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生物 大学生・専門学校生・社会人

セミナー生物基礎の基本問題24から26までの内容が上手く理解できません。詳しく教えていただきたいです。

[知識 □24.遺伝子の本体の解明 ●ハーシーとチェイスが行った実験に関する下の各問いに答え よ。なお、ファージはタンパク質とDNAからなるウイルスである。また,硫黄(S)はク ンパク質に含まれる元素で,リン(P)はDNAに含まれる元素である。 さ [実験]タンパク質に含まれるSを標識したファージを、大腸菌を含む培養液に添加した。 添加して、大腸菌にファージを感染させた後、遠心分離を行い,上澄みを捨てて沈殿 を回収した。回収した沈殿に、新しい培養液を加えてミキサーで激しく撹拌して大腸 菌に付着したファージを引き離し、 再び遠心分離を行った。 2回目の遠心分離で得ら れた上澄みと沈殿のS標識物の量を測定した。 さらに、DNA に含まれるPを標識したファージで同じ実験を行った。 どちらのファージを用いた場合でも,最終的に得られた沈殿に新しい培養液を加え て懸濁して培養すると, 子ファージが生じることが確認された。 問1.ファージを感染させた後, 1度遠心分離を行って上澄みを捨てた目的を説明せよ。 問2.Sが標識されたタンパク質とPが標識されたDNAは,2回目の遠心分離後,それ ぞれ上澄みまたは沈殿のどちらに多く含まれるか。 問3. この実験とその結果について述べた次の文章中の空欄に入る適切な語を答えよ。 ファージの殻は、(ア)からなり,大腸菌に感染して遺伝物質をその細胞内に侵入 させた後,大腸菌の表面に残る。 ハーシーとチェイスが行った実験では,その殻は (イ)で撹拌することで大腸菌から分離された。 この操作は,大腸菌内に侵入した遺 伝物質を特定することができるものであった。 この実験から, 大腸菌内に侵入した物質 (ウ)のみで,さらに,大腸菌内で新たなファージがふえることも明らかとなった。 このことは,(ウ)にその子ファージを産出する遺伝情報がすべて含まれていること を示していた。 すなわち, 遺伝子の本体が(ア)ではなく, (ウ)であることが明 らかになった。 [知識 実験・観察 25. DNA の抽出DNAを抽出する手順に関する次の各問いに答えよ。 [手順1] 凍らせたニワトリの肝臓の塊をおろし金ですりおろした。 [手順2] 乳鉢に, 肝臓をすりおろしたものとタンパク質分解酵素溶液を入れ, 乳棒で肝 臓をさらにすりつぶした。 [手順3] 手順2でつくった抽出液に, 15%の食塩水を加えて軽く混ぜた。 [手順4] 抽出液をビーカーに移し, 100℃で5分間煮沸し、ある程度冷ましてからガーゼ を重ねたものを用いてろ過した。 A [手順5] ろ液をよく冷却した後, よく冷やしたエタノールを静かに加え,ガラス棒で静 かにかき混ぜてDNAを巻き取った。 さく 問1. 手順1,2および4を行った目的をそれぞれ簡潔に答えよ。 問2. 手順5で,ろ液にエタノールを加えるとDNAが取り出せる。このことは,DNAが エタノールに対してある性質をもつからであるが, それはどのような性質か。 26. DNA の複製●DNAの複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。その後、通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの,2回分裂させ たものからDNAを精製して、通常培地に移す前の大腸菌の DNAと密度勾配遠心法にて比較した。 その結果、通常より 比重の大きいDNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 -通常の比重の DNA が集まる位置 中間の比重のDNA が集まる位置 比重が大きい DNA が集まる位置 図 1 密度勾配遠心法 遠心力を利用し、 溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1.この実験から明らかになったDNAの複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。次のア~ウのなかから過不足なく選び、記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA イ 通常のDNA ウ. 中間の比重のDNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含まれ ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 歳 [知識] 27. DNA の複製と分配 次の文章を読み,下の各問いに答えよ。ふる 細胞周期は, DNA合成準備期ア |期) DNA合成期 イ期), 分裂準備期 (ウ), および分裂期(エ |期)の4つの時期に分けられる。 DNA合成期では、 核において染色体に含まれるDNAが複製される。 DNA の複製は、2本鎖DNAがほどけ て2組の1本鎖DNA となり,その両方が鋳型となって最終的に2組の2本鎖DNA がつ くられる。 複製された2組の2本鎖DNAは, 分裂期を経て2個の娘細胞に等しく分配さ れる。 AMC00 問1.文中空欄ア~エ を埋めよ。 問2. 下線部について, DNA の複製において, もとのDNAと同じ塩基配列のDNAが2 組つくられるのは、塩基間のどのような性質にもとづいているか,簡潔に説明せよ。 知識 計算 音 遺伝子とそ 28. 体細胞分裂とDNA合成 タマネギの根端を用いて体細胞分裂のようすを観察した 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 問1. 体細胞分裂のようすを観察するためには, 通常,次の①~④の実験操作を行う。こ れらを正しい実験の手順になるように順番に並べ、番号を答えよ。 ① 解離 ②染色 ③ 固定 ④ 押しつぶし 問2. この実験に用いたプレパラートにおいて観察された各時期の細胞数は,次の表のと うになった。この標本において、分裂期の長さは何時間何分になるか。 ただし, 細胞 期の長さは25時間とし、それぞれの細胞は、互いに無関係に分裂している。 間期 前期中期 後期 終期 細胞数 623 8 40 22 7 2. 遺伝子とその働き

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志望校の今年の問題です。本番ではアに3 イに1と解答しました。答えわかるヒト教えてほしいです。ほか自己採点できたのですがここだけあやふやです

Ⅰ. 次の文章を読み, 問いに答えよ。 地球上には,名前がつけられているだけでも約190万種の多様な生物 が存在する。これほどまでに多様な生物が存在するのは,進化の過程で 祖先にはない形質をもつ生物が現れ、 さまざまな環境に生活の場を広げ ていったためと考えられる。 下の図 1 は, 共通の祖先をもつ動物の進化 の道すじを示した系統樹である。 しかし,その一方で,すべての生物に は共通する特徴 (A) もある。 また生物は, 20mをこえる シロナガスクジラから, 3μm ほどの大腸菌まで,大きさも 多様である。 肉眼の分解能は 約 0.1mm であるため, より 小さい生物を観察するには顕 微鏡 (B)などの実験器具を用 いる必要がある。 魚類 両生類 は虫類 鳥類 哺乳類 (ア) (イ) (共通の祖先) 図1 問1 (2026-A11) 図1 中の (ア)(イ)の位置に存在したすべての動物が持って いた特徴について, 正しいものを以下の①~⑥ からそれぞれ一つず つ選び, 1 2 にマークせよ。 ア 1 . イ 2 ① 一生を通じて四肢をもつ ③ 水中 卵生である • ⑤ 一生を通じてえら呼吸をする ② 羽毛をもつ ④ 授乳による子育てをする ⑥ 胎生である

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(3番と6番)が分かりません教えてください

固めた。 図のように、その上に花粉を ●が変化するようすを、5分ごとに 4 TERM KA 遺伝について、次の問いに答えなさい。 ツバボタンには、 赤い花が咲くものと白い花が咲くものがある。 これらを用いて次の実験を行 1 マツバボタンの花の色の遺伝について調べた。 赤い花が咲く純系のマツバボタン(A)と、白い花が咲く純系のマツバボタン(B)の花粉 を受粉させて種子をつくり、それらをまくと、すべて赤い花が咲いた。 実験でできたマツバボタン (C) を自家受粉させて種子をつくり、 それらをまいて花を咲 かせた。 (A) 赤い花 実験 1 (純系) 赤 実験2 部分か。 (B) 白い花 (純系) (C) 赤い花 赤 ? -Q A じゃくし マツバボタンの場合、赤い花と白い花では、どちらが顕性形質だろうか。 (2) 顕性形質に対し、対立形質の遺伝子が両方子に受け継がれた際に表に現れない形質を何とい うか。 漢字で答えなさい。 3) 赤い花を咲かせる遺伝子をR、白い花を咲かせる遺伝子をとしたとき、マツバボタン(A) (B) (C)の遺伝子はそれぞれどのように表せるか。 (4)実験2により(C) のマツバボタンを自家受粉させてできた種子300個をまいて、そのす べてに花が咲いた。このとき、いくつの種子が 「白い花」 を咲かせると考えられるか。 ア~エ のなかから選び、 記号で答えなさい。 ア: 0個 イ:約75個 ウ:約100個 エ:約150個 (5) 生殖細胞をつくる際に、ついになっている遺伝子が分かれて別々の生殖細胞に入ることを何 というか。 漢字で書きなさい。 3 次に、遺伝子の組み合わせがわかっていない赤い花のマツバボタン(X)と白い花を咲かす 純系のマツバボタン (B) をかけ合わせた。得られた種子をまいて花を咲かせると、子の花 の色の形質は、赤い花と白い花を咲かす個体の比がおよそ1:1となった。 (X) 赤い花 (B) 白い花 (純系) 実験3 赤い花 : 白い花 = 1:1 赤 (6) 赤い花のマツバボタン(X)の遺伝子の組み合わせを 「R」 と 「r」 を使って表せ。 (7) 実験3でできた子をすべて自家受粉させた場合、 できた孫の赤い花と白い花の個体数の比は どうなるか。もっとも簡単な整数比で答えなさい。

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生物の問題です。 (3)の考え方が分かりません。

問4 次の文章を読んで、 (1) から (3) の問いに答えなさい。 神経細胞は、核をもつ細胞体と、多数の短い A突起と、1本の長く伸びた Bから なり、ニューロンともいわれる。 神経には、 B の周りを取り巻く髄鞘をもつ有髄神経 と、髄鞘をもたない無髄神経があり、有髄神経では、ところどころに B が露出した部 分があり、これをC という。 静止状態の神経細胞では細胞内のカリウムイオンの濃度が細胞外に比べて高く、ナトリ ウムイオンの濃度は細胞外の方が高い。 このときの電位を静止電位といい、 細胞内が細胞 外よりもマイナスになっている。刺激を受けると、この電位が逆転する。このときの電位 を活動電位といい、 活動電位の発生が興奮である。 a 神経細胞は、一定の強さ以下の刺激 では興奮が起こらないが、それ以上の強さの刺激を受けると、刺激の大小に関わらず同じ 大きさの興奮が起こる。 1つのニューロンの Bの末端は、他のニューロンの細胞体や A突起とわずかな隙 間を隔てて接しており、この部分をD という。 Bの末端のD 小胞から放出さ れた神経伝達物質が、 隣接するニューロンに興奮を伝える。このように1つのニューロン から、別のニューロンへ興奮が伝わることをE という。 (1) 空欄AからEに当てはまる語句を、以下の①から⑩ の中から選んで、番号で 答えなさい。 ① 樹状 ② 星状 ⑤ サルコメア ③ アクチンフィラメント ⑥ ランビエ絞輪 ⑦ テロメア ④ 軸索 ⑧ シナプス ⑨ 伝達 ⑩ 伝導 (2) 下線部aの法則を何というか答えなさい。 (3)次の図1のように、上記 D の連結のある2本の神経を取り出し、 (オ) の部位 に単一刺激を発生させ、 (ア) から (エ) の部位の電位の変化をオシロスコープで測 定する実験を行った。このとき、(ア)から(エ)のオシロスコープで観察される波 形の形状を最もよく表したグラフを、選択肢 a からiの中から選んで、記号で答えな さい。 ただし、全てのオシロスコープの電極は神経の外表面に接しており、 脊髄側の 電極を基準にして神経筋接合部側の電位変化を見るものとする。 60

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教えてもらえるとありがたいです!

II DNAの研究史において、 DNA の複製方法には、次の仮説1~3があった(図2)。 (c) 仮説 1 もとの2本鎖DNAはそのまま残り、新たな2本鎖DNAができる。 仮説2 もとの2本鎖DNAのそれぞれの鎖を鋳型にした2本鎖DNAができる。 仮説3 もとの2本鎖DNAはヌクレオチドがばらばらになり、もとのDNA鎖と新しい DNA 鎖が混在した2本鎖DNAができる。 この仮説3では、親世代のヌクレオチ ドが均等に(それぞれ50%ずつ) 複製後のDNA分子に伝わるものとする。 新たに複製された もとのDNA鎖 DNA 鎖 || I FO 仮説1 仮説 2 仮説3 図2 メセルソンとスタールは、窒素原子に重さの異なるもの (通常の窒素原子と重い窒素原 子) が存在することを利用して, 次の手順1~3で仮説1~3を検証する実験を行った。 手順1重い窒素を含む培地で大腸菌を何世代も培養し、DNAに含まれる窒素がすべて 重い窒素に置き換わった大腸菌を得た。 手順2 手順1で得た大腸菌と, DNAに含まれる窒素がすべて通常の窒素である大腸菌 からDNAをそれぞれ抽出し, 抽出したDNAを遠心分離して, 2本鎖DNAの比 を調べた。その結果、図3のように、重い窒素のみからなるDNAは試験管の下 方に、通常の窒素のみからなるDNAは上方にバンドとして現れた(図3)。 手順3 手順1で得た大腸菌を、通常の窒素を含む培地で1回分裂させた。

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教えていただきたいです!

【生物基礎 必答問題】 1 遺伝子とそのはたらきに関する次の文章 (II)を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点 25) I 20世紀のはじめごろに遺伝子が染色体上に存在することが示唆されてから、 DNA とタ ンパク質のどちらが遺伝子の本体なのかが議論されていた。 ヌクレオチドを基本単位とす るDNAは2本のヌクレオチド鎖からなるア 構造をとる。 アミノ酸がつながった 分子であるタンパク質は, 種類ごとにさまざまな立体構造をつくる。 DNA を構成する 塩基の種類数よりも、タンパク質を構成するアミノ酸の種類数の方が多いため、当初は, 化学構造がより多様なタンパク質が遺伝子の本体であると考える研究者が多かった。 (a) 肺炎球菌 (肺炎双球菌)には、外側に炭水化物でできたさや (カプセル)をもち病原性のあ るS型と, さやをもたず病原性のないR型菌とがある(図1)。 S型菌がマウスの体内 に侵入すると,マウスは肺炎を発症して死亡するが, R型菌がマウスの体内に侵入しても、 免疫のはたらきにより肺炎を発症しないことが知られている。しかし,加熱殺菌したS 型菌と生きたR型菌を混合してマウスに注射したところ,マウスは肺炎を発症して死亡 し、マウスの体内から生きたS型菌が検出された。このような結果になった理由は加 熱殺菌したS型菌に含まれていたなんらかの物質が、生きたR型に取り込まれ, R型 菌がS型菌の形質をもつようになったためである。このような現象を形質転換という。

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どうしても答えが分かりません。 誰か教えてくれると助かります

実践問題 2 呼吸商 NG208 A 植物の発芽種子の呼吸基質がどのような物質であるかを調べるために、 図に示すような装置 A,B を用いて実験を行った。 これらの装置は、容器内で生じた気体量の変化を目盛り付きガラス管内の 着色液の移動から測定するものである。 なお、装置Aのフラスコ内には20%水酸化カリウム水溶 液が、 装置 B のフラスコ内には蒸留水がそれぞれ入れてある。 実験の操作手順は以下の通りであ る。 (1) コムギ、 エンドウ、 トウゴマのIII種の発芽種子をそれぞれ用意した。 (2) 装置 A,B にそれぞれ同僚のコムギ発芽種子を入れ、 フラスコの口をゴム栓でふさぎ、 フラスコ内の温度を25℃に保ち、 活栓を閉じた。 (3) 30分後、ガラス管内にある着色液の右方向への移動距離(xおよびy)を測定した。 (4) エンドウ、 トウゴマの発芽種子でそれぞれ同様の実験を行い、 ガラス管内の着色液の 移動距離から、 最終的に表に示すような結果を得た。 問1 装置Aの水酸化カリウム水溶液は、どのような はたらきをするのか。 簡潔に説明せよ。 植物種 x [mm] y [mm] ① 157 45 2 180 問2 装置Aで測定された気体量の変化は何を表して いるのか。 簡潔に説明せよ。 ③ 154 303 問3 装置 Bで測定された気体量の変化は何を表しているのか。 簡潔に説明せよ。 問4 表の①②③の種子の呼吸商はいくらか。 小数第3位を四捨五入して求めよ。 問5 呼吸の値から、表の①②③はそれぞれコムギ、 エンドウ、 トウゴマのどの植物種に対応 するのか。 なお、 種子の栄養分として、コムギは炭水化物を、 トウゴマは脂肪を多く蓄えて いる。 (甲南大) ガラス管 活栓 着色液 I ゴム栓 y' 水酸化カリウム 蒸留水 水溶液 発芽種子 装置 A 装置 B

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至急です。この問題の答えと考え方を教えてください。 (2)の②までお願いします。

11:20 5月17日(水) < 実験 Ⅰ 無髄神経繊維を取り出してリンガー液に浸し, その表面に2本の電極PとQを6cm 離して置い た。神経繊維上の点Sで十分な大きさの刺激を与え,電極Qを基準として2点間の電位差の変化 をオシロスコープで記録した。 下図のように, 実験Ⅰでは1本の神経繊維を用い, 実験Ⅱでは2 個のニューロンがシナプスを介してつながっているものを用いた。 なお, 実験 I,Ⅱで,点Sと 電極Pの距離は等しい。 + 実験ⅡI 0 刺激 I ↓P - 0 +⑨ S 刺激 S (1) 実験1では2つの波形が記録された。 実験Iの波形を、次の ① ~ ⑩0 から1つ選べ。 55 P. : + + 白井 健登 ^^^ + + in op 0 10 + ll @ 71% 0 (2)実験1では, 刺激を与えてから1つ目の波形が出現するまで 10 ミリ秒、2つ目の波形が出現 するまで22ミリ秒かかった。 また, 実験ⅡIでは、 1つ目の波形が出現するまで 10ミリ秒 2 つ目の波形が出現するまで 25ミリ秒かかった。 実験Iで用いた神経繊維の伝導速度(m/秒)を答えよ。 (2) 実験Ⅱの電極 Q を動かして電極P と Q の間隔を4cm にすると、刺激を与えてから2つ目 の波形が出現するまでに何ミリ秒かかると考えられるか。 なお,このときも電極 Qは神経 繊維上にあった。

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この問題の解説をお願いします。(2)の②までお願いします。

11:20 5月17日(水) < 実験 Ⅰ 無髄神経繊維を取り出してリンガー液に浸し, その表面に2本の電極PとQを6cm 離して置い た。神経繊維上の点Sで十分な大きさの刺激を与え,電極Qを基準として2点間の電位差の変化 をオシロスコープで記録した。 下図のように, 実験Ⅰでは1本の神経繊維を用い, 実験Ⅱでは2 個のニューロンがシナプスを介してつながっているものを用いた。 なお, 実験 I,Ⅱで,点Sと 電極Pの距離は等しい。 + 実験ⅡI 0 刺激 I ↓P - 0 +⑨ S 刺激 S (1) 実験1では2つの波形が記録された。 実験Iの波形を、次の ① ~ ⑩0 から1つ選べ。 55 P. : + + 白井 健登 ^^^ + + in op 0 10 + ll @ 71% 0 (2)実験1では, 刺激を与えてから1つ目の波形が出現するまで 10 ミリ秒、2つ目の波形が出現 するまで22ミリ秒かかった。 また, 実験ⅡIでは、 1つ目の波形が出現するまで 10ミリ秒 2 つ目の波形が出現するまで 25ミリ秒かかった。 実験Iで用いた神経繊維の伝導速度(m/秒)を答えよ。 (2) 実験Ⅱの電極 Q を動かして電極P と Q の間隔を4cm にすると、刺激を与えてから2つ目 の波形が出現するまでに何ミリ秒かかると考えられるか。 なお,このときも電極 Qは神経 繊維上にあった。

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