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生物 高校生

3問目のカッコで囲んだ部分がわかりません

例題 解説動画 he 9. 松山大改 複製の 確認しなさい。 発展例題 5 原核生物のタンパク質合成 発展問題 104 生物のもつ遺伝情報は,ほとんどの場合 DNAの塩基配列として存在する。 生物 がもつ必要最小限の遺伝情報の一組を() と呼ぶが, その情報量は膨大で, ヒト は細胞当たり2mの長さのDNAをもつ。 真核生物のDNAは,(イ)というタン 「パク質に巻き付き, ビーズ状のヌクレオソームを構成し、凝集して存在する。 DNA の塩基配列は, 転写, 翻訳の過程を経て, タンパク質のアミノ酸配列を決定する。 転 写はDNA を鋳型として RNA を合成する反応で,RNAポリメラーゼが行う。 (a) 原核 生物では,転写された伝令 RNA (mRNA)は,その場で直ちに翻訳されるが,真核生物 では,転写と翻訳は細胞内の異なった部位で行われる。 真核生物の遺伝子の多くは、 タンパク質をコードする(ウ)とタンパク質をコードしない(エ)からなり,転 写後)に対応する領域が除去されて(ウ)に対応する領域どうしが結合す ることで最終的な mRNA となる。この過程をスプライシングと呼ぶ。 (b) (c) DNAの塩基配列に突然変異が生じるとさまざまな影響が現れる。一方, 転写 領域の塩基配列の変異でも、タンパク質のアミノ酸配列に影響を与えない場合もある。 1. 文中の(ア)~(エ)に適切な語を入れよ。 問2. 下の図1は,下線部(a)のようすを模式的に示したものである。 次の①~④の物 質や酵素が図のどこに相当するかを, DNAの例示に従って, 線を用いて図に示せ。 さらに、転写が進行する方向, および翻訳の 0.71μm ヌクレオ ■ため, DNA ることになる。 (A) 起点の左右 =側、右側が 末端側で ある。 こ合成され ① 翻訳中のタンパク質 ② mRNA ③ RNAポリメラーゼ 問3.図1の(A)(B)は,この遺伝子の転写領域 の長さを示している。 この遺伝子から合成さ れるタンパク質の分子量を求め, 有効数字3 進行する方向を矢印で示し, “転写の方向”お よび“翻訳の方向”と明記せよ。 DNA 4 リボソーム 図 1 として合成 ある。 右側 (B) 第5章 遺伝情報とその発現 3鎖を鋳型 ラーゼが ング鎖は ング鎖は なる。 ・ギング 桁で答えよ。 計算式も示すこと。 ただし, (A)(B)間がすべてタンパク質に翻訳され るものとする。 DNAの10ヌクレオチドで構成される鎖の長さを34A(オングスト ローム,10-10 m), アミノ酸の平均分子量を118とする。 問4. 下線部(b)について, 突然変異の結果, ある遺伝子Aに下記の変異が起こったと する。 その結果, 遺伝子AのmRNA量が減少する可能性がある場合は○, 可能性 がない場合は×を記せ。 また, その理由をそれぞれ30字以内で述べよ。 遺伝子Aの翻訳開始コドンの変異 問5. 下線部(c)のようにタンパク質のアミノ酸配列に影響しない1塩基の突然変異に ついて, ①mRNAに関連する場合と、 ②翻訳に関連する場合に分けて, それぞれ60 字以内で説明せよ。 ( 京都府立大改題) 5. 遺伝情報とその発現 129

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生物 高校生

(2)から(6)まで問題理解からつまづいてしまい、解くことができませんでした。 大学の過去問の抜粋のため、少し長い大問ではありますが、ご協力よろしくお願いします‼︎🙇‍♀️

3. 真核生物のゲノムには,転写される領域(転写領域)と,転写を制御するための領域 (転写制御領域)が存在する。 転写制御領域には転写において普遍的にはたらくタン パク質(基本転写因子)や、(a) 細胞がおかれている状況に応じて転写の制御を行う タンパク質が結合する。 真核生物では、転写直後につくられる (b) 未成熟な伝令 RNA にはイントロンとエキソンに相当する配列が含まれており、スプライシングによって 成熟した伝令 RNA がつくられる。このとき、同じ遺伝子であっても、細胞の種類によ ってスプライシングのされ方が異なると, (c) 成熟した伝令 RNAの塩基配列の長さや 翻訳されたポリペプチド鎖の長さが細胞間で異なることがある。 ゲノム中の塩基配列に突然変異が起こると,さまざまな影響が出る。(d) たった1塩 基の突然変異であっても、遺伝子の転写量が本来より減少することもあるし,アミノ 酸配列が変化してタンパク質の機能が低下することもある。 また, (e) 細胞の生存や、 増殖に影響をおよぼす場合がある一方で, (f) 転写領域内に変異が生じているにもか かわらず、アミノ酸配列やタンパク質の機能に影響をおよぼさない場合もある。 (1) 下線部(a) のタンパク質の名称として最も適切な用語を答えよ。 (2) 下線部 (b) についてゲノムの総塩基対数を4.0×10° 遺伝子の数を 2.0×10^,隣り 合う転写領域間に存在する塩基対数の平均を1.0×104, 成熟した伝令RNA の平均塩 基対数を 3.0×103 とした場合、未成熟な伝令 RNA 中におけるイントロン由来の配 FURCH 式列の割合(%) を計算して答えよ。 (3) RNA を調べてみると、他の細 (c)に関して、ある遺伝子由来の成熟した伝令 胞の場合よりも塩基配列が長くなっているにもかかわらず、ポリペプチド鎖は短く 本題なっていた。この理由として考えられることを, 120字以内で説明せよ。 (4) 下線部(d) において,ある遺伝子 A の転写量のみが減少している場合,どのような 遺伝子 (1群から選択) のどのような塩基配列(II群から選択)に起こった変異 が原因となったと考えられるか。 単独で原因となりえる組み合わせを例にならっ TINTŹŹŁ. (1) la-IIa, Ib-IIb, Ib-II c) [ Ia : 遺伝子 A オペレーター Ib : すべての遺伝子 har Ic : 基本転写因子の遺伝子 Id : RNAポリメラーゼの遺伝子 Ie : DNAポリメラーゼの遺伝子 Ia:転写制御に関与する塩基配列 cIb: 基本転写因子が結合する塩基配列 Ic : RNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Id: DNAポリメラーゼが結合する塩基配列 Ⅱe: アミノ酸配列を指定する塩基配列 5 (5) 下線部 (e) の原因となりえるのはどのようなタンパク質の変異であると考えられ るか。 (4)のⅠ群に含まれる語句の中から該当するタンパク質名をすべて選び、答 えよ。 夏(6) 下線部(f)の状況として考えられることを,(理由1) 転写産物のつくられ方の観 一点と, (理由 2) 翻訳産物のつくられ方の観点から、それぞれ 60 字以内で述べよ。 (C) C 明

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生物 高校生

問2の22がなぜその3段階のグラフになるのかわからないので教えて下さい…!! 24の解説もお願いします!!!

ZBERK1-Z2F5-01 第6問 次の文章 (A・B) を読み、 下の問い (問1~4) に答えよ。 (配点24) A 1個の細胞内に存在するタンパク質は数百~数千種類におよび, 細胞の生命活動を担っている。 であり、(a) DNAの塩基配列がRNAの塩基配列に転写される。 そして, RNA のうち mRNA これらのタンパク質は全て、 遺伝子の塩基配列情報をもとに合成される。 遺伝子の本体はDNA 細胞内に存在する多様なタンパク質のなかには, 多量に存在するものもあれば、少量のみ存在 の塩基配列がポリペプチドのアミノ酸配列に翻訳される。 するものもある。(細胞内におけるタンパク質の存在量を決める要因の一つは、翻訳速度であり、 もう一つの要因はタンパク質の分解速度である。 翻訳速度は (c) mRNA の存在量で決まり、 mRNA の存在量が多ければ速く、少なければ遅い。 またmRNAの存在量は, 合成速度(転写速 (b). 度)と分解速度によって決まる。 問1 下線部(a)に関する記述として下線を引いた部分に誤りを含むものを、次の①~⑤のうちか ら一つ選べ。 21 ⑩ DNA 上の特定の塩基配列を認識してRNAポリメラーゼが結合し、 一方の鎖を鋳型 して RNA を合成する。 ② 真核細胞のRNAポリメラーゼがDNA に結合する際には、 基本転写因子とともには らく必要がある。 ③ 原核細胞のRNAポリメラーゼは,2本鎖DNAがほどけていない状態で, プロモータ ーを認識して結合できる。 ⑥ 真核細胞のRNAポリメラーゼは,2本鎖DNAがほどけていない状態で,プロモータ を認識して結合できる。 ⑤鋳型となる鎖が5'-ATGC-3′という塩基配列である場合,つくられる RNAの塩基 配列は5'-AUGC-3である。 ス培地とする)で増殖している大腸菌を考える。 ラクトースオペロンから発現する mRNA 問2 下線部(b) と (c) に関連して, ラクトースが存在せず, グルコースが存在する培地 ( グルコー ースオペロン由来のmRNA (lac mRNA とする) は存在しないと考えられる。 また、このオ は非常にすみやかに分解されるため, グルコース培地で増殖している大腸菌内には、ラクト ペロンに含まれる遺伝子 lacZ からつくられるラクトース分解酵素は分解されにくく長く は無視できるほど少ないと考えられる。 グルコース培地で増殖していた大腸菌を,グルコー スが存在せず, ラクトースが存在する培地 (ラクトース培地とする)に移すと, ラクトースオ ペロンが発現する。 ラクトース培地に移された大腸菌内で, lac mRNAの分解速度はグル 細胞内に残るが, グルコース培地で増殖している大腸菌内でのラクトース分解酵素の存在量 コース培地で増殖していたときと同じまま, lac mRNA の細胞内での存在量が図1のよう に変化したものとすると, ラクトースオペロンの転写速度, lac mRNAを利用した翻訳の 速度 ラクトース分解酵素の存在量は、それぞれどのように変化したと推測できるか。それ ぞれの変化を示すグラフとして最も適当なものを、次の①~③のうちから一つずつ選べ。な お、同じ番号を繰り返し選んでもよい。また、①~⑨の縦軸は,転写速度・翻訳速度・酵素 の存在量のいずれか相対値を示し,横軸は時間〔分] である。図中の点線は図1のmRNA 量の変化を示すものとする。 転写速度 22 翻訳速度 23 ・酵素の存在量 24 4 4 mRNA 3 量 (相対値) 2 1 5 10 $ 時間 〔分〕 図 1 15 ZBERK1-Z2F5-02

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