Question

ちぐ

生物基礎　『遺伝情報の発現』

問５、問6の黄色①②③の解説お願いします🙇‍♀️

生物基礎
B DNA がもつ遺伝情報は, mRNAに転写された後, タンパク質のアミノ酸配列
に翻訳される。 次の図1は, タンパク質Pのアミノ酸配列を指定する mRNA の
一部分の塩基配列を, アミノ酸を指定する連続する三つの塩基(以後、三つ組塩
基とよぶ)ごとに区切って示したものであり, Aはアデニン, Gはグアニン, U
はウラシル,Cはシトシンである。 図1に示した10個の三つ組塩基のうち、左
端のAGU はセリンを指定し, 右端の CUA はロイシンを指定するが, 四角で
囲った8個の三つ組塩基については指定するアミノ酸が不明である。 また, 図2
は、図1の四角で囲った8個の三つ組塩基に対応する8個のアミノ酸のうち、連
続する5個のアミノ酸の配列を示している。
AGU CAU GUA CAG UUG CAU GUA UUG CAG CUA
セリン
ロイシン
図 1
ロイシンーヒスチジンバリンーロイシングルタミン
図2
問4
図1に示したmRNA を転写する際に鋳型となったDNAのヌクレオチド鎖
の塩基についての記述として最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選
4
① A, C, G, T(チミン)が含まれており, Cの数は Gの数より多い。
② A, C, G, Tが含まれており, Gの数はCの数より多い。
③ A, C, G, Uが含まれており, Cの数はGの数より多い。
④ A, C, G, Uが含まれており, Gの数はCの数より多い。
(5)
A, C, G, T, Uが含まれており,Cの数はGの数より多い。
⑥ A, C, G, T, U が含まれており, Gの数はCの数より多い。
-36-
問5 図1と図2から, ヒスチジンを指定する mRNA の三つ組塩基の配列として
最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 5
① UUG
② CAU
(6)
O
©
6 図1に示したmRNAの塩基配列によって指定されるアミノ酸配列に関する
次の記述ⓐ~ⓔのうち,正しい記述の組合せとして最も適当なものを,下の①
~⑥のうちから一つ選べ。 6
②異なる三つ組塩基は異なる種類のアミノ酸を指定し, 同じ種類のアミノ酸
を指定することはない。
⑩ 異なる三つ組塩基が同じ種類のアミノ酸を指定することがある。
© 図1に示したmRNAの塩基配列によって指定されるアミノ酸配列には,
5種類のアミノ酸が含まれる。
ⓓ 図1に示したmRNAの塩基配列によって指定されるアミノ酸配列には,
6種類のアミノ酸が含まれる。
ⓔ図1に示したmRNAの塩基配列によって指定されるアミノ酸配列には,
7種類のアミノ酸が含まれる。
②
(5)
3 CAG
(5)
a
生物基礎
④ GUA
-37-
(3
(6)

表 3
0分 1分 2分 3分 4分 5分 6分 7分 8分 9分
0 12 24 36
過酸化水素 100 88 76 64 52
の残存量
反応開始後
の時間
①
過酸化水素
の分解量
48
80
60 71
40 29
86 91
20 14
① ②2より、反応開始から5分が経過するまでは, 1分間
あたりの過酸化水素の分解量は12で一定であるので, ともに誤
りである。
③2と3より、反応開始から5分が経過するまでは, 過酸
化水素の残存量は減少していくが, 1分間あたりの過酸化水素の
分解量は12で一定であるので、誤りである。
④2と3より, 反応開始から5分が経過して過酸化水素の
残存量が40よりも少なくなると, それ以降1分間あたりの過酸
化水素の分解量が減少していくので、正しい。
3 ･･･⑨
問4 DNAを構成するヌクレオチドに含まれる塩基には A (アデ
ニン), T(チミン), G(グアニン), C (シトシン)の4種類があり、
RNA を構成するヌクレオチドに含まれる塩基には A, U(ウラシ
ル), G, Cの4種類がある。 DNAの塩基配列が mRNAに転写さ
れる際には, DNA のA, T, G, C, mRNAのU, A, C, Gが
それぞれ対応するので, 図1に示したmRNAの塩基配列と
mRNAが転写される際に鋳型となったDNAのヌクレオチド鎖
(鋳型鎖) の塩基配列は次のようになる。
g
mRNA AGUCAUGUACAGUUGCAUGUAUUGCAGCUA
鋳型鎖 TCAGTACATGTCAACGTACATAACGTCGAT
い。
鋳型鎖に含まれる塩基は A, C, G, Tの4種類であり, 鋳型鎖
に含まれるCの数は7個, Gの数は5個であるので, ① が正し
[4] ･･･①
問5 図1のmRNA の三つ組塩基のうち、指定するアミノ酸が不
明である8個の三つ組塩基をみると, CAU, GUA, CAG, UUG
の4種類の三つ組塩基が2個ずつ含まれることがわかる。 ここ
で,同じ種類の2個の三つ組塩基に着目すると,次のことがわか
る。
2個のCAUの間には異なる三つ組塩基が3個存在する。
2個のGUAの間には異なる三つ組塩基が3個存在する。
2個のCAGの間には異なる三つ組塩基が4個存在する。
2個のUUGの間には異なる三つ組塩基が2個存在する。
図2のアミノ酸配列をみると, ロイシンーヒスチジン-パリン
ロイシングルタミンであり、2個のロイシンの間に異なる種
類のアミノ酸であるヒスチジンとパリンが存在する。 また、 同じ
三つ組塩基は同じアミノ酸を指定することから, UUG がロイシ
-76-
mRNA の連続する三つの塩基
が一つのアミノ酸を指定する。
ンを指定する三つ組塩基であることがわかる。 したがって, ヒス
チジンを指定する三つ組塩基はCAUである。
5 ･･･②
問6 図1 に CUA の三つ組塩基がロイシンを指定することが示さ
れており、 問5において UUG の三つ組塩基がロイシンを指定す
ることが明らかとなった。 したがって,異なる三つ組塩基が同じ
種類のアミノ酸を指定することがあることがわかるので、①が正
しく, は誤りである。
図1のmRNAの塩基配列には6種類の三つ組塩基が含まれて
おり, AGUはセリン, CAU はヒスチジン, GUAはパリン CAG
はグルタミン, UUG CUA はロイシンをそれぞれ指定する。 し
たがって,図1に示したmRNAの塩基配列によって指定される
アミノ酸配列に含まれるアミノ酸の種類は5種類であるので
が正しく, ⓓとⓔは誤りである。
6 ...④
第2問 体液の循環・ホルモン
Aでは血液の循環と物質の運搬に関する知識問題と計算問題を,
Bではホルモンに関する知識問題と考察問題を出題した。
問1 心臓の右心室を出て肺へ向かう血液が流れる肺動脈には酸素
の少ない血液(静脈血)が流れており, 肺を出て心臓の左心房へ戻
る血液が流れる肺静脈には酸素を多く含む血液(動脈血) が流れて
いる。
肺から心臓の左心房に戻った動脈血は,左心室から大動脈を
通って全身に送り出されるので、 大動脈には動脈血が流れてい
る。 全身の細胞に酸素を供給した後の静脈血は,大静脈を通って
右心房に流れ込むので、大静脈には静脈血が流れている。
問2 ヒトの赤血球は, 多量のヘモグロビンを含み, 肺からからだ
の各部へ酸素を運搬している。 ヘモグロビンは、酸素と結合して
いないときは暗赤色であるが, 酸素と結合すると鮮紅色になるの
で、が正しく, は誤りである。
組織で生じた二酸化炭素の大部分は赤血球内に入り、酵素のは
たらきによって炭酸水素イオン (HCO3-) に変えられ, その一部は
血しょう中に溶け込んで肺まで運ばれるので,ⓒが正しく, ©と
ⓓは誤りである。
8 ・・・
③
問3 あるヒトでは, 1分間の心拍数が70回であり, 1回の拍動で
70mLの血液が抽出されるので, 1分間に心臓から全身の細胞に
送り出される血液量は 70×70=4900mL である。 ヒトの血液
100mLには15gのヘモグロビンが含まれているので, 4900mL
¥4900
の血液に含まれるヘモグロビンは 15×100g である。ここで,
1gのヘモグロビンは最大で1.39mLの酸素と結合することがで
き、心臓から送り出される血液における酸素飽和度(全ヘモグロ
ビンに占める酸素ヘモグロビンの割合)は 98%であるので,この
<-77-
肺動脈には静脈血が流れ, 肺静
脈には動脈血が流れる。
酸素と結合していないヘモグロ
ピンは暗赤色, 酸素と結合してい
るヘモグロビンは鮮紅色である。
組織で生じた二酸化炭素の大部
分は赤血球内に入って炭酸水素イ
オン (HCO3-) に変えられ, その一
部は血しょう中に溶け込んで肺ま
で運ばれる。

遺伝情報の発現