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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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生物 高校生

問一の問題で、一回目が四で二回目、三回目が六名理由がわかりません。解説お願いします。

準 16. 遺伝情報の複製 5分 密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。大腸菌を15Nのみを窒素源とする培養液で何代も培養し, DNA の複製のしくみを明らかにするために、メセルソンとスタールは, 14N からなる軽い DNA (14N-DNA) を重い DNA (15N-DNA)に完全に置換した。 14N-DNAと15N-DNAは, 塩化セシウム溶液に加えて遠心分離すると,別々のバンドとして区別することができる。この原理を利 用して,14N のみを含む培養液でさらに1~3回分裂させた大腸菌からDNAを抽出して,密度勾配遠 心分離を行った。 バンドの位置を記録し,それぞれのバンドから得られたDNAの量を測定した。 問114Nのみを含む培養液で大 遠心力の方向 a 14N b C acの中間 15N 腸菌を1回分裂させたとき 2 回分裂させたとき, 3回分裂さ せたとき,それぞれの大腸菌か ら得られた DNA を密度勾配遠 心分離した結果として最も適当 なものを,図の①~⑦のうち から一つずつ選べ。 なお、 同じ ものをくり返し選んでもよい。 問2 14Nのみを含む培養液で大腸菌を3回分裂させたとき, 図のa, b, c の位置にあるバンドから得 られた DNA量の比 (a:b:c) はいくらか。 最も適当なものを、次の①~ ⑨ のうちから一つ選べ。 ③ 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0 ⑥3:1:3 ■DNA分子の位置 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ べられ ① 0:1:3 ② 0:1:7 ⑦ 3:7:3 ⑧ 7:1:0 ⑨ 7:1:7 [21 東邦大 改]

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生物 高校生

(1)の問題で、BモデルとCモデルの場合は割合がどうなるか、教えてください🙇‍♀️

リード C+ 恩習 45 DNA の複製モデルについて,以下の問いに答えよ。 DNA は複製され,細胞分裂により分配される。DNA の複製がどのように起こるの かについては,図1のような3つのモデルが提唱されていた。第一は,一方のヌクレ オチド鎖を鋳型として,もう一方のヌクレオチド鎖を新たに複製するAモデルであ る。第二は,もとの二本鎖DNA を保存して,新たに二本鎖 DNA を複製するBモテ ルである。第二はもとの DNA 鎖と新たなDNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて複 製するCモデルである。メセルソンとスタールは,以下のような実験を行い,この 複製モデルの謎をひも解いた。出長地震 A モデル モデル Cモデル DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 DNA 複製前 DNA 複製後 もとの DNA 鎖 □新たに合成された DNA 鎖 ア ウ I オ 100% 分裂前 分裂1回目 100% 図1 DNA 複製様式を説明する3つのモデル [実験Ⅰ] 通常の窒素 (14N)よりも重い窒素 同位体 (15N) のみを窒素源として含む培 地で大腸菌を培養して, 大腸菌内の窒素 をすべて15N に置きかえたのち, 14Nの みを含む培地に移して培養を続けた。 そ この後、1回分裂した大腸菌と2回分裂し た大腸菌からそれぞれ DNAを抽出して, 密度勾配遠心分離を行ったところ, 図2 のような結果を得た。 なお、 図2はDNAの重さと割合を示した模式図であり、 縦に分裂回数を,横に重さを示したものである。図中の太い棒は,各世代での DNAの重さを位置で, その割合を太さで示している。 分裂2回目 50% 図2 軽 中間 50% X(1) Aモデルにおいて分裂 5回目の DNA を調べた場合, DNAの分布とその割合(ア イ:ウ:エ:オ)として適するものを, ①~⑥の中から1つ選べ。 ② 93.75% : 0% : 6.25% 0% 0% ① 93.75% : 6.25% : 0 % : 0% : 0% ③ 87.5% : 6.25% : 6.25% : 0%: 0% ④ 87.5% 12.5% : 0% 0% 0% 87.5% 0% : 12.5% :0%: 0% ⑥ 75% 12.5% : 12.5% 0% 0% (2) A~Cの3つのモデルのうち,複製モデルとして正しい仮説はAモデルであった。 XB モデルとCモデルはそれぞれ何回目の分裂の結果によって否定されるか。 ① 1回目 ② 2回目 発展 (3) 実験Iの15NはDNA分子の構成単位の ③3回目 ④ 4 回目 ⑤ 5回目以降 から

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物理 高校生

磁場から受ける力がなぜこうなるかわからないです!教えていただけると嬉しいです!

次に, 全てのスイッチS1, S2 を開いて磁場を加えるのをやめ, 正方形コイルをは じめの位置に戻して固定した。その後、図2のようにおもりの代わりに質量 M1の細 長い棒磁石を取り付けた。棒磁石は上側がN極,下側がS極となるように取り付け られており,N極,S極の磁気量はそれぞれ+m,-m(m>0)で,磁極間の距離は lである。いま,この装置全体に鉛直上向きに,高さぇと共に変化する磁束密度 B(B1>0)の磁場を加える。 磁束密度B1 の変化量4B1はzの変化量 4z に対して AB=KAzで与えられ,レールが固定されている水平面内で磁束密度B1 が B の値 を持つように調整されている。 ここで,勾配Kはゼロまたは正の値である。 この装 置が置かれている領域では加えた磁束密度の成分,成分は無視できるほど小さ く高さが等しい水平面内では B1 の値は等しい。 また、棒磁石の磁気量は磁場の 強さに依存しない。 空気の透磁率をμとし,棒磁石がつくる磁場の影響は無視す る。 S1 E 1 R Sz Z Q P D +m N B1 ★x Mi 図2 -m S 設問 (5) K = 0 の場合に,スイッチS を閉じて正方形コイルの固定を静かに外す と、正方形コイルは止まったまま動かなかった。 鉛直上向きの力を正とし て、棒磁石のN極, S極が磁場から受ける力をそれぞれl, m, B, g, μ のうち必要なものを用いて表せ。 また, 棒磁石の質量 M」 を R, E, ℓ, m, B, d,g,μのうち必要なものを用いて表せ。

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生物 高校生

生物の半保存的複製の問題です。 (2)と(3)が分かりません。 教えてください🙇‍♀️

よ 6.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。 ( 6点) [実験] 大腸菌を, 重い窒素 (15N) を含む培地で何代も培養し, 大腸 菌の窒素を 15Nとした。 その後, 窒素源としては窒素 (14N) のみ を含む培地 (通常培地とする) に移して培養し、 大腸菌を分裂さ せた。窒素 (14N) のみを含む培地で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, 窒素 (14N) のみを含む培地 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, 図1のように比重の違いにより3つにわけることができた。 ※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。 通常の比重のDNA 中間の比重のDNA 比重の大きいDNA 図1 ※DNA中のすべての窒素原子が 15N に置き換わったものを比重の大きいDNA DNA 中のすべての窒素原子が 14N に置き換わったものを通常の比重の DNA とする。 (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。 (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 通常の比重の DNA ウ 中間の比重の DNA (3) 通常培地で培養して得られた第5世代の大腸菌からは,どのような比重をもつDNAが得られる と考えられるか, 簡単な整数比で答えよ。

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生物 高校生

図6の静止電位の形成の左のイラストは細胞内でK+の濃度が高くなっていますが、それは活動電位が発生しているということですか? お願いいたしますm(*_ _)m

3 ニューロンによる電気的な信号の生成とそれを伝えるしくみ ニューロンが受け取った情報は,どのようなしくみで伝えられていくのだろうか。 細胞内に微小な電極を挿入すると 細 胞内外の電位差を測定することができ オシロスコープー 記録電極 る(図5)。 細胞膜を隔てたこの電位差 基準電極 まくん を膜電位という。膜電位は,イオンチャ membrane potential ネルの働きによってつくられ, 細胞が刺 ニューロン 激を受けると変化する。 図5 膜電位の測定方法の模式図 A 静止電位 細胞が刺激されていないとき (静止状態)の膜電位を静止電位といい,細胞外を0mV せいでんい resting potential とすると,細胞内は多くの場合70mV程度の値を示す。 このように,細胞膜の内外 で電位差が生じることを, 膜電位における分極という。 静止電位は,細胞内外のイオンの濃度差で生じる。 細胞内と細胞外では,各イオン の組成は異なり、細胞内では細胞外よりもNa+濃度が低く, K+濃度が高くなっている。 この濃度差は,主にナトリウムポンプ(p.118) によって生じている。 細胞膜には に開いているカリウムチャネルがあり, 'K+は濃度勾配に従って細胞外へ拡散しよう とする。 K+の細胞外への移動に伴って, 細胞内は電気的に負になり, K+ を引き戻そ うとする力が生じる。 ある程度K+ が細胞外へ出ると, 拡散しようとする力と引き戻 そうとする力が釣り合い, 見かけ上K+の移動が止まる。 その結果, 細胞膜の外側表 面には陽イオンが, 内側表面には陰イオンが集まる。 この状態の膜電位が静止電位で ある (図6)。 ++) K+以外の陽イオン 低 ( 陰イオン 細胞外 K の 細胞膜 濃 wwwwww K+が細胞外へ 出る量がふえる と,その分K+ 細胞内に引き しだいに力が + 釣り合う 細胞膜の近傍 に、電荷の偏 りができる。 度 細胞内カリウムチャネル 戻そうとする電 気的な力は大き くなる。 ◆ : K+が拡散しようとする力 :K+にかかる電気的な力 (矢印の長さは力の大きさを, 向きは力の向きを表している。) 図6 静止電位の形成 MOVIE しさにも

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