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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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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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生物 高校生

チラコイドで起こる反応について質問です。 赤線部に電子を失った水が分解されると書いてありますが、この水は元からチラコイド内腔に存在するということでしょうか?🙇🏻‍♀️ H+とは別ですよね?🙏 お願いいたします

を放出して酸化された反応中心クロロフィルは,他の物質からe を受 イル け取りやすい状態になっている。 この状態にある光化学系Ⅱの反応中心クロロフィ は、水からe を得て還元され,活性化する前の状態に戻る。 eを失った水は分解され ●電子伝達 光化学反応で活性化された光化学系Ⅱから放出されたeは,eの受け 酸素とHが生じる(図3-①)。 でんでんたつけい しをするタンパク質で構成された電子伝達系と呼ばれる反応系内を移動する。 このと electron transport system 同時に,Hがストロマからチラコイド内腔に輸送され, チラコイド膜をはさんで H+の濃度勾配が形成される (図8-②)。 電子伝達系を経たは, 活性化された光化学 系Ⅰの反応中心クロロフィルを還元する。 ●NADPHの合成 活性化された光化学系 I から放出された2個のe- と, 2個のH よってNADPが還元され, NADPHとH が生じる (図8-③)。 ATP synth ●ATPの合成 光化学系IIでの水の分解や,電子伝達系におけるH*の輸送によっ チラコイド内腔のH*の濃度はストロマ側よりも1000倍程度高くなる。こうして, ラコイド膜をはさんでH+の濃度勾配が形成される。この濃度勾配に従ってHA 合成酵素を通ってストロマへ拡散し、これに伴ってATPが合成される(図8-④)。 せいこう そ さんか の過程は光リン酸化と呼ばれる。 photophosphorylation このような過程によって, 光エネルギーに由来するエネルギーがNADPHとA に貯えられる。 これらは, ストロマで起こる反応に利用される。 光 光化学系 Ⅱ チラコイド膜 電子伝達系 (H+ NADP++2H+ NADPH + H+) 光 光化学系 I 光合成色素 ex2 光化学反応 光化学反応 反応中心 クロロフィル 1 (H 反応中心 H+ (H+ (H+) (H H2O 2日+12/02 クロロフィル (H チラコイド内腔: H+濃度高 (H (H+ ストロマ: H+濃度低 図8 チラコイドで起こる反応 MOVIE ATP 合成酵素 (H+) リン酸 (P+ADP (H+) ATP

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生物 高校生

49 ナトリウムポンプの仕組み どうしてどっちがナトリウムでカリウムなのがわかるんですか?

なった 反 活性部位と結合し、 本来の 品争的阻害という。 基賀 反応速度が大きく低下す ・輸送体には、濃度勾配に従ってグルコースを輸送するものもある。 49. ナトリウムポンプ 合する確率が相対的に低くなり その構造を変化させ、 争的阻害では,基質濃度を 及ぼす。 酵素の構造が変わ ることで活性部位 も変化し、基質と は反応しない。 ※酵素が基質と結 合できなくなる 場合もある。 解答 問1. … ナトリウムイオン(Na) □・・・カリウムイオン(K+) 問 3. ATP 問4. 能動輸送 問2. X 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。 赤血球内液 細胞外液 (血しょう) 3.3 K 31.1 Na+ 31.1 1.0 各イオン濃度は、血しょう中の濃度を1と したときの相対値を示す。 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。 1… イオンチャネル型 2酵素型 3G タンパク質 4 Gタンパク質共役型 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 ■別の場所に結合 用は緩和されない。 解答 SEHAT 解法のポイント There イオンチャネル型受容体 シグナル分子を受容すると立体構造が変化し, 特定のイオン 音の午を通過させる。 興奮の伝達に関わるものが多い。 e 知識 49. ナトリウムポンプ 下図は,ナトリウムポンプのしくみについて左から順番に反応 過程を並べて示した模式図である。 これについて,下の各問いに答えよ。 ア 細胞膜 結合 X Jaaaa リン酸が 外れる 放出 f 関係は b と結合す のような うか。 Y ○と口はイオンを表す。 立体構造変化 放出 結合 1.図中の○□は,それぞれ何イオンか答えよ。 問2. 細胞の内側は,図中のXとYのどちらか答えよ。 問3.図中のアの物質は何か答えよ。 立体構造変化 問4. エネルギーを消費して物質を移動させる輸送を何というか答えよ。 [知識] 50. 細胞間の情報伝達とタンパク質 次の文中の空欄に当てはまる語を答えよ。 細胞膜に存在する受容体は, 細胞間の情報伝達にとって重要なタンパク質である。 受容 体は、その作用のしかたから3つに大別される。 シグナル分子が結合したときに、 特定の イオンを通過させる ( 1 ) 受容体や, 細胞内部に突き出た部分が酵素活性を示す (2)受容体がある。 また, 細胞内部の(3)とともに働く ( 4 ) 受容体がある。 3. 細胞と分子 71 27

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生物 高校生

34の(2)なのですが、解説で(2のn乗-2) が(2のn乗-1 -1)になってたのですがどのように計算すると(2のn乗-1 -1)になるのかが分かりません お願いします

国に変わらないことを発見した。 (4)とチェイスは, T2 ファージのDNAと (ウ)を各々異なる放射性同位体で 標識して大腸菌内で増殖させる実験から, 遺伝子の本体がDNAであることを示した。 (3)とクリックは, DNAの構造として、2本のエ鎖が向かいあって塩基 どうしで結合した二重らせん構造のモデルを提唱した。 (1)文章中の①~⑤に当てはまる人物を,次の(a)~(e)から1つずつ選べ。 (a) ワトソン (b) ハーシー (C) エイブリー (d) グリフィス (2)文章中の(ア)~(エ)に当てはまる最も適切な語句を答えよ。 (e) サットン [22 愛知学院大 改] 34 DNAの複製 DNAの複製のしくみを調べるために,次の実験を行った。 〔実験 1] 大腸菌を窒素の同位体 'N を含む培地で何代も培養し,DNA 分子中の窒素 をすべて15N に置きかえた。この大腸菌からDNAを取り出し密度勾配遠心法によ り DNA の重さを調べた。 1 遠心力 [実験2] 実験1の大腸菌をふつうの窒素 14N だけ を含む培地に移して分裂させ, 分裂ごとに大腸 菌からDNAを取り出し, 実験1と同様にDNA の重さを調べた。 軽い 中間 重い 実験 1 (1) 実験2で 2回分裂および3回分裂した後の DNAは,図の (a), (b), (c) の位置にどのような量 比で現れるか。 (a) (b) (c) の比率として最も適 当なものを次の(ア)~(カ)から1つずつ選べ。 実験 2 1回 分裂後 2回 分裂以降 (ア) 1:0:0 (イ) 1:1:0 (エ) 3:1:0 (オ) 3:0:1 (ウ) 1:0:1 (カ) 1:3:0 ... (2)実験2で, n回分裂した後の DNA は,図の(a), (b), (C) の位置にどのような量比で 現れると推定されるか。 (a)(b): (C) の比率を, n を用いて答えよ。 (3)この実験によって証明された DNA の複製のしかたを何というか。 (4) これらの実験により DNAの複製のしくみを解明した学者を次の(ア)~(エ)から選べ。 (ア) ハーシー, チェイス (イ)グリフィス, エイブリー (ウ) ウィルキンス, フランクリン (エ) メセルソン, スタール [20 名城大 改] 2 細胞当たりのDNA量 (相対値) 謎 35 細胞周期とDNA量の変化 体細胞分裂にお ける細胞周期 (時間)と細胞当たりのDNAの量の関係 を図に示す。 ただし図の①~④は G, 期,G2 期,M 期, S期のいずれかを示す。 (1) 図中の①~④はそれぞれ細胞周期の何期か。 (2) DNAが最も凝縮される時期を図中の①~④から1 O ②③④①②③④ 時間

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生物 高校生

(1)について 何故それぞれ青ペンのところのように言えるのか教えてほしいです

教 出 prom こっちが 16. 遺伝情報の複製 59 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、 密度勾配遠心分離法を用いた実験を行った。大腸菌をINのみを窒素源とする培養液で何代も培養し、 N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 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、密度勾配達 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1 Nのみを含む培養液で大 MARI 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を密度勾配達 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。 遠心力の方向 との中間 IN DNA分子の位置 問21N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(abc)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。 第 1 牛 物 ① 01:3 ② 0:17 1:3:1 ④ 1:7:1 ⑤3:1:0 ⑦ 3:7:3 ⑧ 7:1:0 ⑨ 7:17 3:1:3 〔21 東邦大改)

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