生物学:遺伝学と細胞生物学:直前対策パック

公式集、全トピックの解法の要点、4 問の演習問題。完全な解答は巻末にあります。

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1公式と解法

遺伝学

一遺伝子雑種の交配 (Aa × Aa)
遺伝子型 1 : 2 : 1、表現型 3 : 1
二遺伝子雑種の交配
表現型 9 : 3 : 3 : 1
ハーディー・ワインベルク
p + q = 1, p² + 2pq + q² = 1
独立した遺伝子
確率を掛け合わせる

2演習問題

1.遺伝学ふつう
AaBb ♀aaBb ♂ABAbaBabaBabaBab????????????????

背が高い(A)は背が低い(a)に対して、丸い種子(B)はしわのある種子(b)に対して優性です。2 つの遺伝子は異なる染色体上にあります。交配 AaBb × aaBb で、子が次の形質になる確率 P はいくつですか:背が低い, しわのある種子?

AaBb × aaBb
P =
2.遺伝学むずかしい
♂ AaBb♀ AaBbABAbaBabaBABAbab

2 つの AaBb の親を交配します。遺伝子 A は 紫色の花(優性)または 白色の花 を与え、遺伝子 B は 背の高い植物(優性)または 背の低い植物 を与えます。白色の花 を示し、背の高い植物 についてホモ接合 の子のマスを 1 つクリックしなさい。

AaBb × AaBb
  1. 1aB × AB
  2. 2aB × Ab
  3. 3aB × aB
  4. 4aB × ab
  5. 5AB × AB
  6. 6AB × Ab
  7. 7AB × aB
  8. 8AB × ab
  9. 9Ab × AB
  10. 10Ab × Ab
  11. 11Ab × aB
  12. 12Ab × ab
  13. 13ab × AB
  14. 14ab × Ab
  15. 15ab × aB
  16. 16ab × ab
3.細胞生物学ふつう

能動輸送が促進拡散と異なる点はどれか。

  1. Aタンパク質を必要としない
  2. B水だけを移動させる
  3. Cエネルギーを使って物質を濃度勾配に逆らって移動させる
  4. D輸送体タンパク質を使って、物質を濃度勾配に沿ってより速く移動させる
4.細胞生物学むずかしい

最も多い嚢胞性線維症の変異(ΔF508)では、CFTRタンパク質はつくられるが細胞膜に存在しない。なぜか。

  1. A折りたたみ異常のタンパク質が小胞体にとどめられて分解される
  2. Bタンパク質が挿入されず、細胞外へ分泌される
  3. C遺伝子がまったく転写されない
  4. DmRNAが核から出られない

3溶液

1.遺伝学

答え: P = 0.125

メンデル遺伝:親はそれぞれ、各遺伝子の対立遺伝子のうち 1 つを無作為に子に渡します。パネットの方形は配偶子のすべての組合せを表し、どれも同様に確からしいです。優性対立遺伝子(大文字)はあれば必ず現れ、劣性のものはホモ接合のときだけ現れます。異なる染色体上の遺伝子は独立に遺伝するので、確率を掛け合わせます。

遺伝子ごとに

P(背が低い) = 0.5
P(しわのある種子) = 0.25

掛け合わせる

P = 0.5·0.25 = 0.125

答え

P = 0.125
2.遺伝学

答え: aB × aB

パネットスクエア:一方の親の配偶子を上に、もう一方の親の配偶子を横に並べます。各マスは、上の配偶子と横の配偶子を組み合わせたもので、すべてのマスは同じ確率で起こります。劣性形質は、両方の対立遺伝子が劣性のときだけ現れます。X 連鎖の形質では、息子は唯一の X を母親から受け継ぎます。

求められている遺伝子型

aaBB

配偶子

ホモ接合の遺伝子型には両親から同じ配偶子が必要なので、16 マスのうち当てはまるのは 1 マスだけです。

aB × aB = aaBB

答え

マス aB × aB → aaBB
3.細胞生物学

答え: C · エネルギーを使って物質を濃度勾配に逆らって移動させる

これが答えになる理由

能動輸送はATP(または別の勾配)を使って分子を勾配に逆らって運ぶ。促進拡散は受動的である。

答え

C · エネルギーを使って物質を濃度勾配に逆らって移動させる
4.細胞生物学

答え: A · 折りたたみ異常のタンパク質が小胞体にとどめられて分解される

これが答えになる理由

フェニルアラニン1個の欠失によりCFTRが正しく折りたたまれない。小胞体の品質管理がこれをとどめてプロテアソームでの分解へ送るため、膜に届くものはわずかである。

答え

A · 折りたたみ異常のタンパク質が小胞体にとどめられて分解される

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