Question

わ。

問3です答えが⑥になる理由が分かりません💦

インスリン遺伝子の部分だけインスリンを発現すると考え、⑤が答えかなと思ったのですが、1部ではなくすべてのコロニーがインスリンを発現するのは何故なのでしょうか？

①短いものか
58.遺伝子導入 次の文章を読んで、下の問いに答えよ。
外来のタンパク質を大腸菌内でつくらせるとき, (a)そのタンパク質をコードする遺伝子を連結した
寒天培地
ラスミドを大腸菌に導入する。 しかし, (b) プラスミドは使用する大腸菌のすべてには導入されないた。 59. 遺伝子を
導入を判別する工夫が必要である。 例えば,抗生物質の一つであるテトラサイクリンを大腸菌から排細胞に導入す。
できるようにする遺伝子 (T遺伝子) をプラスミドに連結し, テトラサイクリンが存在する培地中でよっても遺伝
結しておき、緑色の蛍光を発するかどうかで導入を確認する方法もある。
菌が増殖できるかどうかで導入を判別する方法がある。 (c)それ以外にも, GFP 遺伝子をプラスミドにって, (b) PCR
問1 下線部(a)に関する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
AMO
① プラスミドのような, 目的とする遺伝子の運び手のことを,メッセンジャーとよぶ。ベター
② プラスミドは大腸菌の中で増殖することができないため,DNAポリメラーゼを培地中に添加
る必要がある。
③ プラスミドにより大腸菌へ遺伝子を導入し発現させることは,形質転換の一種である。
④ タンパク質をコードする遺伝子は, RNAポリメラーゼによってプラスミドに連結することが
きる。
きる。
う新しいワク
問1 下線部
① ゲノム
⑤ タンパク質をコードする遺伝子は, 制限酵素で切断されて初めてタンパク質を合成することが
問2 下線部(b)に関連して, プラスミドが導入された大腸菌数を 使用した大腸菌の総数で割った値は
O AMO
AИG
プラスミドの導入効率とよばれる。 105 個の大腸菌を含む溶液にT遺伝子が組みこまれたプラスミド
を混合して導入操作を行った後, 溶液の4%をテトラサイクリン入りの寒天培地に塗り広げた。 導入
効率が0.03 のとき,出現することが期待されるコロニーの数として最も適当なものを、次の①~⑧
のうちから一つ選べ。
インスリンの遺伝子
9TDbb: STAbb
常に遺伝子を
発現させる
① 25
② 30
⑦ 400 ⑧ 1200
問3 下線部(c)に関連して, インスリンタ
ンパク質を,大腸菌内でつくらせること
を考えた。 右の図に示すように、 プラス
ミドには,IPTG という物質が培地に添
加されているときにだけ遺伝子を発現さ
せるプロモーター・オペレーターと, イ
③ 40
④ 120
⑤ 250
⑥ 300
ANG
56 | 第3編 遺伝情報の発現と発生
IPTG 添加時にだけ
遺伝子を発現させる
プロモーター
オペレーター
プロモーター
DANG
T7bb910
GFP 遺伝子
②ゲノム
③ ゲノム
④ ゲノム
問2 下線音
後の①
新型コ
れたウ
ア
問3 下線
① DNA
③ RNA
露出し
入った
ちから-
① 体内
② 体
を
③体
胞
ml

ンスリンの遺伝子とが連結されている。さらに,大腸菌内で常に発現する GFP 遺伝子もまたプラス
ミドに連結されている。
プラスミドの導入操作を行った大腸菌の一部を,IPTGが添加されていない寒天培地 A と,IPTG
が添加された寒天培地Bとで,それぞれ培養した。 このとき得られる結果の記述として最も適当な
ものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
① 寒天培地 Aでは,緑色の蛍光を発するコロニーはない。
寒天培地 Aでは,緑色の蛍光を発するコロニーの一部がインスリンを発現する。
③ 寒天培地 Aでは,緑色の蛍光を発するすべてのコロニーがインスリンを発現する。
④寒天培地 B では,すべてのコロニーがインスリンを発現する。
⑤ 寒天培地 B では,緑色の蛍光を発するコロニーの一部がインスリンを発現する。
⑥ 寒天培地 B では,緑色の蛍光を発するすべてのコロニーがインスリンを発現する。
⑥
[16 センター追試]

問2
よび新生鎖の材料
リン酸の他に、プ
DNAポリメラー
始まり すぐにジ
蛍光色素で標識
1本鎖DNA が
泳動すると、長
移動する。 よっ
ライマーX に近
に合成された
近いほうから
Aの塩基配列は
一酸の量を多く
に取りこまれ
“しまう。 よっ
58
問1 ③
2④
問3 ⑥
1 x プラスミドのような、まめとする遺伝子の
び手のことを, メッセンジャーとよぶ。
遺伝子の運び手はベクターとよばれる。
xQプラスミドは大腸菌の中で増殖することができない
ため、DNAポリメラーゼを地中に添加する必要がある
プラスミドは大腸菌の中で増殖することができる
ので、プラスミドに例えばインスリンの遺伝子を
組みこんで、 大腸 多量のインス
リンを大腸菌につくらせたりしている。
③ プラスミドにより大腸菌へ遺伝子を導入し発現さ
せることは,形質転換の一種である。
●今までにない遺伝子を導入されることで形質が変
化することを形質転換というので、正しい。
× ④ タンパク質をコードする遺伝子は, RNAポリメラ
ーゼによってプラスミドに連結することができる。
→遺伝子をプラスミドに連結させる酵素は DNA リ
ガーゼという。
⑤ タンパク質をコードする遺伝子は、 制限酵素で
断されて初めてタンパク質を合成することができる。
→遺伝子が制限酵素で切断されると,タンパク質を
指定する塩基配列が途中で切断されてしまうため、
正常なタンパク質ができない。
導入された大腸菌数
問2 問題文より、 導入効率=
59
問
1 ゲノム編集に
定の部位を正確
Cas9 という DN
いう手法が主流
ベクターを用
目的以外の領域
しかし、ゲノム
断し,そこに
高い精度で遺伝
がある。
2 世界的に
(COVID−19) の
CoV-2)は、遺
よって PCR
るDNAを
イルス RNAL
法を行う必要
問3 問
イクタンパク
たものである
使用した大腸菌の総数
T遺伝子の導入効率が0.03 で, 使用した大腸菌の
総数が10より.
■をもつ本
導入された大腸菌数 = 10x 0.03 = 3 × 10
テトラサイクリン入り培地に塗り広げたのは導入さ
しては, こ
に結合する
れた大腸菌の4%なので, 3 × 103 × -
4
100
=120
プライマー
つまり、120個の大腸菌がT遺伝子を導入されてい
るので,テトラサイクリン入り培地で生存できる。
糖としてジ
問3 問題文より, GFP遺伝子は大腸菌内で常に発現
シリボヌク
■),ddTTP
- ddTTP 網に光するが,IPTG 添加時のみ発現するプロモーター・オ
ると、図の 考えをペレーターの下流に連結されたインスリン遺伝子は,
とりこんだ IPTG添加時のみ発現するよって, 図のプラスミド
どうか
を取りこんだ大腸菌は,IPTGの有無に関係なく、必
ず緑色の蛍光を発するが,プラスミドを取りこんでい
ない大腸菌は,緑色の蛍光を発することはない。
する。
-側)から,
配列と相
CGであ
が ATGC
IPTGのない寒天培地Aでは、プラスミドを取りこ
んだ大腸菌は GFP 遺伝子を発現するが、インスリン
遺伝子は発現しない。
IPTGが添加された寒天培地Bでは,プラスミドを
取りこんだ大腸菌は、 すべて GFP 遺伝子だけでなく、
インスリン遺伝子も発現する。 しかし、 プラスミドを
取りこんでいない大腸菌は緑色の蛍光を発することが
ないだけでなく、インスリンも発現しない。 よって、
⑥ が正しい
→プラスミドを取り込んだの確認
これが体
る細胞膜と
が細胞内に
ることで
うになる。
夜による
程で活性
この結果。
ることの
ることが
しい。
なお,
てい
内に送り
は基本的
形質
変する

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

たけ

確認
１．インスリン遺伝子…IPTG存在時のみはたらくプロモーター・オペレーターとつながっているので，IPTGがあるときしかインスリンはできない。
２．GFP遺伝子…常にはたらくプロモーターとつながっているので，プラスミドが導入成功なら，いつでも｢緑色の蛍光を発する｣。
↳プラスミドの導入が失敗していたら，緑に発色せず，当然インスリンはできない
↳プラスミドの導入が成功していたら，必ず緑に発色。→IPTGありならインスリン○，IPTGなしならインスリン×

選択肢
①…プラスミド導入成功なら緑に発色→×
②③…IPTGなしなので，インスリンはできない→×
④…プラスミドの導入失敗なら緑に発色しないし，当然インスリンもできない→すべてのコロニー＝導入失敗もということなので×
⑤…プラスミドの導入成功なら必ず緑で，IPTGありなのでインスリンもできる→緑になっているのにインスリンができないのが矛盾×