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

赤緑色覚異常は X 連鎖劣性（対立遺伝子 b）です。保因者の母親 X^BX^b が、発症していない父親 X^BY と子をもうけます。母親の配偶子は横に並べます。発症していない息子のマスをクリックしなさい。

♀ X^BX^b♂ X^BY

1X^B × Y
2X^B × X^B
3X^b × Y
4X^b × X^B

2.遺伝学むずかしい

ハーディー・ワインベルク平衡にある集団で、ある劣性疾患が 9% に見られます。集団のうち保因者（ヘテロ接合）の割合 f はいくつですか？

q² = 0.09

f =

3.細胞生物学ふつう

アクアポリンとは何か。

A膜で水を水素と酸素に分解する酵素
Bナトリウムを細胞外へ運び出すポンプ
C水溶性ホルモンの受容体
D水が膜をすばやく通過できるようにするチャネルタンパク質

4.細胞生物学むずかしい

シアン化物が急速に致死的であるのは、細胞のどの構成要素を阻害するためか。

ANa⁺/K⁺ポンプを直接
BATP合成酵素の回転子
Cシトクロムcオキシダーゼ（複合体IV）
D解糖系のヘキソキナーゼ

3溶液

1.遺伝学

答え: X^B × Y

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。

表を埋める

X^BY, X^BX^B, X^bY, X^bX^B

マスを見つける

X^B × Y = X^BY

答え

マス X^B × Y → X^BY

2.遺伝学

答え: f = 0.42

ハーディー・ワインベルクの法則：無作為に交配し、選択のない大きな集団では、対立遺伝子頻度 p（優性）と q（劣性）、p + q = 1 から、遺伝子型頻度 p²、2pq、q² が得られます。

対立遺伝子頻度

q = √0.09 = 0.3

p = 1 − 0.3 = 0.7

保因者

2pq = 2·0.7·0.3 = 0.42

答え

f = 0.42

3.細胞生物学

答え: D · 水が膜をすばやく通過できるようにするチャネルタンパク質

これが答えになる理由

アクアポリンは浸透による水の移動を大きく速めるチャネルタンパク質である。腎集合管の細胞におけるその数はADHによって調節される。

答え

D · 水が膜をすばやく通過できるようにするチャネルタンパク質

4.細胞生物学

答え: C · シトクロムcオキシダーゼ（複合体IV）

これが答えになる理由

シアン化物はシトクロムcオキシダーゼに結合し、酸素への電子伝達を止める。プロトン勾配が消失し、好気的なATP産生が止まる。

答え

C · シトクロムcオキシダーゼ（複合体IV）

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