(血しょう) 3.3 Na 31.1 K* 31.1 1.0 各イオン濃度は、血しょう中のK+濃度を1と したときの相対値を示す。

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生物 高校生

15の問4の答えが④になる理由がよく分かりません💦 また、実験2で感染15分後に加熱すると増殖できないという結果から何がわかるのか教えてください🙇‍♀️

第4章 遺伝情報とその発現 15 演習問題 必修基礎問30 解答は320ページ 一定の長さのDNAをゲノムにもつファージ(バクテリオファージ)と宿主で ある大腸菌を用いて以下の実験を行った。いずれのファージも、ファージ DNA は感染後すみやかに細胞内に入り、また大腸菌には複数のファージが感染でき るものとする。 実験 1 野生型ファージAを大腸菌に感染させると, 2時間後にファージが大腸菌の 細胞壁を破って外に出てきた (ファージの増殖)。 実験2 実験で、感染15分後に大腸菌を60℃で10分間加熱すると、その後のファー ジの増殖は認められなかった。 しかし感染100分後に同様に加熱した場合は、加熱 終了後10分でファージの増殖が認められた。 実験実験でファージ感染15分後,あるいは感染100分後の大腸菌をすり潰し て遠心分離し,その上清 (抽出液)を別の大腸菌に注入したところ,それぞれ抽出液 注入後105分後と20分後にファージの増殖が認められた。 実験4 突然変異型ファージB, あるいは突然変異型ファージCの単独感染では,大 腸菌には何の変化もみられなかったが,両ファージを同時に感染させた場合 ファージの増殖が認められた。 問1 ファージA感染100分後の大腸菌の細胞内にみられる, ファージに由来する物 質はどれか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。TOK ① タンパク質のみ ② DNA のみ ③ タンパク質と DNA のみ ④ DNA と RNA のみ ⑤ タンパク質と DNA と RNA 問2 実験2で,感染15分後の大腸菌を加熱してファージの増殖が認められなかった 理由を, 20字以内で答えよ。 問3 ファージA, B, Cを同時に大腸菌に感染させた場合,どの種類のファージが 増殖すると考えられるか。 次から最も適当と思われるものを1つ選べ。 ①3種類全部増殖する。 ② BとCのみが増殖する。 ③ Aのみが増殖する。 5 AとCのみが増殖する。 ④ AとBのみが増殖する。 ⑥ 全く増殖しない。 問4 実験3で調製した抽出液を 60℃, 10分間加熱した場合, ファージの増殖はど うなると考えられるか。 次から適当と思われるものを1つ選べ。ろ、 図2に示 ① 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られないが, 感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖 は認められる。 HO ② 感染15分後に調製, 加熱した抽出液を用いると,その後ファージの増殖は認め られるが,感染100分後に調製, 加熱した抽出液を用いると, ファージの増殖は 認められない。 ③ いずれの抽出液も, 加熱すると,その後ファージの増殖は認められない。 ① いずれの抽出液も 加熱の有無にかかわらず,その後ファージの増殖は認めら れる。 問5 実験 3 で, 感染100分後の抽出液を注入する前に, (a) DNA 分解酵素処理, (b) 様の操作を行った。 抽出液注入後20分でファージの増殖が認められなかったのはど RNA 分解酵素処理, あるいは (c)タンパク質分解酵素処理を十分に行い,その後同 の場合か。 次から適当と思われるものをすべて選べ ①を行った場合 ② b を行った場合 ④ aとbを組合せた場合⑤ ⑥acを組合せた場合 ③cを行った場合 bとc を組合せた場合 ⑦ すべての操作を組合せた場合 問6 実験 4 で増殖したファージの中に,そのファージ単独で増殖し、同じ性質の ファージをつくることのできるものがみつかった。 この現象が起こった理由を 60 字以内で少なくとも2つ述べよ。 16 必修基礎問 34, 35 実戦基礎問 12 〈千葉大〉 ある種のカビは培地で培養すると菌糸がメラニンという黒褐色の色素を合成 する。この菌に突然変異を誘発させ、正常なメラニン色素をつくれない3種類 の変異株を分離した。 得られた変異株はメラニン合成経路における代謝欠損点が異な ると考えられ,培地中にメラニン前駆物質を分泌し、その物質の色に特徴的な3つの 形質に分類された。変異株Iは前駆物質Aを分泌することにより薄茶色を呈し,変異 株は前駆物質Bを分泌することにより赤色を呈し,変異株Ⅲは前駆物質Cを分泌す ることにより黄色を呈した。 実験1 メラニン合成代謝経路を調べるために次の実験を行った。 3種の菌を培地上で各菌が接するようにして培養したところ, 図1のように接触した菌糸部分にメラニン化の復帰が認められ た。これは分泌されたメラニン前駆体が培地内に拡散し、それ を摂り込んだ菌が代謝した結果によるものと考えられた。 問1 人為突然変異を誘発する方法を2つあげよ。 問2 実験1の結果から 代謝経路 メラニン前駆体の代謝 過程を推定し, 右図2 のア, イ, ウに対応す 図2 林山 株Ⅱ 図1 メラニン化部位 ア → ウ メラニン 酵素・・・・・ E1 E 2 E 3 遺伝子......... G1 変異株・・・・・・・・・ I G2 G 3 オ 前駆物質をA, B, Cの記号で答えよ。 また, エ, オ,カには対応する変異株を I. I. IIIの番号で答えよ。 実験2 この菌はアカパンカビと同様な有性生殖を行い, 単相(n)の核をもつ菌糸が 132 第4章 演習問題 133

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生物 高校生

この問題の解き方がわかりません。 母親の遺伝子型によって初期発生過程で決定する形質が支配されるのはわかるのですがそれをどう考えればよいのでしょうか

問3 ろ胞内にあるショウジョウバエの卵母細胞で, 背・ 腹の方向が決まるのに は,下線部(c)のような遺伝様式を示す, ある2つの遺伝子 (GとTとする)が はたらく。この2つの遺伝子のどちらかが欠損したホモ接合体のメス(gg また は tt とする)がつくる卵母細胞には背・腹の方向性がなく,受精後は,背側の 構造がつくられない胚 (腹側胚) が発生する。 遺伝子G を欠損した胚を用いて 行った実験1と実験2の結果から、ろ胞内にある卵母細胞の背側が決定する ためには,遺伝子 G からつくられるタンパク質は,ろ胞細胞に存在すること が必要であることがわかった。 また遺伝子Tを欠損した胚を用いて行った実 験1と実験2の結果から,ろ胞内にある卵母細胞の背側が決定するためには, 遺伝子Tからつくられるタンパク質は,卵母細胞に存在することが必要であ ることがわかった。 遺伝子GまたはTを欠損した胚を用いた実験1と実験2では,②〜のう ちどの結果が得られたか。 最も適当な組合せを,後の①~ ⑨のうちから一つ ずつ選べ。 遺伝子Gを欠損した胚を用いた実験結果 遺伝子Tを欠損した胚を用いた実験結果 15 実験 そこに野生型 またはttのメスの胚から始原生殖細胞を除去して, のメスの胚から採取した始原生殖細胞を移植した。 この胚を成虫になるまで 育て, 野生型のオスと交配した。 実験2 野生型のメスの胚から始原生殖細胞を除去し, そこにgg または ttの メスの胚から採取した始原生殖細胞を移植した。 この胚を成虫になるまで育 て, 野生型のオスと交配した。 実験結果 全て正常な胚が生じた 正常な胚と腹側胚がほぼ同数生じた 全て腹側胚が生じた

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生物 高校生

問5の答えがなぜ②なのかわかりません。右の絵はaではないのでしょうか?

B 神経系は,受容器の情報を伝える, 情報を統合, 処理する, 情報を効果器に伝 える, などのはたらきを行う。 ヒトの神経系は, 脳と脊髄からなる中枢神経系と からだの各部の器官などと中枢神経系をつなぐ末梢神経系に大別される。 末梢神 経には体性神経系と自律神経系があり, 体性神経系には受容器から中枢神経系に 中枢神経系から効果器に情報を伝える運動神経があ 情報を伝える感覚神経と (c). る。 生体の生理 代謝系に影響せず,そのはたらきを観察する方法として PET が 注目されている。 PET の特徴のひとつはHC,13N, MO などの生体構成元素の 同位体が局所的に存在することを確認できることにある。そのため,同位体を含 んだグルコースなどが他の部分より多く取り込まれることを測定することができ る。なお同位体を含んだグルコースは,同位体を含んでいないグルコースと同様 に代謝される。 問4 同位体を含んだグルコースや酸素の取り込みに関して述べた次の文章中の に入る語句の組合せとして最も適当なものを,後の①~ ウ I ④ のうちから一つ選べ。 10 多くのO2も消費される 脳は、グルコースを主なエネルギー源とで利用する。よって、体内に取 り込ませた同位体を含んだグルコースの存在が多い部分は,脳の活動が活発 な部分であると判断できる。 大脳でエネルギーの消費が多いところは、ニュー ロンの細胞体を多く含むところなので,大脳の皮質と髄質では ウ 部分 に同位体を含んだグルコースの存在が多くなる。 また、エネルギーの消費を 考えると,同位体を含んだ酸素の取り込みは、グルコースと I ° ウ I 皮質 同様に増える ② 皮質 異なり減る 髄質 同様に増える ☺ 髄質 異なり減る ① 12

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生物 高校生

なぜ③が違くて、④が合っているのかわかりません。

X. ついての考察として適当なものは を、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 8 a Shh 遺伝子は,眼胞が形成された後に発現すると考えられる。 b いと考えられる。 表皮細胞には Shh タンパク質の受容体があるが, 神経管の細胞にはな Shh タンパク質がはたらくには、ある程度以上の濃度が必要と考えられ る。 Shh タンパク質は, Paz6 遺伝子の発現を抑制すると考えられる。 c (3) d a b (d) 問3 下線部(b)に関連して、ショウジョウバエ (以後ハエと略す)では,ある1つ の遺伝子(Eとする)が欠損したホモ接合体 (ee とする)は眼のない成体とな る。この遺伝子のアミノ酸配列を指定する部位をマウスのPax6遺伝子の ものと入れ換えると,眼をもった成体が生じるようになる。 またハエの幼虫 体内にある, 成虫の脚やはねの原基となる細胞に,マウスのPax6 遺伝子を 導入して強制的に発現させると,脚やはねに眼の構造の一部をもつ成虫が生 発現 じる。. Lは正常な脚やはねにはしないと考え この事実から導かれる, Pax6遺伝子とE遺伝子, およびそれらからつ くられるタンパク質に関する考察として適当でないものを、次の①~④の うちから一つ選べ。 9 ① E遺伝子は,ハエの体細胞のうち, 限られた細胞だけで発現する。 Pax 6タンパク質はハエのDNAにあるE タンパク質の結合部に結合す る。 Pax6 タンパク質とEタンパク質は,ハエの同じタンパク質の合成を調 節する。 ④ Pax 6 タンパク質は,マウスとハエに共通な遺伝子の発現を促進する。 ①10

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