植物細胞が光合成を行う場所

光合成…葉緑体で、、、エネルギーを受け取り、そのエネルギーを利用して、、、とリン酸から、、、を合成する。その、、、に含まれる、、、エネルギーを利用して、二酸化炭素を材料に、、、を合成する。

全体の反応 、、、＋、、、⇒、、、＋、、、 ↑、、、エネルギー

葉緑体の構造 平たい袋状の構造。その膜には、、、が存在する。

葉緑体の構造 チラコイドと内膜の間を満たす基質部分。

光合成の過程 ①チラコイド膜で起こる反応 ・光エネルギーが、、、などの光合成色素に吸収される。 ・このエネルギーを用いて、二酸化炭素から有機物を合成するために必要な物質と、、、が合成される。

光合成の過程 ②ストロマで起こる反応 ・①で合成された物質とATPのエネルギーを用いて、、、から、、、が合成される。

エネルギーの流れ ①太陽の、、、エネルギーを、、、によって、、、エネルギーに変換し、、、を合成する。 ②有機物を、、、によって分解して、、、を合成し、そのATPのエネルギーを利用して生命活動を営む。 ③動物は、植物が作った、、、を摂取し、生命活動のエネルギー源として利用する。

植物のように、無機物から有機物を合成し、体外から有機物を取り込まずに生活出来る生物。

動物のように、無機物から有機物を合成することが出来ず、他の生物が作った有機物を取り込んで生活している生物。

・酸素を用いないATP合成 酵母が行う。(酸素が少ない時) グルコース⇒ピルビン酸⇒、、+、、 ↑ATP合成

・酸素を用いないATP合成 乳酸菌が行う。 グルコース⇒ピルビン酸⇒、、 ↑ATP合成

・酸素を用いないATP合成 グルコースをピルビン酸まで分解する過程。呼吸・アルコール発酵・乳酸発酵で共通。 これで合成されるATPの量は呼吸全体で合成されるATPの量に比べて非常に、、、。

それ自体は変化せず、化学反応を促進させる物質。

生体で働く触媒。おもに、、、でできており、DNAの遺伝情報に基づいて、細胞内で合成される。 例：肝臓片などに含まれる、、、 …過酸化水素を水と酸素に分解する反応を促進。

酵素が働く相手の物質。

酵素が特定の物質(基質)にしか働かない性質。

酵素には特有の立体構造をした、、、と呼ばれる構造があり、基質のみが、、、に結合して酵素の作用を受ける。

酵素の多くは細胞、、、で働いている。細胞内で働く酵素は細胞内に一様に存在するのではなく、それぞれ特定の場所に存在している。 アミラーゼやペプシンなどの消化酵素は細胞、、、ではたらく。

酵素の反応速度が最も大きくなる温度。ヒトの細胞内ではたらく酵素では約、、、℃であることが多い。温度が高くなるほど反応速度は、、、なるが、高くなりすぎるとタンパク質が熱のために変化し、酵素ははたらきを、、、。

酵素の反応速度が最も大きくなる時のpH。サイトゾル内ではたらく酵素では、、、〜、、、であることが多い。 ⚠︎ペプシンは細胞外である胃ではたらく消化酵素で、、、。

遺伝子の本体。

からだを構成するすべての細胞は、、、がもっていたものと同じDNAを持っている。

DNAがもち、おやから子へ受け継がれる情報。

DNAの構成単位 ・DNAは、、、＝、、、+、、、+、、、とよばれる構成単位が多数結合してできている。 隣合う、、、は糖とリン酸の間で結合して、、、を作っている。

・DNAを構成するヌクレオチド 糖：、、、 塩基：、、、(、、、) 、、、(、、、) 、、、(、、、) 、、、(、、、)の四種類

・DNAは、、、のヌクレオチド鎖からなる。 ・DNAのヌクレオチド鎖は塩基の部分で対になって結合。このような塩基どうしの対を、、、という。

一方のヌクレオチド鎖の塩基の並び方が決まると、もう一方も自動的に決まる。このような、塩基の互いに補い合う関係のこと。

DNAは2本のヌクレオチド鎖が向かい合って並び、全体的にねじれてらせん状になった、、、をしている。

DNAの塩基AとT、GとCは水素を介してお互いに対になるよう、、、する。

DNAを構成する4種類の塩基の並び方はせいぶつによって、、、。 遺伝情報は、、、に存在する。

、、、が遺伝の規則性について発見。 サットンらが、、、に遺伝子があると提唱。 、、、…加熱殺菌した肺炎球菌のS型菌を、生きているR型菌に混ぜると、R型菌がS型菌の形質をもつように変わることを発見。このような現象を、、、という。

、、、ら…肺炎球菌のS型菌の抽出液にDNA分解酵素を加えると、形質転換が起こらなかったことから、遺伝子の本体が、、、であることが示唆された。

、、、と、、、…T2ファージは、、、のみを注入して大腸菌に感染すること、感染により大腸菌内で多数の子ファージがつくられることがわかり、遺伝子の本体がDNAであることが証明された。

どの生物でも、DNAに含まれる塩基AとT、GとCの数の割合がそれぞれ等しいことを示した人(、、、の規則)

X線回折によってDNAがらせん構造をしていること、数本のヌクレオチド鎖からなることを推定した。

DNAの二重らせん構造モデルを提唱。

体細胞分裂を繰り返す細胞においては、DNAが正確に複製される過程と、複製されたDNAが2つの細胞に均等に分配される過程が、周期的に繰り返されている。この周期を、、、という。

細胞周期＝、、、+、、、(分裂期)

間期 分裂期⇒ 、、、(、、、)⇒ 、、、(、、、)⇒ 、、、(、、、)

DNAが複製される時には、2本のヌクレオチド鎖が1本ずつにわかれ、鋳型鎖の塩基に相補的な塩基をもつヌクレオチドが結合していくことで、新たなヌクレオチド鎖がつくられる。その結果、元のDNAと全く同じ塩基配列をもつDNAが2本できる。このような複製方法を、、、という。

細胞あたりのDNA量は、、、期に2倍になり、、、期の終わりに戻る。

分裂前の細胞を、、、分裂によって新たに生じる細胞を、、、という。

細胞によってはG1期で細胞周期を停止し、、、とよばれる休止期に入る場合がある。

生物が行う生命活動の中心となって働いているのは、、、である。 例：、、、(化学反応の促進)、コラーゲン(構造の保持)、、、(酸素の運搬)、ホルモン(組織や器官のはたらきの調節)、抗体(免疫)など。

タンパク質を構成するアミノ酸は、、、種類ある。

アミノ酸…、、、(C)に、、、(-NH2)、、、(-COOH)、、、(H)および、、、が結合した有機物。

隣合うアミノ酸どうしの一方のアミノ酸のカルボキシ基ともう一方のアミノ酸のアミノ基から、、、1分子が取れてできる-CO-NH-の結合。

2個以上のアミノ酸がつながったもの。

多数のアミノ酸がつながったもの。タンパク質はこれからなる。

タンパク質を構成するアミノ酸の配列。

部分的な立体構造。らせん状の、、、やジグザグに折れ曲がったシート状の、、、がある。

二次構造が組み合わさった、より複雑な立体構造。

複数のポリペプチドが組み合わさった構造。

DNAの塩基配列のうち、タンパク質を作るための情報を持つ領域を、、、という。DNAの塩基、、、個がアミノ酸1個に対応する。

遺伝子をもとにタンパク質が合成されることを、遺伝子が、、、するという。

遺伝子が発現してタンパク質が合成される過程は、、、と、、、という2段階からなる。

タンパク質が合成される過程では、、、が重要な働きをしている。

RNA ・、、、が構成単位。 ・糖は、、、。 ・塩基はアデニンの代わりに、、、。 ・、、、本の鎖。 ・DNAより著しく、、、。⇒DNAのごく一部を写し取って作られたもの。

①転写 ・DNAの2本鎖の1部で塩基どうしの結合が切れて、一本鎖にほどける。 ほどけた部分でDNAの一方のヌクレオチド鎖の塩基に、相補的な塩基をもつ、、、のヌクレオチドが、塩基の部分で結合する。 隣合う、、、どうしが連結される。

②翻訳 ・、、、…遺伝子の部分の塩基配列を写し取ってできたRNA。 この連続した塩基3個の配列を、、、という。

・、、、…翻訳の際にmRNAのコドンに対応したアミノ酸を運ぶはたらきをもつ。mRNAのコドンに相補的な塩基3個の配列をもち、これを、、、という。

コドンが指定するアミノ酸は、、、にまとめられており、全ての生物で共通である。

AUG。翻訳の開始を指定するコドン。メチオニンを指定する。

UAA。UAG。UGA。翻訳の終了を指定するコドン。アミノ酸を指定しない。

細胞が持つ遺伝情報は、DNA⇒RNA⇒タンパク質という一方的に伝達されるとする考え。クリックが提唱。

DNAの塩基配列が僅かに変化したことで、合成されるタンパク質の本来の機能が、大きく変化することがある。 例：、、、 ヘモグロビンの遺伝子DNAの1個の塩基がA／TからT／Aに置換 ⇒mRNAのコドンがGAGからGUGに変化 ⇒アミノ酸がグルタミン酸からバリンに変化 ⇒ヘモグロビンの立体的な構造が変化 ⇒貧血

DNAに永続的な変化が起こること。

・転写 ①核内のDNAの2本鎖の一部がほどける。 ②鋳型鎖の塩基に相補的なRNAのヌクレオチドが塩基部分で弱く結合していく。 ③、、、(、、、)のはたらきによって隣同士のヌクレオチドが糖とリン酸の間で結合されて、一本鎖のRNAができる。 ④転写によってできたRNAから、、、の部分(塩基配列のうちタンパク質の情報とならない部分)が取り除かれ、、、の部分(塩基配列のうちタンパク質の情報となる部分)が繋ぎ合わされ、mRNAができる…、、、

・翻訳 ⑤、、、で合成されたmRNAが、、、へでていき、mRNAの一端に、、、が付着する。 ⑥リボソームが付着したmRNAのコドンに相補的なアンチコドンをもつ、、、が結合する。 ⇒tRNAによって運ばれてきた、、、は、その前のtRNAによって運ばれていた、、、と結合する。 ⇒リボソームが1コドン分ずれてtRNAがmRNAから離れる。 ⇒tRNAの結合、アミノ酸の結合、tRNAの離脱が繰り返され、mRNAの塩基配列がアミノ酸の配列に読み替えられる。 ⑦アミノ酸の鎖(ポリペプチド)が立体構造を作ってタンパク質としてはたらく。

分裂した細胞が特定の形やはたらきを持つ細胞に変化していくこと。

全ての体細胞は、、、DNAをもっている。 分化した細胞では、全ての遺伝子が常に働いている訳ではなく、組織や機関によって働く遺伝子が、、、。

ショウジョウバエやユスリカなどの幼虫の唾腺にある巨大な染色体。

唾腺染色体で観察される、膨らんだ部分。折りたたまれて凝縮されていた、、、の1部が解けて広がっている。ここではDNAが活発に転写されて盛んな合成されている。 発生の進行に伴って、これの位置が、、、している。 ⇒発言する遺伝子が変化している。

受精卵は、1個の生体を構成する全ての細胞を作り出す能力をもっており、このような性質を、、、という。分化した細胞はこれを失っている。

哺乳類の、、、(発生初期の分化が進んでいない個体)から得られる、様々な細胞に分化する能力を維持している細胞。発生が進むと生体になる胚を壊さなければ得られない。

分化した細胞に外部から複数の遺伝子を導入することにより作製される、様々な細胞に分化する能力を持つ細胞。山中伸弥らが作製に成功し、名付けた。

真核生物の場合、1個の体細胞には大きさと形が同じ染色体が2本ずつある。この対になる染色体を、、、という。

相同染色体のどちらか一方を集めた1組に含まれる全ての遺伝情報。その生物が個体を形成し、生命活動を営むのに必要な一通りの遺伝情報が含まれている

個々の遺伝子はゲノムを構成するDNAのごく一部である。 ヒトの場合：ゲノムの総塩基数は、、、塩基対。 ゲノム中に遺伝子は約、、、個。 タンパク質のアミノ酸配列を指定している部分はDNAの塩基配列全体の、、、%程度。

ヒトの染色体の全塩基配列をしらべ、その中のどこにどのような遺伝子が含まれるのかを突き止めることを目標とした国際プロジェクト。

99,9%の塩基配列は全ての人で共通だが、約、、、%の塩基配列は個人によってことなっている。＝ヒトゲノムは多様性がある。

遺伝情報の違いによって薬の効果や副作用の表れ方が異なる。 ⇒各個人の遺伝情報の違いを調べることで、患者個人に最適な治療を行う、、、の実用化に向けた研究が進められている。

ヒトのゲノムには2〜5個の塩基配列が何度も繰り返されている領域がいくつかあり、繰り返しの回数はヒトによって、、、いる。 繰り返しの回数の違いを比較して、2種類のDNA試料が同一人物のものか別人のものかを判断する。