問題一覧
1
DNAの塩基配列を写し取ってRNAを合成することを何というか。
転写
2
RNAには3つの種類がある。それを全て挙げなさい。
mRNA, rRNA, tRNA
3
タンパク質のアミノ酸配列の情報をもつRNAは何か。
mRNA
4
転写因子が結合するDNAの領域を何というか。
プロモーター
5
DNAの塩基と相補的塩基対となるRNAのヌクレオチドをつなげていく酵素は何か。
RNAポリメラーゼ
6
RNAポリメラーゼがヌクレオチドをつなげる方向は3'→5'か、5′→3'か。
5'→3'
7
転写において合成されるRNAと同じ塩基配列をもつDNAのポリヌクレオチド鎖はセンス鎖(コード鎖)か、アンチセンス鎖(鋳型鎖)か。
センス鎖
8
写し取られてできたばかりのmRNAは未熟で、修飾を受けて完成する。この修飾のことを何というか。
プロセシング
9
プロセシングを3つあげ、それぞれ簡単に説明しなさい。
5'Capの付加 5’末端にリン酸基が3個と7-メチルグアノシンがつく ポリA配列の付加 3'末端にポリアデニル酸がつく スプライシング イントロンを切り出し、エキソンをつなげる
10
ヒトの遺伝子は約22,000あり、これで約10万種類のタンパク質がつくられる。これを可能にしている理由を説明しなさい。
スプライシングの起こり方は複数あるので、1つのDNAのセンス鎖から複数のmRNAができるから
11
DNAのセンス鎖の塩基配列が次の場合、DNAのアンチセンス鎖と転写されてできるmRNAの塩基配列を答えなさい。ただしポリヌクレオチド鎖の向きがわかるように書くこと。DNAのセンス鎖:5' -ATGCCAAT- 3'
DNAアンチセンス鎖 3'-TACGGTTA-5' mRNA 5'-AUGCCAAU-3'
12
DNAの塩基配列(実際はmRNAの塩基配列)にしたがってアミノ酸がペプチド結合でつながれてポリペプチド鎖ができる過程を何というか。
翻訳
13
リボソームの構成成分は何か。
rRNAとタンパク質
14
リボソームにアミノ酸を運んでくるものは何か。
tRNA
15
DNAやmRNAの塩基3つを何というか。
コドン
16
開始コドンの塩基配列は何か。またそれに対応するアミノ酸は何か。
AUG Met
17
対応するアミノ酸がないコドンを何というか。
終止コドン
18
原核細胞で1つのmRNAにたくさんのリボソームが付着しているものを何というか。
ポリソーム
19
翻訳されたポリペプチドが折りたたまれて正しい立体構造をとり、機能するタンパク質になる過程を何というか。
フォールディング
20
フォールディングを助けるはたらきをするタンパク質は何か。
分子シャペロン
21
粗面小胞体で合成されるたんぱく質がはたらく場所を3つあげよ。
細胞外 細胞膜 リソソーム
22
粗面小胞体で合成されたポリペプチドが次の送られる細胞小器官は何か。
ゴルジ装置
23
遊離のリボソームで合成されるたんぱく質はどこで働くタンパク質か。
細胞内ではたらく
24
DNAのセンス鎖が次のような塩基配列の場合、DNAのアンチセンス鎖、mRNA、対応するアミノ酸を書きなさい。DNAのセンス鎖:5'- ATG CAG TCA TAG -3'
DNAアンチセンス鎖 3'- TAC GTC AGT ATC -5' mRNA 5'- AUG CAG UCA UAG -3' アミノ酸 (Met) (Gln) (Ser) (終止)
25
大腸菌のlac オペロンでオペレーターに結合して転写を抑制するタンパク質は何か。
リプレッサー
26
lacオペロンのリプレッサーにラクトースが結合すると、リプレッサーはオペレーターに(結合して・結合せず)、RNAポリメラーゼがプロモーターに(結合して・結合せず)、転写が(始まる・始まらない)。
結合せず 結合して 始まる
27
ヒストンやDNAが後天的に化学修飾されることによってDNAの発現の仕方が変わることを何というか。
エピジェネティック制御
28
ヒストンがアセチル化されるとクロマチンは弛んで( )になり、発現は( )される。
ヌクレオソームがほどかれた状態 促進
29
DNAのメチル化はCGの( )にメチル基がつき、発現が( )される。
C 抑制
30
mRNAに小さいRNAが塩基の相補性で結合すると、mRNAが分解されたりリボソームにおけるタンパク質合成が阻害されたりする。このことを何というか。
RNA干渉
31
rRNA、tRNA、microRNAなどのようにタンパク質の情報をもたないRNAのことを総称して何とよばれるか。
非翻訳RNA
32
酵素は決まった基質と反応する。この性質を何というか。
基質特異性
33
酵素の表面にあり、基質が結合する部位を何というか。
活性中心
34
アポ酵素が働くしくみを説明しなさい。
アポ酵素に補酵素や補因子が結合してホロ酵素になり、ホロ酵素が酵素としての活性をもつ。
35
フィードバック阻害(抑制)とは何か説明しなさい。
一連の酵素反応において生成物が酵素に結合し、酵素活性を低くすること。
36
酵素の活性(反応速度)に影響を与える要因を4つあげなさい。
温度 pH 基質濃度 阻害剤
37
酵素は(反応・活性化)エネルギーを小さくする。正しい方を選びなさい。
活性化
38
次の文が正しければ〇、間違っていれば✖をつけなさい。 ・酵素は反応が進むにつれてなくなっていく。 ・酵素の立体構造は反応の前後で変わらない。 ・ある酵素は基本的に特定の化学反応しか触媒しない。 ・ある基質は1種類の酵素としか結合しない。 ・酵素はタンパク質である。 ・補酵素はタンパク質である。 ・アポ酵素は単独で触媒としての機能をもつ。
✕ 〇 〇 ✕ 〇 ✕ ✕
39
生体のエネルギー通貨といわれる分子は何か。
ATP
40
ATPの産生に利用される栄養素を3つあげよ。
糖質 脂質 タンパク質
41
好気呼吸では酸素がある状態でグルコースを分解して二酸化炭素と水ができる過程でATPが合成される。これは3つのステップからなるが、それを順に書きなさい。
解糖系 TCA回路 電子伝達系
42
解糖系でグルコースが分解されて最終的に生成される炭素3つの化合物は何か。
ピルビン酸
43
酸素が十分ある場合、ピルビン酸が次に運ばれる細胞内小器官は何か。またそこで起こる反応を何というか。
ミトコンドリア TCA回路
44
解糖系やTCA回路で生成した( )と( )は電子伝達系に送られて、ミトコンドリア内膜にある複合体に電子を渡し、水素イオンを放出する。
NADH FADH₂
45
電子伝達系で複合体に渡された電子は最終的に酸素と水素イオンと反応して( )ができる。
水
46
電子伝達系には( )合成酵素があり、多くの( )が合成される。(カッコには同じ言葉が入る)
ATP
47
好気呼吸の3つのステップのうち、酸素が使われるのはどれか。
電子伝達系
48
好気呼吸の3つのステップのうち、酸素がないと進まなくなるのはどれか。
TCA回路と電子伝達系
49
ミトコンドリアはエネルギーの生産工場とよばれるが、その理由を説明しなさい。
好気呼吸では1分子のグルコースからつくられるATPのうち、そのほとんどがミトコンドリアでつくられるから。
50
酸素の供給が十分ではない場合、筋肉ではグルコースから乳酸が合成される。この反応を何というか。またこの際、1分子のグルコースから何分子のATPができるか。
乳酸発酵 2分子
51
糖質以外からグルコースを合成することを何というか。
糖新生
52
葉緑体に含まれる色素で光エネルギー(赤色や青色の光)を吸収するのは何か。
光合成色素
53
光合成色素にはどのようなものがあるか、例をあげなさい。
クロロフィルa クロロフィルb カロテン
54
光合成で光エネルギーを化学エネルギーに変換する反応は葉緑体のどこでおこなわれるか。
チラコイド膜
55
チラコイド膜の化学エネルギーとは具体的に何か。
ATP NADPH
56
チラコイド膜での光化学反応について光化学系IIで吸収された光エネルギーによって反応中心P680から電子が放出される。このときできた電子の穴は( ㋐ )から電子を奪って補充され、同時に( ㋑ )と( ㋒ )が発生する。P680から励起された電子はその後シトクロム複合体へ移動し、電子が伝達される過程でH⁺が( ㋓ )へ移動する。このときできたH⁺の濃度差(ポテンシャルエネルギー)を使ってエネルギーである( ㋔ )が合成される。光化学系Iの反応中心P700から放出された電子とH⁺が結合して還元力である( ㋕ )が生成する。
水 酸素 H⁺ チラコイド内腔 ATP NADPH
57
葉緑体のストロマでおこる炭酸固定反応を何というか。
カルビン・ベンソン回路
58
カルビン・ベンソン回路において二酸化炭素とRuBP5が反応してRuBPができる反応を触媒する酵素は何か。
ルビスコ
59
ルビスコで二酸化炭素と水からできる物質は何か。
糖
60
光合成全体の反応を化学反応式で表しなさい。
6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂
61
植物が根から吸収したNO₃⁻やNH₄⁺を利用してアミノ酸を合成することを何というか。
窒素同化
62
空気中の窒素をNH₄⁺に還元できる生物は何か。
窒素固定細菌
63
エンドウの種子を丸くする遺伝子をA,しわにする遺伝子をaとすると、遺伝子型がAaならば種子は丸くなる。Aのようにaの形質を隠す遺伝子を何というか。
優性遺伝子
64
優性遺伝子においてAに隠されたaの遺伝子を何というか。
劣性遺伝子
65
エンドウの種子 丸(AA)× しわ(aa)で交雑実験をしてF2の表現型分離比を答えなさい。
丸:しわ=3:1
66
エンドウの種子 丸黄(AABB) × しわ緑(aabb)で交雑実験をしてF2の表現型分離比を答えなさい。
丸黄:丸緑:しわ黄:しわ緑=9:3:3:1
67
エンドウの種子が丸型で遺伝子型が不明な場合、劣性のホモ接合体と交配させてF1の表現型から元の遺伝子型を知ることができる。この方法を何というか。
検定交雑
68
エンドウの種皮の色は有色と無色があり、有色が優性、無色が劣性である。また、草丈が高い方が優性、低い方が劣性である。種皮の色が有色で草丈が高い個体を検定交雑した結果、有色・高:無色・高=1:1となった。この検定交雑した個体の遺伝子型を求めなさい。ただし遺伝子は有色をA、無色をa、草丈が高いのをB、低いのをbとする。
AaBB
69
性染色体に存在する遺伝子が示す遺伝現象を何というか。
伴性遺伝
70
ヒトなど哺乳類のメスが2本のX染色体をもつ場合、初期胚の段階で2本のX染色体のうちいずれか一方がはたらかなくなることを何というか。
X染色体の不活性化
71
2つの遺伝子が同じ染色体上にある場合、減数分裂の際、独立に分離されない。この遺伝子の関係を何というか。
連鎖
72
組換え価は同一染色体上にある2つの遺伝子間の距離に対応しているが、組換え価が大きいほどその距離は遠いか近いか。
遠い
73
黒色のラブラドール・レトリーバーのオスとメスを掛け合わせて生まれる子犬の毛色の表現型分離比を求めなさい。ただしオスもメスも遺伝子型はBbEeとする。
黒:茶:イエロー=9:3:4
74
黒色のラブラドール(BbEe)とイエローラブラドール(Bbee)を交配させて生まれる子犬の毛色の表現型分離比をもとめなさい。
黒:茶:イエロー=3:1:4
75
三毛猫のメス(SsXⒹXⓓ)と茶白のオス(SsXⒹY)を交配させて生まれる子猫の毛色の表現型分離比をオスとメスで分けて求めなさい。(ⒹとⓓはそれぞれXの上付き文字をあらわす)ただしS(白斑を生じる)はs(白斑を生じない)に対して優性、XⒹ(茶毛)はXⓓ(黒毛)に対して優性である(教科書p153とp154図16を参照のこと)
子猫がメスの場合 三毛:茶白:茶:茶黒=3:3:1:1 子猫がオスの場合 茶白:黒白:茶:黒=3:3:1:1
76
「ゲノム医療」と「ゲノム編集医療」について説明しなさい。
ゲノム医療は、遺伝子情報を活用して疾患の予防、診断、治療を行う分野である。個々の 遺伝子の変異や多型を解析し、それに基づいて個別化された医療戦略を展開している。一 方、ゲノム編集医療は CRISPR-Cas9 などの技術を用いて、遺伝子の特定の部位を直接修正 する手法である。これにより、遺伝子の変異を修正したり、欠損した遺伝子を補完したり できる。ゲノム医療の臨床での応用例は、がんの遺伝子プロファイリングで、がん細胞に おいて起きている遺伝子の変化を調べ、個々のがんの特徴に合った治療法を検討する検査 のことである。がん組織を生検や手術などで採取し、高速で大量のゲノム情報を読み取る 次世代シークエンサーという解析装置を用いて、一度に多数の遺伝子を同時に調べること ができる。ゲノム編集医療の臨床での応用例は、DMDの治療である。DMDは筋肉が壊れる 遺伝性疾患で、ゲノム編集技術を用いてジストロフィン遺伝子のエクソンスキッピングを 行い、症状を軽減する試みが進められている。