[問題1] 呼吸に関する次の文章を読んで、下の各問に答えなさい。 呼吸では、いくつもの酵素反応による段階的な化学変化によって、 ( a )の発生によるエネルギーの 損失を抑え、ATP という形でエネルギーを取り出している。呼吸は大きく分けて、( b )、( c ) 回路、 ( d )の 3 つの反応過程で進行する。 ( b )では、グルコース分子が切断されて、 [ e ]分子の( f )が生じる。この反応は、 ( g ) に存在する 10 種類の酵素によって進められ、①式で表される。 C 6 H 12 O 6 [ e ] h ( 2 j ) 2 ( k )+ 2 H +[ i ]ATP ……①式 + ( b )で生じた( f )は、ミトコンドリアの( l )に運ばれ、二酸化炭素と( m )にな り、 ( m )はオキサロ酢酸と結合して( c )となる。( c )は数種類の酵素の働きで段階的に 二酸化炭素が放出され、オキサロ酢酸になり、回路を一回りすることから、この反応過程は( c )回 路とよばれ、②式で表される。 2( q ) 2 ( r ) [ e ] h + 6 H2 O [ n ] o +[ p ]ATP ……②式 ( 8 j ) 8 ( k )+ 8 H + ( b )や( c )回路で生じた( k )や( r )によって運ばれた電子は、ミトコンドリア の内膜にある( d )に渡され、このとき( s )がミトコンドリアの( l )側から外膜と内膜 の膜間にくみ出される。そして、 ( s )が濃度勾配に従って( t )を通って( l )側に戻ると きに、ATP が多量に合成される。( d )で放出されるエネルギーを用いて ATP が合成される反応を ( u )といい、③式で表される。 2 ( r ) 2 ( q ) [ v ] [ x ]H 2 O +[ y ]ATP(最大) ……③式 w 10 ( k )+ 10 H + 10( j ) 呼吸によってグルコースが完全に分解されるときの反応をまとめると、④式で表される。 C 6 H 12 O 6 +[ v ] w + 6 H2 O [ n ] o +[ x ]H 2 O +[ z ]ATP(最大) ……④式 問 文中の( a )~( z )に当てはまる最も適当な語を答えなさい。ただし、[ ]には数字、 には化学式が入る。 [問題2] 次の文章を読んで、下の各問に答えなさい。 生物がもつ遺伝子の数は染色体数に比べて非常に多く、1 本の染色体には多数の遺伝子が存在している。 同一の染色体に存在する遺伝子は( ア )しているといい、これに対して異なる染色体に存在する遺伝 子は( イ )しているという。対立遺伝子 A 、 a ともう 1 つの対立遺伝子 B 、 b について、 A と B 、 a と b が( ア )している場合、減数分裂においてこの 2 つの遺伝子の間で( ウ )が起こると、 A と B 、 a と b の他に A と b 、 a と B という新たな遺伝子の組み合わせができる。このように( ウ ) によって一部の遺伝子が 2 本の染色体の間を入れ換わる現象を( エ )という。 スイートピーは、花の色の遺伝子には紫花( A )と赤花( a )、花粉の形の遺伝子には長花粉( B )と 丸花粉( b )があり、遺伝子 A と B 、 a と b は( ア )している。紫花・長花粉の個体( A A B B )と 赤花・丸花粉の個体( a a b b )を交配して F 1 をつくり、さらに F 1 を検定交雑したところ、下図のような 結果を得た。 紫花・長花粉 × 赤花・丸花粉 F1 × 赤花・丸花粉 紫花・長花粉 紫花・丸花粉 赤花・長花粉 赤花・丸花粉 208 30 29 205 問1 ( ア )~( エ )に入る最も適切な語を答えなさい。 問2 F 1 に現れるすべての遺伝子型と表現型を答えなさい。 問3 F 1 のつくるすべての配偶子の遺伝子型とその分離比を答えなさい。 問4 花の色と花粉の形を表す遺伝子の間の組換え価は何%か、答えなさい。 問5 F 1 を自家受粉した場合、生じる F 2 の表現型の分離比を答えなさい。ただし、表現型として生じ ないものについては 0 を記入すること。 [問題3] 次の文章を読んで、下の各問に答えなさい。 脊椎動物の筋肉は( a )と( b )に分けられる。( a )には骨格筋と心筋があり、これらは 速く収縮し、発生する力も大きい。( b )は内臓や血管などに存在する筋肉で、ゆっくり収縮し、発生 する力は大きくない。骨格筋は、体性神経系に支配されており、意志によって収縮させることができるの で( c )とよばれる。 骨格筋は、 ( d )とよばれる多核の筋細胞からなり、その細胞質には多数の筋原繊維が存在する。 ① 筋原繊維は、明帯と暗帯とが交互にくり返され、筋収縮はサルコメア(筋節)を単位として起こる。 筋収縮の仕組みについては、②滑り説が 1954 年に提唱され、広く認められている。 問 1( a )~( d )に入る最も適当な語を答えなさい。 問2 下線部①について、図 1 は筋原繊維を模式的に描いた 図1 ア ものである。 (1) (A)、(B)に入る最も適当な語を答えなさい。 イ エ ウ オ (2)明帯、暗帯、サルコメアを図 1 のア~カより選 び、記号で答えなさい。 (3)明帯、暗帯、サルコメアのうち、筋収縮した際に 短くなるものをすべて選び、語句で答えなさい。 ( A )フィラメント ( B )フィラメント カ 問3 下線部②滑り説について、 「筋収縮は」という言葉から始め、50 字以内(句読点を含む)で説明し なさい。
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