Biology
มัธยมปลาย
問2、3がどちらもわかりません。
答えはそれぞれ⑥と②です。
解説お願いします🙇
第6問 細胞工学に関する次の文章を読み, 下の問いに答えよ。
マウスのES細胞は,マウスの内部細胞塊を培養して得られた細胞であり,内部
細胞塊と同等の分化能をもつと考えられている。このES細胞から,(c) 特定の遺伝
子の機能を完全に欠失させたノックアウトマウスを作製することができる。 次の図2は、
ノックアウトマウス作製の流れを示したものである。 まず, 遺伝子組換え操作を用いて、
ES細胞の特定の遺伝子Aの機能を完全に欠失するような変異を導入する。 その結果,E
S細胞の二つの遺伝子Aのうち片方に変異が導入され, 変異した遺伝子Aについてヘテロ
接合体のES細胞が得られる。これを胚盤胞内に注入すると, キメラマウス (注) が誕生す
る。
この (d) キメラマウスと野生型マウスの交配により生まれてきた子孫が, 変異した遺伝子
Aをもつかどうかは、それぞれのマウスのゲノムDNAを調べることで確認することがで
きる。(e) 変異した遺伝子Aをもつ雄と雌のマウスを選び, これらを交配させることによ
り 変異した遺伝子Aについてホモ接合体, つまり遺伝子Aの機能が完全に欠失したノッ
クアウトマウスを得ることができる。
(注) キメラマウスでは, 野生型の胚盤胞由来の遺伝子をもつ細胞と, 遺伝子Aに変異を
導入したES細胞由来の遺伝子をもつ細胞とが,全身の組織に混在している。
遺伝子組換え
操作を用いて
目的とする
伝子 Aに変異
を導入したES
細胞(ヘテロ
接合体)
待される
txt>
栄養外胚葉 内部細胞塊
胚盤胞
交配
→
×
細いガラス針を用いて,
胚盤胞内にES 細胞を
注入する。
ES細胞を注入し
た胚盤胞を代理
母マウスの子宮
の中に移植する。
キメラマウス
野生型マウス
誕生したキメラマウスを野生型
マウスと交配する。
FIVE
←
目的とする遺伝子Aの機
能が完全に欠失したマウス
(ノックアウトマウス)
図 2
交配
×
f
誕生したマウスのゲノムDNAを調
べ、 目的とする遺伝子Aに変異が導
入されている雄と雌のマウスを選び、
交配する。
問1
下線部(c)に関する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選
特定の遺伝子は, 発現する組織が決まっている必要がある。
② 特定の遺伝子は,すべての細胞で発現する遺伝子である必要がある。
③ ノックアウトマウスでは,特定の遺伝子を発現させることができる。
④ノックアウトマウスでは,特定の遺伝子の機能を推定できる。
欠失させる遺伝子の種類によらず,ノックアウトマウスは作製できる。
問2 下線部(d) に関して, キメラマウスと野生型マウスの交配により生まれてきた子
孫の種類を過不足なく含むものを,下の①~⑦のうちから一つ選べ。
@a キメラマウス
⑥ 野生型マウス
Aa
AA
(C) 変異した遺伝子Aについてヘテロ接合体のマウス
①:@
②:b
⑤: @, C
⑥:bC
③:C
4: a, b
⑦a,b,c
問3 次の文章中の(ア)(イ)に入る数値の組合せとして最も適当なものを、
下の①~ ⑨ のうちから一つ選べ。
下線部 (d)と下線部 (e) について,ある1匹の雄のキメラマウスでは、精原細胞
の10%がES細胞由来であった。 この雄のキメラマウスと野生型の雌マウスを交配し
て100匹の子マウスを得た。 誕生した100匹のマウスのうち, 遺伝子Aに変異が導
入されている個体は、(ア) 匹であると期待される。 次に,遺伝子Aに変異が導入さ
れた雄と雌のマウスを選び, 交配させた。 その結
果, 100匹のマウスが誕生した。 この100匹
のマウスのうち, 遺伝子Aの機能が完全に欠失し
たノックアウトマウスは(イ)匹であると期
待される。なお, 遺伝子Aは常染色体にあり、 生
殖細胞の形成や生存,およびマウス個体の形成や
生存には無関係な遺伝子である。
LO
LO
ア
イ
①
5
10
②
5
25
③
5
50
④
10
10
[⑤
10
25
⑥
10
50
⑦
20
10
⑧
20
25
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