Question

朝焼けの花

ベネッセ駿台の第2回記述模試の生物第2問です。
問い3の(1)と(2)が分かりません。
答えは(1)が4で(2)が1と4です。

【生物 必答問題】
2 遺伝子の発現に関する次の文章(III) を読み、後の各問いに答えよ。(配点25)
というタンパク質に巻き付いてヌクレオソームを形成し、
イが凝縮してい
I 真核生物のDNA は, ア
さらに複雑に折りたたまれて
イ
という構造を形成している。
ると転写されないが, ほどけると転写されるようになる。 真核生物の転写には,多数の基
本転写因子が関わっており, それらはRNAポリメラーゼとともにプロモーターに結合す
る。また, プロモーター以外にも転写調節に関わる転写調節領域があり、さまざまな種類
の調節タンパク質が結合して転写が調節される。 RNAポリメラーゼは、鋳型鎖DNAの
カ
の方向に
から
オ
末端には、キャップ
I の方向に移動し, mRNA前駆体は
順に合成されていく。 mRNA前駆体の開始コドンより前の
構造とよばれるグアニンヌクレオチドの結合した構造が付加され,終止コドンの後の
カ 末端には,ポリA尾部 (アデニンヌクレオチドが連続した尾部) とよばれる配列
が付加される。その後,成熟したmRNAとなり, 翻訳が開始される。 成熟したmRNA
のキャップ構造やポリA尾部は,細胞質中での mRNAの安定化や効率のよい翻訳を行う
ために必要であると考えられている
オ
から

問3 mRNAをもとに作製した,相補的な塩基配列をもつDNAをDNAという。細
から mRNAを抽出し, 逆転写酵素とよばれる酵素で、RNA を鋳型としてDNAを合
成することにより、 試験管内でmRNAに相補的なDNA (cDNA) を合成することがで
きる。 cDNAについて,次の (1)~(3)の各問いに答えよ。
(1) 真核生物のmRNA から cDNA合成を行う逆転写酵素も、DNAポリメラーゼと同
様に、短いヌクレオチド鎖 (プライマー)を利用して合成を行う。 真核生物のmRNA
の構造から考えられる, cDNAを合成するための逆転写のDNAのプライマーに利用
できるものとして最も適当なものを、 次の1~4のうちから一つ選び、番号で答えよ。
A 3'
1 連続したアデニンヌクレオチド (A・・・・・･A) からなるプライマー
2 連続したグアニンヌクレオチド (G...... G) からなるプライマー
3連続したシトシンヌクレオチド (CC) からなるプライマー
4 連続したチミンヌクレオチド (TT) からなるプライマー
D
12m
AKI C
C
(2) 断片化したDNAをベクターに組み込んだDNAの集合をライブラリーという。ゲ
ノムDNAを制限酵素などで切断して,組み込んだものをゲノムライブラリーといい
それに対して,細胞内のmRNAをすべて cDNAに変換して2本鎖cDNAとし、組
み込んだものを cDNA ライブラリーという。 ゲノムライブラリーには当てはまらず、
cDNA ライブラリーにのみ当てはまるものを、次の1~6のうちから二つ選び、番号
で答えよ。 ただし、 解答の順序は問わない。
1 同じ個体内の細胞でも、組織が異なると異なるものが得られる。
2 同じ組織の細胞なら、 発生の段階が異なっても同じものが得られる。
③ 一つの染色体を構成する DNA分子の塩基配列を調べることができる。
4 その細胞で発現している遺伝子が何かを調べることができる。
5 その細胞に存在するすべての遺伝子が含まれる。
6 プロモーターや転写調節領域を含むものがある。

遺伝子の発現

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

けー

まず(1)ですが、添付した図を見ながら読んでみて下さい。
１枚目の説明文に書かれていますように、真核生物のmRNAが成熟するときに「終止コドンの後の3'末端に、ポリA尾部が付加され」ます。つまり、真核生物のmRNAの3'末端にはAAAAAA...という配列があるということです。
ということは、逆転写（RNAを鋳型としてDNAを合成する）の時には、AAAAAAと２本鎖を作る配列をプライマーとして利用できるということになります。気をつけていただきたいのは、DNAを合成しますので、Uではなく、Tを繋げたものをプライマーとして使います。
ですので、４の「連続したチミンヌクレオチドからなるプライマー」が答えになります。

(2)の問題文は難しいことを言っているように見えますが、言っていることは１つだけです。
ゲノムライブラリーは細胞のDNAから作り、cDNAライブラリーは細胞のmRNAから作るということです。

教科書の別の項目に書かれていると思いますが、細胞内のDNAにはその生き物に必要なすべての遺伝子の配列が書かれています。ですが、たとえば皮膚の細胞は、赤血球に必要なヘモグロビン遺伝子を使いません。逆に、赤血球は皮膚に必要なコラーゲン遺伝子を使いません。このように、１つ１つの細胞は、それぞれに必要な遺伝子だけを転写してmRNAを合成しています。

このように考えますと、mRNAから作るcDNAに当てはまるのは、
１の「組織が異なると異なるものが得られる」
４の「その細胞で発現している遺伝子がなにか調べることができる」
の２つだと分かります。
その他の２，３，５，６、はDNAに当てはまる事だなと分かるかと思います。

もし説明が足りないところがありましたら、またコメントいただければと思います。