Biology
มัธยมปลาย
❗️至急❗️
二枚目の問題の解説をしてほしいです
答えはTTAA,エ，エ，ウになるそうです
生
1.次の文を読み、(1)~(6) の間に答えよ。
細胞内にある遺伝子はすべてが常に発現しているわけではなく、細胞が置かれた
環境に応じて、発現が変化する遺伝子もある。 遺伝子発現の調節はおもにmRNA
の転孝時に起こる。大腸菌では, β-ガラクトシダーゼなどラクトースの分解には
たらく酵素の遺伝子は,調節領域であるオペレーターに調節タンパク質であるリブ
レッサーが結合することで転写が抑制され, 結合しなくなることで転写が起こる。
大腸菌にはプラスミドと呼ばれる小型の環状DNA がある。 このブラスミドに緑
色蛍光タンパク質 (GFP) の遺伝子を組み込み, 大腸菌に取り込ませる実験を行っ
た。 実験に用いたプラスミドは、図1に示すようにamp" 遺伝子, lacZ 遺伝子が
含まれている。 amp" 遺伝子は抗生物質であるアンピシリンを分解する酵素の遺伝
子で,常に転写され発現している。 lacZ 遺伝子はβ-ガラクトシダーゼを合成す
る遺伝子であり、 その発現はプロモーターとオペレーターによって調節されてい
る。
プロモーター･
(-)
ampr
lacZ酵素A 切断部位
オペレーター
プロモーター
図1
オワンクラゲのDNA に 特定の塩基配列を認識して切断する酵素である
(2
a 酵素 酵素A) を作用させて, GFP 遺伝子を含む DNA 断片を切り出す。
同じ酵素 A を用いて図1のプラスミドを1ヶ所切断する。 なお、酵素 Aの切断部
位はlacZ 遺伝子の中にあり, GFP遺伝子が組み込まれると lacZ 遺伝子は分断さ
- 生 1 -
◇M33(933)
れて機能を失う。 両者を混合して, 切断点をつなぐ b という酵素を作用さ
せこの混合液と大腸菌を混ぜる。 この混合液を表1に示す添加物が含まれる培地
にそれぞれ塗布して、 大腸菌を培養したところ, 表1の結果に示すような大腸菌の
コロニーが形成された。 なお, X-gal はβ-ガラクトシダーゼが作用すると青く
なる物質である。 IPTG は lacZ 遺伝子のリプレッサーに結合して、リプレッサー
がオペレーターに結合することを阻害する物質である。
PLUS#1
培地
P
Q
R
アンビシリン
+
+
+
添加した物質
IPTG
+ あり
+
なし
X-gal
+
+
結果
白色コロニー (P-白) のみ
白色コロニー (Q-白)のみ
白色コロニー (R-白) と
青色コロニー (R-青)
(1) 下線部①について, 遺伝子発現の調節は,転写後のmRNA に対して翻訳の調
節が行われることがある。 その例として, 短い RNAがタンパク質と結合して.
mRNA を分解したり, 翻訳を阻害したりするものがある。 このような現象を何
というか、適切な語を記せ。
(2) 文中の a
と
b
に適切な語を記せ。
一生2 -
OM33 (934)
2 3の斜線の部分 (相補的な塩基配列がみられない部分)の塩基配列を3か
方向に順に記せ。
ら
5-GAATTC-3
3-CTTAAG-5
図2
5'
3
図3
(4) 表1の結果について, 1) P-白 2 Q 白, 3) R-青のコロニーはそれぞれ
どのようなコロニーであったと考えられるか, 適切なものを次のア~オ)から1
つずつ選び、記号で記せ。
ア) GFP 遺伝子のみを取り込んだ大腸菌から生じたコロニー
イ) GFP 遺伝子が組み込まれたプラスミドを取り込んだ大腸菌から生じたコロ
ウ) 何も組み込まれなかったプラスミドを取り込んだ大腸菌から生じたコロニー
エ) GFP遺伝子が組み込まれたプラスミドを取り込んだ大腸菌から生じたコロ
ニーと何も組み込まれなかったプラスミドを取り込んだ大腸菌から生じたコ
オ) GFP遺伝子もプラスミドも何も取り込まれなかった大腸菌から生じたコロ
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