生物
高校生
平均分子量を求める問題では解説のように、ペプチド結合により離脱した水分子の分子量を引いていないのですが、なぜこの問題では引くのでしょうか??
1枚目が問題で2枚目が解説です。
また、3枚目は平均分子量を求める問題です。
回答よろしくお願いします🙇♀️
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 (ア)と呼ぶが, その情報量は膨大で、と
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
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
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。 (2) 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。
遺伝子発現は,発生プログラムや環境要因によって制御される。 遺伝子には,転写
される領域(転写領域) と転写を制御する領域 (転写制御領域) が存在する。 転写制御領|
域に転写調節タンパク質が結合することで, 転写の活性が制御される。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,(エ)が除去されて(ウ)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。
発展例題 9
原核生物のタンパク質合成
(b).
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。
問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 (A)
0.71μm
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。
① 翻訳中のタンパク質
②mRNA
③RNAポリメラーゼ
④ リボソーム
図1(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
[x
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, 10-1 m), アミノ酸の平均分子量を118とする。そのままた
た
●プも
DNA
図 1
JAS
1. (アーゲノム (イ)ーヒストン (ウ)エキソン
(エ)ーイントロン
問2.右図
7.1×10-7
3.3.4×10-10
×/1/2×
3
x (118-18) +18=6.96 × 10'
4.① X (理由) 翻訳開始コドンが変異しても,
転写に影響はないため。 (25字)
② (理由) 転写調節タンパク質が結合でき
ず,転写が抑制されるため。 (27字)
転写の方向
DNA
翻訳の
方向
問5.① DNA のイントロン領域に起こった突然変異は、 転写後, mRNAが合成される際
に,スプライシングによって除去されるため。
(56字)
②DNA のエキソン領域に変異が起こり、翻訳がなされても、変化したコドンは元
のコドンと同じアミノ酸を指定する場合があるため。(59字)
解説
問3.A-B間の距離をヌクレオチド1つ分の長さで割ると,A-B間のヌクレオチド対
の数が求められる。 A-B間の距離は7.1×10-7 (m), また, ヌクレオチド1個分の長さ
は,34×10-10÷10=3.4×10-10 (m/個) となる。 したがって, A-B間のヌクレオチド対
の数は、7.1×10-7 (m) ÷ (3.4×10-10) (m/個) となる。 3塩基で1つのアミノ酸が指定さ
れるので,アミノ酸の数はヌクレオチド対の数を3で割れば求められる。
第9章
タンパク質の分子量は, アミノ酸の分子量の総和から, ペプチド結合によって脱離し
た水分子の分子量を引いたものになる。 ここで, アミノ酸の数をnとするとペプチド
結合の数は(n-1) となる。 したがって, タンパク質の分子量を,n を用いて表すと,
118n-18(n-1)=(118-18)n+18 となる。 n にアミノ酸の数を代入すると,
2016
(118-18)×{7.1×10÷ (3.4×10-10)÷3}+18=69625.8… ≒ 6.96 × 10 となる。
問4.① 翻訳開始コドンは翻訳の開始を決定しており,この部位に変異が起こっても,翻
訳以前の過程までは行われると考えられる。そのため,それまでに合成される mRNA
の量は減少しない。②転写制御領域に変異が起こると,調節タンパク質が結合できなく
なり,転写の制御に異常が生じる。 調節タンパク質の結合による転写制御には転写を促
進する場合も抑制する場合もあるが、「可能性がある」という表現で問われているので,
転写が抑制される場合には mRNA が減少することを考慮し,解答は○となる。
間5.①DNA のイントロン領域に起こった塩基配列の変化は, 転写後, mRNA が合成さ
れる際にスプライシングによって除去される。したがって,この変化は翻訳されず,ア
ミノ酸配列に影響しない。 ②1つのアミノ酸は3塩基の配列で指定されており,塩基が
1つ置換しても、同じアミノ酸が指定される場合がある。この場合は,DNA のエキソ
ン領域に変化が起こり, その翻訳がなされても,指定されるアミノ酸配列は変化しない
遺伝情報の発現
【計算
DNA からの転写, 翻訳 次の文中の空欄に適語または数
⑩0
ある生物を構成する1つの細胞の核内に存在する DNAには, 5.1×107個の塩基対が含
合成に使用されるとする。 このとき, DNAの遺伝情報にもとづき (1)個のアミノ
まれている。 また, DNAの2本鎖のうち, 一方の鎖がもつ遺伝情報がすべてタンパク質
酸が相互に ( 2 ) 結合する。 ( 2 ) 結合した後のアミノ酸の平均分子量を120とし
この生物の1遺伝子が平均1,500塩基対であるとすると, タンパク質の平均分子量は
⑤)となり、(4)種類のタンパク質がつくられることになる。また, DNAの塩
基対10個分の長さを3.4nm とすると, このDNAの全長は( 5 ) m となる。
(
回答
まだ回答がありません。
疑問は解決しましたか?
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉