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生物 高校生

(1)の問題の解説をお願いします🙇‍♂️

81,4 うに 。 4 ミトコンドリアには外膜と内膜があるが, 電子伝達系での ATP 合成は内膜で行われる。 内膜 での ATP合成のしくみは、以下の①~③の過程により行われる。 CaHada HHHHHH H* H* H* A4 A 電子伝達系の間スペース | ATP 酵素群 内膜 合成酵素 H* H* H* マトリックス ADP 溶液A CES ミトコンドリア 拡大図 ミトコンドリア 図2 ① クエン酸回路で生じた水素に由来する電子が, ミトコンドリア内膜に並ぶ電子伝達系の酵 素群で運搬される過程で生じるエネルギーを利用して、 水素イオン (H+)をマトリック スから膜間スペース(内膜と外膜の間の空間) へくみ出す。 (2) 膜間スペースの方がマトリックスより水素イオン濃度が高くなり, 内膜をはさんで水素イ オンの濃度勾配ができる。 ③ 内膜にある ATP合成酵素は、水素イオンが濃度勾配に従って移動するエネルギーを利用 して, ADP から ATPを合成する。 〔注〕 ミトコンドリア外膜には低分子 (小さい分子)を自由に透過させる機構がある。 (1) 細胞から分離,精製したさまざまな基質と適度な濃度の塩を含む溶液Aに, ミトコンド リアを入れた実験系をつくった (図2)。 その結果、 直ちに ATP合成反応が始まったが, 一定の時間後に基質がなくなったために、 合成反応は停止した。 実験系の溶液Aの酸素 濃度は時間経過とともにどのように変化するか。 次の A~F から最も適切なものを選べ。 なお, 溶液Aは空気と遮断してある。 実験系 (RS erns B ✓ ATP ・スペース 外膜 ・内膜 [Na+ (^ KERRED L 0 0 時間 時間 時間 時間 時間 時間 (2) 実験系の溶液Aに酸を入れて溶液Aの水素イオン濃度を高くしたところ, ATP合成速度 が上昇した。 その理由として考えられることを50字以内で述べよ。 (3) 溶液Aの塩濃度をゼロにしたら, ATP合成反応がみられなかった。 どのような理由が考 えられるか。 40字以内で答えよ。 (千葉大)

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生物 大学生・専門学校生・社会人

急ぎです

問1 (10点) 以下の文章の① ~ ⑩ 空白に当てはまる語句を記入しなさい。 現在の生物学的認識としては、 生物は (①) によって構成されており、 自己複製や (②) などが重要な 特徴とされている。 例えば、 (①) が分裂する際に (③) が複製され等しく分配されることで同質同量の 遺伝情報を受け継いだものが増殖していくことは自己複製の例である。 また、 (①) 内における呼吸は有機 物からエネルギーを取り出す (②) の例である。 真核生物の場合、 (④) を合成する呼吸の化学反応は (⑤) クエン酸回路、電子伝達系の3つに分かれており、 (⑤) 以外はミトコンドリアで起きる化学反応 である。 電子伝達系は (⑥) に水素イオンを輸送し濃度勾配を形成することにより (④) が合成できる状 況を作り出しており、 合成反応自体は (④) 合成酵素という (⑦) が行なっている。 (⑦) の構造と機能に は密接な関係があり、 (④) 合成酵素の働き以外にも抗体の可変部と (⑧) が特異的に結合することで適応 免疫がはたらくこともその例である。 また、 構造と機能の関係は (③) においても重要な意味があり、 例 えば、(③) を構成する4種類の (⑨) の (⑩) の組み合わせには規則性があり、この構造的特徴により、 (③) が複製される際に (⑨) が正しく結合されるようになっている。 ① (9 10

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生物 大学生・専門学校生・社会人

呼吸が苦手なので教えてください!🙇‍♀️

呼 吸 要点整理 呼吸 酸素が存在する条件下で行われ,有機物が二酸化炭素と水に 分解される過程で ATP が合成される反応を[' う。呼吸にかかわる細胞小器官は[? ミトコンドリア) 外膜 内膜 マトリックス ]とい )で ある。ミトコンドリアは内外2枚の膜構造をもち, 内膜に囲ま クリステ れた部分を ], 内膜がつくるひだの部分 を )という。 細胞質基質 NAD+ BJ呼吸のしくみ グルコース (1) 解糖系 細胞質基質で起こる反応で, 1分子のグ ルコースから2分子のピルビン酸が生じる過程を ADP →NADH+H* (ATP) ピルビン酸 ]系という。グルコース1分子当たり 2分子の ATP が合成される。また, NAD* が電子 ミトコンドリア (マトリックス) アセチルCOA と水素イオン(H*)を受け取って NADH となる。 (2) クエン酸回路 ミトコンドリアのマトリックスで クエン酸 -NAD+ -NADH+H* オキサロ酢酸 は,解糖系で生じたピルビン酸がアセチル CoA となり,さらにオキサロ酢酸と結合してクエン酸 となる。クエン酸はさまざまな反応を経て,オキ サロ酢酸にもどる。この全体の過程を ADP FAD (ATP) -FADH2 HzO CO2 ADP タンパク質複合体 ]回路という。ここで, ピルビン (ATP (内膜) 酸2分子当たり2分子の ATP が合成される。 (3) 電子伝達系 ミトコンドリアの内膜で起こる反応で, NADH や FADH。によって運ばれた電子が, 内膜上の複数のタンパク質複合体間を受け渡しされる過程を[ 伝達系では,[ 合成される。ここでの ATP 合成反応を, [° (4) 全体の反応 グルコースが基質となる呼吸の反応は, 次のような反応式で表される。 ATP合成酵素 HzO O2 系という。電子 ]酵素によって,グルコース1分子当たり最大34分子の ATP が リン酸化という。 CH2O。 + 6H,0 + 60, → 6C0, + 12H,0 + 最大 38ATP 題 37.呼吸 文中の空欄にあてはまる適切な語句を答えよ。 呼吸の過程は,細胞質基質で起こる[ア ], ミトコンドリアのマト リックスで起こる[イ つの段階に分けられる。[ア やFADH。は,[ウ ATP が合成される。 37 (ア) )の3 ]の過程で生成された[エ ]へ電子を運び,ここで酸化的リン酸化によって ),ミトコンドリアの内膜で起こる[ウ ]や[イ (エ) 20 第2章 代 謝 S|E円 (解糖系 クェン酸回路

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生物 高校生

○をつけている部分の解答を教えてください

簡5 文章中の下線部 (ウ)に関して、 ニトロゲナーゼは酸素に触れると活性が苦しく低下 する。そのため、昭素固定相菌には儀素によるニトロゲサーゼの活性の低下を防ぐさ まざまなしくみがみられる。次の文章はそのしくみについて説明したものである。 こ の説明に関する下の1)12)の各間いに答えよ。 アナベナはシアノバクテリアの…種で, 球形の光合成を行う細胞が連なって糸状に なっている。これら大多数の光合成を行う細胞とは別に, 形や大きさが異なる特殊な 細胞(以下,異型細胞とよぶ)がある。 窒素固定はこの異型細胞だけで行われる。 異型 細胞におけるニトロゲナーゼの活性の低下を防方ぐしくみとして, 異型細胞は陵素発生 が起こる光化学反応である 1 を欠いている。また, 異型細胞は光合成を行う大 多数の細胞とくらべて呼吸速度が大きいこと, 異型細胞の細胞壁は酸素の透過性が J ことなどにより, 細胞内の酸素濃度が結果的に低く保たれている。 方, 異型細胞をもたない別の種類のシアノバクテリアでは, (ェ時間的な違いに エ) よってニトロゲナーゼの活性の低下を防いでいる。 (1} 文章中の空欄 に入る語の組合せとして最も適当なものを, 次の 1~4のうちから -つ選び, 番号で答えよ。 J 1 光化学系I 低い 2 光化学系I 高い 3 光化学系I 低い 4 光化学系I 高い 2 章中の下線部 (エ)は, 具体的にはどのようなことを説明しているか。ニトロゲナー 並の活性の低下を防ぐための, 時間的な工夫として推論されることを40字以内で答 えよ。 ( 129 ]

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生物 高校生

問5、問6がなぜそうなるか分かりません。 2枚目は答えです、よろしくお願いします🙇‍♀️

1. 1990 年代後半からこれまでに, 1,000 種類を超える生物のゲノムの全塩基配列が明らかにされている。 2020 兵庫県立大学 3/8,中期 理 (笑1)A POS N たは, およそ 30 億塩基対からなるヒトゲノムの全配列が決定された。ヒトには約 22,000 個の遺伝す のると見積もられているが、ゲノムのどの部分にどのような清伝子があるのかを明らかにするためには,生 1体内で発現しているすべての MRNA の塩基配列の解読が必要である。MRNA の塩基配列を直接決定すoこと はむずかしいため, MRNA と相補的な配列の DNA(CDNA)を試験管内で合成してから塩基配列の決定を行つ。 以下は,DNA 配列決定までの手順である。 . NNA を鋳型にして DNA を合成する逆転写酵素および。DNAポリメラーゼの2つの酵素を利用して2本鎖 の CDNA を合成する。 2. CDNA を。制限酵素で切断する。 3. 切断した CDNA 断片を適切に切断したプラスミドと DNA リガーゼで連結し, 大腸菌に導入する。 4. 形質転換された大腸菌からプラスミドを精製する。 5.それぞれのプラスミドに組み込まれた CDNA の配列をサンガー法で決定する。 このようにして解読された CDNA の塩基配列をゲノムの塩基配列と比較することで, ゲノム上に散らばって 存在する遺伝子の場所や構造を明らかにすることができるのである。 問5下線部のについて, DNAポリメラーゼは鋳型 DNA と相補的なヌクレオチドを次々に連結するが, 10,000 ヌクレオチドに1 回程度の頻度で間違ったヌクレオチドを連結することがある。このような合成のミス は DNA ポリメラーゼによりどのように修正されるか, 40字程度で説明せよ。 問 6.下線部3について, ヒトゲノム DNA を特定の 4塩基配列のみを認識して切断する制限酵素で処理する と, DNA は平均で何塩基対に一度の頻度で切断されるか。ただし,ヒトゲノムDNA の GC含量は 50%で A, G, C, Tの並び方はランダムであると仮定せよ。 DNA 複製の起点 問7.図3-2に使用したプラスミドの構造を示す。 アンピ シリン(抗生物質)耐性遺伝子は何のために必要である 塩基配列の決定に 使用したプライマー のか, 30字程度で答えよ。 CDNA アンピシリン 耐性遺伝子 問8.表3-1に示した4種類の反応液を調製し,サンガー 法を用いて CDNA の塩基配列を決定した。 図3-2 表3-1 サンガー法の反応液の組成 反応液 反応液2] 反応液図 反応液園 プラスミド プラスミド プラスミド ro プラスミド DNAボリメラーゼ注1)| DNAポリメラーゼ注1) DNA ボリメラーゼ注1 DNAボリメラーゼ注1) プライマー プライマー プライマー プライマー A7 G |ヌクレオチド A A- G ヌクレオチド C G ヌクレオチド C ヌクレオチド C T. 特殊な T T_ 特殊な 特殊な 特殊な スクレオチド注 2) |Gヌクレオチド注2)|Cヌクレオチド注2)|Tヌクレオチド 注2) 注)耐熱性のDNA ポリメラーゼを用いた。 注2) 特殊なヌクレオチドには検出可能な線識が施してある。また, この標識は DNA合成反応には影響しない。 AGCT 特G

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化学 高校生

(2)まで教えて欲しいです

4。 のから5 唱 の各設問に答えよ。 ) 次の記述 (1) (5) は, コロイドに の記述である。 それぞれの記述にあてはまるも (の一 G) の中から一つずつ選び, 記号で答えよo 択できない。 9 ①⑪ 海水場において, 河川の水にポリ塩化アルミ 加して濁り (主に無機物) を除去する方法 (⑫) 東京湾において, 治切物 (主に有機物) を含んだ淡水が訂 込み, 海水の塩分によって汚染物が海底にヘドロ と して沈肛する現象 (③) ーョネーズに含まれている卵黄..アイスクリームに含まれているセラチン/ 和牛乳に含まれているカゼイン <) 泊場のしょうめゆやみそを作製する方法。 すなわち, しょうゆやみそに合ま和 ている高分子化合物であるタンパク質を残したまま。 価分子化合物である載化 ナトリウムを取り除くために行う方法 (5) 自然現象では, 霧。もや。人間の活動によって生じる現象では, 煙, 粉塵 ーッムゃ碗防アルミニウムを 川や下水から流れ [選択肢】 (4) キモロゲル (B) エーロゾル (C) プラウン運動 (D) チンダル現象 ) 塩析 (F) 凝析 (G) 透析 (H) 電気泳動 (t) 保護コロイド ( アミノ酸の反応に関する下の設問(1) (2) に答えよ。 (1) ヒスタミンは血圧降下や血管拡張をもたらす生理活性物質である。 ヒトの体 の中では, ヒスチジンから合成されることが知られている。ヒスチジンのカル ボキシ基が, 酵素により二酸化扉素として除去されてヒスタミンが合成される (脱炭酸)。ヒスタミンの構造式を書け。 NH ノ 酵素 CM ーー seHビ2 kWTO9B ーCO。 日

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化学 高校生

答え教えて欲しいです🙏🙏

(ご) 次の文章を読み,下の設問(1) 一(4) に答えよ。 酸能難の存在下、・| ① |と しの の8はっエ ノボラック (次のページの図(a&)) が得られる。 ノボラックは稀可懇性樹抽である 加熱によ る溶融が可能で, 薄く伸ばして塗布するこ ことができるため。, 集積回路を製造する 際のフォトレジストや. 集積回路を被覆して保護するための封止材として利用る れている。 ノボラックは鎖状の高分子化合物であるが, 頻似の反応によって, 環状の化合 物であるカリックスアレーンを合成することができる (図()。 (5) には繰り 返し 単位が4つのものの構造式を例示したが, 環の大きさ (繰り 返し単位の数) は, 反応条件によって変えることができる。カリックスアレーンは, その環の中に環 の大きさに応じた有機化合物を取り込むことができるため, 混合物からの特定分 子の抽出や選択的な反応の触媒など. さまざまな用途が検討きれている。 図 (cC) に示すのは, カリックスアレーンにスルホ基 (一SO,H) を導入し, それ をナトリウム塩とした水溶性カリックスア レーンの構造の一般式である。 (1) 上の文中の裕棚| ① | , にあてはまる化合物名を答えよ。た だし, 解答の順序は問わない。 (2) 熱可毅性樹脂 (下線部③) と異なり, 一是加熱して硬化すると再び加熱して も軟らかくならない樹脂を何と呼ぶか。 (3) 合成反応によって, 図(c) と同様の構造をもち, 繰り 返し単位の数ヵ が不明 の水溶性カリックスアレーンXが1種類のみ得られた。 ヵ の値は不明だが, 個々の分子によってヵの値が異なることはなく, すべての分子においてヵ の値 は等しいものとする。 化合物X における繰り返し単位の数ヵを, 化合物Xの | 小湊滋の当舌測定によって調べたい。 水溶液中で化合物Xのスルホン酸ナ 由旬ていく ものとすると, 1moL の溶液中 粒子のモル濃度の合計はいくらになる られた水浴液の浸透圧を おいて 13 X 10: Pa で

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生物 高校生

お願いします!!

全清動に必要な ATP は。 呼吸などでグルコースなどの有機物が分解されることで合成きれる。 時 中は酸素が存在する条件下で行われ、大きく3つの財程に分けられる。第 1段階は解積系とよばれ。 グ ルコースがいくつかの反応を経てし に分解される。この反応は細胞内の 「で行われ, この追 で、目3 講素のはたらきにより NADH が生じるとともに 基損レベルのリン酸化により, し が 合成される。第2 段階は。クエン酸回路とよばれ、 | @ 酵素などのはたらきにより| が段階的に 完全に分解され, NADH や FADHs とともに二琶化炭素 COz が生じる。第 3段階は電子伝連未とよぼばれ, NADH や FADHs から放出された電子 e- が, 図1にボすように, ミトコンドリアの内膜上のタンパク 質複合体の間を次々と受け渡されていき, 最終的にH と陵素 Oz と反応して水 HzO を生じる。この遂 程で。H+ がミトコンドリアの[②③ |側から膜間腔側へ輸送され, 内膜をはさんでH" の濃度勾配が形 成されると, H+ が濃度匂 陣 配に したがって ATP 合成 主素を通過することで aATP が合成される。 ミトコンドリアの内膜に 合成系 ける ATP合成反応は, ネルギー寺要に応 FADI NABMSkND HO App 日 ATP - 信介 e 生 で 選 5 図1 。 精製したミ EE コンドリ アの抄湯液と リン酸とコハク酸(クエン酸回路の中 とともに反応液中の酸素濃度を測定したところ,。 酸素濃度はほとん が変化しない状態を状態人 とする) 。この反応液に ADP を加えると, 反 た(酸素濃度が急激に減少する状態を状態B とする)。しかし, 時 32 同様に状態 B に 人 先の 2 倍の量であった(図 2)。 - ATP 合成本素の反応を阻害する物質P を加えたと

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