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

この問題が分かりません。 ウラシルがあり、これが何か問題であると感じたもののそれ以外分かりません。

次の脱アミノ化損傷を持つ二本鎖DNAが、 修復を受けずに複製された場合、 また、この二本鎖DNAの上方のDNA鎖をコード鎖とした時、 損傷を受ける前にコード 合成される2つの二本鎖DNAの塩基配列を答えなさい。 していたタンパク質のアミノ酸配列中のどのアミノ酸が、脱アミノ化による突然変異 によってどのアミノ酸に変化するのかを答えなさい。 塩基配列は1文字略号 (A、T、G、C、U)、 アミノ酸配列は3文字略号 (Met、Ala など) で答えなさい。 5' 3' - - ATGGTCCAAAAGCTGGGTAGTAGGCCCTAA - 3' TACCAGGTTTTCGACCUATCATCCGGGATT - 5'

リードLight生物基礎の問題です。この問題の理解ができないのですが、細胞あたりのDNA量と経過時間が0のところで蛍光を発するヌクオレチドを培地に加える訳ではないっていう解釈であってますか？

思 154 DNA の複製に関する次の実験について、以下の問いに答えよ。 適切な培地を入れたシャーレで, 24時間に1回分裂しているヒト由来の培養細胞 がある。このシャーレに,蛍光を発するヌクレオチドを添加して実験を行った。 ※蛍光顕微鏡を用いて観察すると,このヌクレオチドが取りこまれた部分が, 蛍光を 発するのが観察できる。 【実験1】 蛍光を発するヌクレオチドを培地に加え,1時間細胞に取りこませた後, 蛍光顕微鏡を用いて観察したところ, 蛍光を検出できる核をもつ細胞が見られた。 【実験2】 蛍光を発するヌクレオチドを培地に加え, 3時間細胞に取りこませた。そ の後, 培地を洗い流し, 蛍光を発するヌクレオチドを含まない培地を新たに加えて さらに10時間培養を続けた。 その結果, 蛍光顕微鏡を用いて観察すると, 蛍光を検 出できる分裂期中期の染色体が見られた。 (1) 右図は分裂している細胞における, 細胞 当たりの DNA量の変化を示したもので ある。 下線部の細胞が, 蛍光を発するヌ クレオチドを取りこんだのは,グラフの ① ~ ④ のどの時期か。 細 3 ① ② ③ ④ 細胞当たりのDNA量(相対値) 2 1 0 3 69 12 15 18 21 24 27 30 (時間) 経過時間 (2) 実験2の蛍光を検出できる染色体では,図A で示す分裂期中期の染色体のどの部 分が蛍光を発しているか。 次の中から最も適当なものを1つ選べ。 ③ ④ ⑤ ⑥ A ① ② 蛍光を発している部分 蛍光を発していない部分 1101

Iのモデルの２回目、３回目、IIのモデルの２回目，３回目のそれぞれのA:B:C:Dの割合の求め方を教えてください。

DNAの複製様式は、理論的には図2の (I)~(Ⅲ)の3種類 (問4) の様式が考えられた。 実際の複製様式は(ク)と(ケ) によって行われた実験によって明らかとなった。 彼らは、窒素同位体で ある15Nと14Nを利用して実験を行った。 大腸菌を15Nのみを窒素源とし て含む培地中で培養を繰り返し、大腸菌のDNAに含まれる窒素原子の ほとんどを15Nに置き換えた。次に、この大腸菌 (親世代)を14Nのみ 窒素源として含む培地中に移し、培養を行った。 分裂のたびに大腸菌 からDNAを抽出し、 塩化セシウムによる密度勾配遠心分離法を用いて、 DNAの比重を解析した。 親世代から抽出したDNAは図3の(X)のパタ ーンに、30回分裂させた大腸菌から抽出したDNAは図3の(Y) のパタ ーンに分画された。 ただし、 図3のA~Dの範囲では、 直線的な密度勾配 が形成されているものとする。 図3 図2 親世代のDNA鎖 先のみ 中 15N-** 2007 (I) (Ⅱ) (皿) 次の世代のDNA鎖 黒塗り 親世代の1本鎖のDNA 白塗り: 新しく合成された1本鎖DNA (X) (Y) ABCD : DNAの位置

〈問〉ハツカネズミの体細胞一個に含まれるDNAは、1.04×10（10乗）個のヌクレオチドからなる。この細胞の一染色体あたりのDNAの長さは何cmか。ただし、10ヌクレオチド対の長さは3.4×10（-7乗）mmとし、マウスの核相は2n＝40である。 この問題の解き方を教え... 続きを読む

（3）と、（4）の問題です。（3）の問題の答えが間違っているか教えてください

証の 168. 翻訳① 次の表に関する各問いに答えよ。 1番目の塩基 2番目の塩基 G U C A UUU UGU UCU UAU U UUCJ フェニルアラニン トチロシン UGCS システイン U UCC UACJ C UUA セリン UCA UAA UGA (②) A UUGJ ロイシン (②) UCG UAGJ UGG トリプトファン G CUU CCU CAU CGU U ヒスチジン 0 CUC CUA ロイシン CCC CAC CGC C プロリン CCA CUG CCG CAG CAA グルタミン CGA アルギニン CGG AUU ACU AAU AGUT アスパラギン A AUCイソロイシン ACC AAC AGC セリン C トレオニン AUA ACA AAA AGA リシン AUG メチオニン (①) ACG AAG AGG アルギニン GUU GCU GAU GGU U アスパラギン酸 G GUC GCC バリン GAC GGC C GUA アラニン GCA GAA] GGA グリシン A グルタミン酸 GUG GCG GAG GGGI G (1) mRNAのコドンと,それが指定するアミノ酸の関係を示した上の表 3番目の塩基 AUGTATAAT DACA VA-MODA AUGUAU AV GAC CUG GAC か。 漢字 5 字で答えよ。 (2) 表の① は翻訳の開始を指定するコドン、表の②は終了を指定するコドンである。このコドンの名称をそれぞ ① 開始コー]②[終 UAU AAU AUG QUA ] 3)あるDNAを構成する一方のヌクレオチド鎖がTAGATATAOTOTTCAT であったとき、これを鋳型として合 成される mRNAの塩基配列を答えよ。 CAUGUADAAUGACAAGUAA 〕 ) (3) の情報をもとにつくられるタンパク質のアミノ酸配列を,表を参考に答えよ。 ただし, 左端の塩基3つを 最初のコドンとする。 AU ・ACAUA AUGIAT (メチオニン、システインバルン、チロシン、イソロイシン チロシンアスペラモン、アスパラギン酸クリシン mRNA

問4の答えがf.gなんですけどなぜそうなるのですか？

[基本]] 170. 被子植物の配偶子形成 配偶子形成に関する次の文章を読み, 次の各問いに答えよ。 【おしべの葯】 葯に存在する ( (2)が成熟して花粉になる過程で細胞分裂が1回行われるため、最終的に, 花粉は )が減数分裂をすることで(2) が形成される。 (3)と( 4 )の2個の細胞から構成されるようになる。 ( 3 ) は受粉の後にさ らに分裂して2つの精細胞になる。 【めしべの胚珠】 胚珠に存在する( 5 ) が減数分裂により4つの細胞となり,そのうち )になる。(6)は3回の核分裂を行い8個の核を生じる。 これらのう 1つが( 中央にある中央細胞の極核と呼ばれる核となる。 このようにして胚のうが形成される。 ち, 1個は ( 7 ) の, 2個は ( 8 ) の, 3個は ( 9 )の残りの2個は胚のうの 問1. 文中の( )に適する語を答えよ。 問2.(5)から卵細胞ができるまでに、 何回の核分裂が行われるか。 2 199 N胞 DNA量(相対値) 細胞1つ当たりの 問3. ( )および(5)の核相をそれぞれ答えよ。 問4. 右図は ( 1 ) から精細胞が形成され 4 D細 る過程における, 細胞1つ当たりの DNA 量の変化を示している。図中のa~hのう ち,(3)の細胞に該当するものをすべ て選び 記号で答えよ。 問5. 2つの精細胞の一方は卵細胞と, もう 一方は中央細胞と合体する。 このような受 精様式を何というか。 gh

(3)の解き方がわかりません。どうやって答えを求めるか教えてください。

知識 37 細胞周期と DNA量の変化 ある動物の細胞 の細胞周期を調べるために, 組織から細胞をペトリ 皿に取り出し, 増殖に適した環境下で培養した。 こ の細胞の全細胞数を継続して計測したところ, 細胞 周期は24時間とわかった。 ここから一定時間ごとに 無作為に細胞を選び, 別のペトリ皿に移して固定液 細胞数(100) 12 10 8 00 4 103 で処理した後, 染色液で核を染色して分裂期の細胞) を調べた。 次に,細胞当たりのDNA量と細胞数との 関係を調べたところ、 図のような結果が得られた。 (1) 細胞当たりのDNA量が2の細胞に含まれるもの として適切なものを, (ア)~(エ)からすべて選べ。 2 0 <1 1 1~2 2 2< 細胞当たりのDNA量 (相対値) 知 (ア) G, 期 (イ) S期 (ウ) G2 期 (エ)分裂期 (2) 固定液で処理した細胞を観察したところ, 1200個あたり 75個の細胞が分裂期で あった。この結果から, 分裂期の長さは何時間と考えられるか。 (3) G1期, S期, G2期の長さはそれぞれ何時間と考えられるか。 [19 宮崎大 改

高校の生物の質問です。 表1の結果から、ホルモンXの標的器官を過不足なく含むものは、肝臓と腎臓と筋肉らしいのですが、なぜですか？よろしくお願いいたします。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20

高校の生物の問題です。 (1)(2)(3)の解き方、考え方を教えてください。

あ ① (2) こ 7 次の文章を読んで各問に答えなさい。 【思】 真核生物の遺伝子発現調節では、RNAポリメラーゼが遺伝子の転写開始部位上流のプロモーターに結合し、 基本転写因子とよばれる複数のタンパク質とともに複合体(転写複合体)を形成する。 さらに、調節タンパク質 が転写調節領域 (転写調節配列)という図 1 に示すプロモーターとは別の領域に結合して、転写の量や時期な どを調節する。この調節タンパク質は転写調節タンパク質や転写調節因子、 転写因子ともよばれる。 ヒトでは、脂溶性ホルモン受容体が脂溶性ホルモンと結合すると、 図 1 のように調節タンパク質として転 写調節領域に結合し、 遺伝子発現を制御することがわかっている。 (a) ) a 1) 7 (2) (3 脂溶性 ホルモン受容体 基本転写因子 RNAポリメラーゼ 脂溶性ホルモン→ 遺伝子 ↑ 転写調節領域プロモーター 転写領域 図1 そこで、ある脂溶性のホルモンXと結合するホルモンX受容体が、遺伝子Yの発現を制御するしくみを調 べた。まず、遺伝子Yの発現にかかわると予想される転写調節領域のDNA配列と、プロモーターを GFP 遺 伝子に連結させたDNA断片①~⑥を調製した。図2にそれらDNA断片 ①~⑥を示す。さらに、それぞれの DNA 断片を挿入したヒトの細胞で発現可能なプラスミド①~⑥を作製し、実験操作 1~2を行った。 なお、 遺伝子とは緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子である。 遺伝子Yの発現にかかわると 予想される転写調節領域 プロモーター A B C D E GFP ① B C D E GFP (2) C D E GFP ③3 D E GFP E GFP ⑤ GFP ⑥ 図2 操作 プラスミド①を肝臓、腎臓、筋肉、皮膚のそれぞれの器官の細胞に導入し、ホルモンXを含んだ エタノール溶液または同量のホルモン X を含まないエタノールを添加して培養した。 なお、エタノールは実 験で使用するすべての細胞において遺伝子の発現に影響しないものとする。 つぎに、それぞれの細胞内におけるGFPの蛍光の強さを測定することで、プラスミド①上のGFP 遺伝子 の転写量を調べた。ただし、それぞれの細胞へのプラスミドの導入量は同一であり、 GFP 遺伝子の転写量と 発現量はホルモンXと調節タンパク質以外の影響を受けないものとする。 GFP 遺伝子の転写量は血管の細胞 にホルモンXのエタノール溶液を添加したときの値を100とした場合の相対値 (相対転写量)で示した。その 結果を表に示す。 表 1 血管 肝臓 腎臓 筋肉 皮膚 ホルモンX 100 80 40 10 20 エタノール 100 40 10. 100 20