生物
高校生
誰か解いてくれる方いませんか，，，
答えたがなくて困ってます，，，
★★ 第12問 遺伝情報の発現に関する次の文章(A・B) を読み、下の問い (問1~3)
5 (配点 18)
に答えよ。 [解答番号 1
A 細胞の遺伝形質は、 突然変異によって変化する。 遺伝子の突然変異の多くは,
DNAの1対の塩基の変化によって起こる｡ タンパク質 (ポリペプチド) を構成す
るアミノ酸は, mRNA 上の連続する三つの塩基の配列からなる遺伝暗号(コドン)
によって指定される (図1)。 mRNA は DNAの塩基配列を鋳型として合成され,
(a) DNAの一つの塩基対の変化は, タンパク質のアミノ酸配列に変化を引き起こ
さない場合もあるが, そのタンパク質の機能を失わせてしまうほどの大規模なア
ミノ酸配列の変化をもたらす場合もある。 DNAの一つの塩基対の変化には,塩
基対が本来とは異なるものに入れかわる置換のほか, 塩基対が失われる欠失, そ
れとは逆に余分な塩基対が入り込む挿入がある。
UUU
UUC
UUA
UUG
CUU
CUC
CUA
CUG
AUU
AUC
AUA
AUG
GUU
GUC
GUA
| GUG
Phe
Leu
Leu
Ile
* Met
Val
UCU
UCC
UCA
UCG
CCU
CCC
CCA
CCG
|ACU
ACC
ACA
ACG
GCU
GCC
GCA
GCG
Ser
Pro
Thr
Ala
<-80
UAU
UAC
UAA
UAG
|CAU
CAC
CAA
CAG
AAU
AAC
JAAA
AAG
GAU
GAC
GAA
| GAG
図 1
Tyr
終止
His
Gln
Asn
Lys
Asp
Glu
UGU
Cys.
UGC
UGA 終止
UGG Trp
CGU
CGC
CGA
CGG
AGU
AGC
AGA
AGG
GGU
GGC
GGA
GGG
アミノ酸の名称は、略号で示してある。
* AUG は, Met (メチオニン) を指定するとともに開始コドンにもなる。
Arg
Ser
Arg
Gly
問1 下線部(a)に関して、 次の図2は, 植物の一種がつくるあるタンパク質 (タ
ンパク質Xとする)のアミノ酸配列の一部とそのmRNAの鋳型となった
DNA (一本鎖)の塩基配列を示したものである。以下の (1) ・ (2) に答えよ。
タンパク質Xのアミノ酸配列
4
6
5
3
1 2
Ala Pro Trp - Ser Asp - Lys
mRNAの鋳型となったDNAの塩基配列
られる 10
.......GGGGTACCTCGCTATTTACAGTG......
KUINGA
①250
図2
② 500
7
8
Cys - His
(1) 図2に示されたものと同じアミノ酸配列を指定する DNAの塩基配列は
およそ何通りあるか。 最も適当な値を. 次の①~⑤のうちから一つ選べ。
通り
1
20
③ 1000
4 1500
3000
遺伝子の発現
第2章
(2) この植物の二つの突然変異株(株Ⅰ・IIとする)では、図3に示す本来よ
りも短いポリペプチドからなる機能しないタンパク質Xをつくる。 株Ⅰ.
ⅡIにおけるタンパク質Xの遺伝子DNAに起こった変異に関する記述とし
て最も適当なものを,下の①~⑧のうちからそれぞれ一つずつ選べ。
株Ⅰ 2
株ⅡI 3
1
2
変異株 Ⅰ - Ala Pro
3
4
Trp Glu
1
2
3
4
5
6
変異株 ⅡI - Ala Pro Trp-Ser- Asp-Lys
図 3
5
Arg
① 図2に示したDNAの10番目のTがGに置換した。
②図2に示したDNAの16番目のTがAに置換した。
③図2に示したDNAの21番目のAがTに置換した。
④図2に示したDNAの7番目のAと8番目のCの間にCが挿入された
⑤ 図2に示したDNAの11番目のCと12番目のGの間にAが挿入され
た。
⑥ 図2に示したDNAの14番目のTと15番目のAの間にTが挿入され
た。
① 図2に示したDNAの9番目のCが欠失した。
⑧ 図2に示したDNAの19番目のAが欠失した。
B 真核生物の場合, 遺伝子 DNAの一部の領域の塩基配列だけが. mRNAの塩
基配列に変換されるのが一般的といえる。 また, 同じ遺伝子DNA でも, 組織
るいは個体によって, mRNAに変換される領域が異なる場合もあることが知ら
とよばれている。
ア
れており,このような機構は
は,
ア
ショウジョウバエの性決定にはたらくあるタンパク質(タンパク質Sとする)
によって雌でしか生産されないように調節されている。 図4は、タ
ンパク質Sの遺伝子(遺伝子Sとする) のDNA, および mRNA の構造を模式的
に示したものである。 遺伝子 S の DNA は ao の 15 の領域に分かれており、
この遺伝子Sからつくられる mRNAの構造は雌雄で異なる (mRNA での、例え
ば a' は, DNAの領域aから転写された領域であることを表している)。 遺伝子
SのDNAで,ac・e・g・i・k・moはイとよばれる領域にあ
たり,このうち領域 ウ とに, mRNA上で終止コドンとなる場所がある。
このため、雌では機能をもったタンパク質Sがつくられるが,雄では機能しない
短いポリペプチドがつくられることになる。
遺伝子SのDNA
a
b C d
雄のmRNA
雌のmRNA
a
a
e f g h i j k 1 m
遺伝子Sからつくられる mRNA
e g i k' m
c
e
g
i' k' m
図 4
0
0
n
0
問2 上の文章中の ア
を次の①~6のうちから一つ選べ。
①
に入る語の組合せとして最も適当なもの
4
ア
①a
遺伝子再編成
遺伝子再編成
選択的スプライシング
選択的スプライシング.
フレームシフト
フレームシフト
イ
エキソン
e
パフ
エキソン
パフ
問3 上の文章中の ウ に入る記号として最も適当なものを、次の①~⑤
のうちから一つ選べ。 5
エキソン
パフ
m
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