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生物 高校生

高校生物の問題です🙇🏻神戸大の過去問らしいです、、 問3(1)、(2)が分かりません😭

問1 遺伝子が発現する際、 DNA の二重鎖の片方を (ア) として、 (ア) と 相補的な塩基配列をもつ RNA が合成される過程 (イ)という。 翻訳に使われるRNA は、 (ウ) 内でスプライシングなどを受けて mRNA となる。 その後、 mRNA は (エ) 通って(ウ)の外に移動する。 mRNAの連続した3つの塩基はコドンと呼ばれ、 1つのアミノ酸を指定する。 (オ)は、 アンチコドンと呼ばれる部位をもち、アミノ酸と結合している。 翻訳の際には、(カ) 上において、 mRNAのコドンと(オ) のアンチコドンが結合し、 遺伝情報に基づいたタンパク質合成が行われる。 以下の文章中の空欄 (ア)~ (カ) に当てはまる最も適切な語句を答えよ。 問2 問3 ある生物がもつ遺伝情報の1セットのことで、 生物の個体形成や、 生命活動の維持に必要な一通りの遺伝情報の ことを何と呼ぶか、 3文字で答えよ。 図1と図2の塩基配列情報と表1の遺伝暗号表を参考にして、次の各問いに答えよ。 (1) 図1はある遺伝子の DNA配列と mRNA配列の一部を示している。 図1のDNA配列中のイントロンの部分を囲 み示せ。 (図1に記入すること)。 (2) 図1のイントロンの5' 末端の1塩基目が突然変異によりアデニンに置換された場合、 mRNA の配列は図2の ようになる。 図1の正常な遺伝子から発現したものと比較するとき、 突然変異が生じた遺伝子から合成されたペ プチドのアミノ酸配列にはどのような変化が生じると考えられるか。 突然変異が翻訳に与える影響が分かるよう 50字以内で説明せよ。 ただし、 句読点も字数に含める。 なお、 図1 図2のmRNA配列の最初の AUG を開 始コドンとする。 AWWm DNA配列 5- ATGAAGTTGC CTATTATATT CTTAACTCTA TTAATTTTTG TTTCTTCATG TAAGTCTAAA TTATTTAATT AGGATAATGT GTCAGTATTA TAATCATTAT AAAAACTGTT TAAGAATTTG ATATATCTTT TAAAAAAAAA ATTTGATAGA TACATCAACA CTTATAAATG GTTACTGTTT TGATTGCGCA AGAGCTTGTA TGAGACGGGG TAAGTATATT CGTACATGTA GTTTTGAAAG AAAACTTTGT CGTTGCAGTA TTAGTGATAT TAAATAA -3′ mRNA F 5'- AUGAAGUUGC CUAUUAUAUU CUUAACUCUA UUAAUUUUUG UUUCUUCAUA UACAUCAACA CUUAUAAAUG GUUACUGUUU UGAUUGCGCA AGAGCUUGUA UGAGACGGGG UAAGUAUAUU CGUACAUGUA GUUUUGAAAG AAAACUUUGU CGUUGCAGUA UUAGUGAUAU UAAAUAA -3' 図1 突然変異後の 5 AUGAAGUUGC CUAUUAUAUU CUUAACUCUA UUAAUUUUUG UUUCUUCAVA mRNA配列 UAAAUACAUC AACACUUAUA AAUGGUUACU GUUUUGAUUG CGCAAGAGCU UGUAUGAGAC GGGGUAAGUA UAUUCGUACA UGUAGUUUUG AAAGAAAACU UUGUCGUUGC AGUAUUAGUG AUAUUAAAUA A-3′ 図2 ( 問4 次の文章を読んで、次の各問いに答えよ。 2番目の塩基 U C A G UUU フェニル UCU UAU UGU U Nさんは、花弁が赤い植物に対して外来の遺伝 子を導入した。 この外来の遺伝子は、 植物の花弁 の赤色の色素を作る酵素の遺伝子 (遺伝子 X) の mRNA と相補的な配列をもつ小分子 RNA を発現 するように設計されたものである。 このトランス ジェニック植物は赤色の色素を合成できなくな り 花弁の色が白色になった。 赤色の色素が合成 できなくなった原因を 40 字以内で説明せよ。 た だし、 句読点も字数に含める。 チロシン システイン UUC アラニン UCC UAC UGC C U セリン UUA UCA UAA UGA 終止コドン A ロイシン 終止コドン UUG UCG UAG UGG トリプトファン G CUU CCU CAU CGU U ヒスチジン CUC CCC CAC CGC C C ロイシン プロリン アルギニン ICUA CCA CAA CGA A 番目の塩基 グルタミン CUG CCG CAG CGG AUU ACU AAU AGU アスパラギン セリン |AUCイソロイシン ACC AAC AGC ア A トレオニン イ 鋳型鎖 転写 AUA ACA AAA AGA リシン アルギニン AUG メチオニン ACG AAG AGG G ウ エ 問1 核 核膜孔 GUU GCU GAU アスパラ GGU U GUC GCC GAC ギン酸 GGC オ カ G パリン アラニン グリシン *RNA リポソーム |GUA GCA GAA グルタミン GGA GUG GCG GAG 酸 GGG 5番目の塩 GUCAGUCAG ゲノム 2 問3 (2)

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生物 高校生

至急‼️生物について 黄色線の部分(11.12)答えになる理由を教えてください 異なる数が少ない→どこを見ればいいのか がわかりません

第7章 生物の系統と進化 GCTCTAGCTGATTCA 課題 表は,マリモ・シオ する 配列番号 1 グサ・アオミソウマ ガタマモ,およびこれ 種名 2 3 マリモ 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 らと近縁とされるタン ポヤリの計5種につい て, rRNA として機能 する部分の DNAの塩 シオグサ GTTCTGCTTGAATCT アオミソウ GCTCTAGCTGATTCC マガタマモ GCTCTGTTTGCACCG タンポヤリ GCTCTGTTTGAACCT 基配列の一部を示したものである。この表から、遺 伝的距離にもとづいて系統樹を作成した (右図)。 横 線の長さは遺伝的距離に比例する。 図中の①~⑤に入る生物名を考えたのち, ⑥の位 置に入る生物を仮定すると,その生物の配列番号2 番の塩基はA, T,G,Cのいずれである可能性が最 も高いか答えよ。 (21 北海道大改題) QUUUAUD ⑥ 23 A ⑤ 指針 5種間で異なる塩基の数を整理して類縁関係を推測し, ①と②から系統樹を遡っ て塩基配列を考える。 次の Step 1~3 は,課題を解く手順の例である。空欄を埋めてその手順を確認しなさい。 Step 1 異なる塩基の数を表にまとめて整理する い Do ボヤ ・ マリモ シオグサ アオミソウ マガタマモ タンポヤリ マリモ シオグサ (16) 約2,900 アオミソウ マガタマモ ( 21 ) (56) (37) 。また. 33) えよ。 ウス の(1)~(3) タンポヤリ (65) (87) (46) (73) (96) 20 Step 2 表から類縁関係を推測する 4 13 (102) 問題文中に 「横線の長さは遺伝的距離に比例する」とあり,これに分子時計の考えを当 してはめれば,横線の長さと異なる塩基の数には相関がある。 したがって, 異なる数が最 も少ない ( 11 ) と( 12 ) は, それぞれ横線の長さが最も短い④と⑤に入る。同様に、 Step 3 ①と②から遡って⑥の塩基配列を判断する 次に少ない( 13 )と( 14 )は,それぞれ①と②に入る。 残る ( 15 )は,③となる。 ⑥は①と②の共通の祖先であることから, 配列番号2の塩基を判断する。 Stepの解答 1:6 21 3・・・7 4・・・6 5・・・6 6・・・5 7・・・3 8・・・7 9・・・6 10・・・2 11, 12・・・ マリモ, アオミソウ (順不同) 13, 14・・・マガタマモ, タンポヤリ (順不同) 15 シオグサ 課題の解答 C 7 生物の系統と進化 169

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生物 高校生

問3の解説で①④⑤に絞るところまでは理解出来たのですが、①と④が除外されるところで非相同組換え云々の説明がよく理解できなくてどなたか噛み砕いて説明して頂きたいです🥺

FR ミッ ル ひ ⅡI 純系白毛マウス由来胚性幹細胞(ES細胞)を用いて, Z遺伝子の機能を失った遺伝子組換えマウス を以下のようにして、作製した。ただし,純系マウスとは,長期にわたり近親交配を繰り返すことで、 遺伝子的に均一なマウスをいう。 (工程1) 2遺伝子の機能に不可欠な部分(図2の斜線) を制限酵素を用いて削除し、薬剤耐性 N遺伝 ゲティングベクターを作製した(図2)。 TADIATOOTO 子でおきかえた。 この機能を失ったZ遺伝子断片を毒素遺伝子をもつプラスミドに挿入し, ター (工程2) 工程1で作製したターゲティングベクターを制限酵素で直線化し、 ES 細胞の核内に電気 刺激を与えて導入した。 ES細胞の相同染色体のうちの1本のZ遺伝子とターゲティングペクター との間で相同組換えが起こり, Z遺伝子の一部が, N遺伝子でおきかわり, Z遺伝子の機能が失わ れた(図3)。ターゲティングベクターを導入したES細胞を, 抗生物質を含む培養液中で培養すると, 薬剤耐性遺伝子をもち、毒素遺伝子をもたない ES細胞のみがコロニーとよばれる細胞集団を形 成した。ターゲティングベクターがZ遺伝子と異なる位置に組みこまれる非相同組換えの起きた ES細胞のコロニーもあるため,(2)コロニーの細胞から得られたDNAをPCRを用いて解析し,相 同組換えを起こしたES細胞を同定した。 立川市 山 染色体上の遺伝子 ①② ANCE Z Z N遺伝子 毒素遺伝子のラ ターゲティングベクター(プラスミド 図2 CATET (工程5) 子 O : 黒毛マウス由来の胚盤胞を 構成する細胞 染色体上の機能を失った遺伝子 ⑦ / 遺伝子 毒素遺伝子 ターゲティングベクター(プラスミド) / 遺伝子 キメラ 図3 (工程3) 純系黒毛マウスの子宮から胚盤胞 (受精卵が発生してできた初期胚)を採取し、工程2で同 定した, 相同組換えを起こしたES細胞を注入して、 別の白毛マウス子宮に移植した。 すると白 毛と黒毛が入り混じったキメラマウスが生まれた (図4)。 キメラとは,同一個体内に異なる遺伝情 報をもつ細胞が混じっている状態を指す。 ○ : 白毛マウス由来 ES 細胞で相同組換えにより Z遺伝子の機能を失った細胞 f 4 01100 キメラマウス (5) I ×は相同組換えを示す (b): (工程4) (1) 工程3で得られたキメラマウスと黒毛マウスを交配させたところ, N遺伝子の挿入により, 機能を失ったZ遺伝子をもつマウスと, 正常Z遺伝子のみをもつマウスが生まれた。 ○工程4で得られた機能を失ったZ遺伝子をもつマウスどうしを交配した。 情報の整理 33

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生物 高校生

問3が分かりません。 答えはオになります。 解説よろしくお願いします。

3.下のコドン表を参照しながら,あとの問いに答えよ。 DNAの二重らせんの一方の側の塩基が,下に示す配列になっており, その配列がすべて mRNAに読み取られるとする。 AUGG CAVAEUECAUCEAACACUAA 〔DNAの一方の塩基配列〕 TACCGTATGAGGTAGGTTGTGATT….. 2 1番目の塩基 U C A G ウラシル (U) UUU UUCS UUAL UUGJ CUU CUC CUA CUG. フェニルアラニン ロイシン GUUY GUC GUA GUG. ロイシン バリン UCU UCC UCA UCGJ AUUM AUC イソロイシン AUAJ ACA AUG (開始コドン) メチオニン ACGJ CCU CCC CCA CCGJ シトシン (C) ACU ACC GCU GCC GCA GCG J 11 (ア) ① の塩基がCに置換した (ウ) ③の塩基がAに置換した (オ) ⑤ の塩基がGに置換した セリン プロリン 2番目の塩基 トレオニン アラニン アデニン(A) UAU UACS チロシン UAA) (終止コドン) UAGS CAUL CACS 3 ヒスチジン CAAL CAGS } グルタミン AAUT AACS AAAL AAGS アスパラギン リシン GAAL GAGS GAUL GAC アスパラギン酸 }グルタミン酸 45 グアニン (G) UGU システイン UGCS (イ) ②の塩基がAに置換した (エ) ④ の塩基がCに置換した UGA (終止コドン) UGG トリプトファン CGU CGC CGA CGGJ AGUL AGCS AGA AGGS GGU GGC GGA GGG. アルギニン セリン アルギニン グリシン 問1 上に示す配列から合成されるmRNAの塩基配列を左から順に示せ。 問2問1のmRNAから合成されるポリペプチドのアミノ酸の配列を示せ。 ただし, アミノ酸への 変換はmRNAの塩基配列の左から右に進むものとし, mRNAのうちのAUGからタンパク質合 成が開始し,のちに最初のメチオニンははずれるものとする。 問3 上に示す配列の① ~ ⑤ のうちの塩基で1か所に置換が起こり, 合成されるポリペプチドのア ミノ酸の数が大きく増加した。 このときに起こった置換を正しく説明しているものを、次か ら1つ選べ。 ただし、 置換とはもはじめにあったものが別のものに置き換わることをいう。 UCAGUCAGUCAGUCAG 3番目の塩基

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