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:背が高い, 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 黄色の種子(優性)または 緑色の種子 を与えます。紫色の花 についてホモ接合で、緑色の種子 を示す 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

ミトコンドリアでATP合成酵素を直接駆動してATPをつくらせるものは何か。

  1. ANADHからの電子がATP合成酵素を直接通って流れること
  2. Bマトリックスへの酸素の拡散
  3. CATP合成酵素へのグルコースの結合
  4. D勾配に従ってマトリックスへ戻るプロトンの流れ
4.細胞生物学むずかしい

アドレナリンのように膜を通過できないシグナル分子は、どのように作用するか。

  1. A膜を溶かす
  2. B核へ拡散してDNAに結合し、遺伝子の転写を変える
  3. CATPに変換される
  4. D細胞表面の受容体に結合し、セカンドメッセンジャーのカスケードを起こす

3溶液

1.遺伝学

答え: P = 0.25

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(背が高い) = 0.5
P(しわのある種子) = 0.5

掛け合わせる

P = 0.5·0.5 = 0.25

答え

P = 0.25
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: D · 勾配に従ってマトリックスへ戻るプロトンの流れ

これが答えになる理由

電子伝達系はプロトンを膜間腔へくみ出す。プロトンがATP合成酵素を通って戻る流れがそれを回転させ、ATP合成を駆動する。

答え

D · 勾配に従ってマトリックスへ戻るプロトンの流れ
4.細胞生物学

答え: D · 細胞表面の受容体に結合し、セカンドメッセンジャーのカスケードを起こす

これが答えになる理由

親水性のシグナルは膜受容体(例:Gタンパク質共役受容体)に結合して細胞内のメッセンジャーを活性化する。一方、ステロイドホルモンは膜を通過する。

答え

D · 細胞表面の受容体に結合し、セカンドメッセンジャーのカスケードを起こす

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