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

血友病は X 連鎖劣性（対立遺伝子 h）です。保因者の母親 X^HX^h が、発症していない父親 X^HY と子をもうけます。母親の配偶子は横に並べます。保因者の娘のマスをクリックしなさい。

♀ X^HX^h♂ X^HY

1X^H × X^H
2X^H × Y
3X^h × X^H
4X^h × Y

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 1 / 400 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 = 0.0025

f =

3.細胞生物学ふつう

コード配列に1個のヌクレオチドが挿入されると、通常大きな影響が出るのはなぜか。

ADNA骨格の糖が変わるため
B遺伝子がメッセンジャーRNAに転写されなくなるため
C常に1個のアミノ酸だけが変わるため
D後に続くすべてのコドンの読み枠がずれるため

4.細胞生物学むずかしい

ミカエリス-メンテンの速度論で、酵素のKmは何を表すか。

A細胞内の酵素量
B基質濃度がゼロに近いときの反応速度
C反応速度がVmaxの半分になる基質濃度
D反応の最大速度

3溶液

1.遺伝学

答え: X^h × X^H

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^HX^H, X^HY, X^hX^H, X^hY

マスを見つける

X^h × X^H = X^hX^H

答え

マス X^h × X^H → X^hX^H

2.遺伝学

答え: f = 0.095

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 = √0.0025 = 0.05

p = 1 − 0.05 = 0.95

保因者

2pq = 2·0.95·0.05 = 0.095

答え

f = 0.095

3.細胞生物学

答え: D · 後に続くすべてのコドンの読み枠がずれるため

これが答えになる理由

3の倍数でない挿入はフレームシフトを起こす。下流のすべてのコドンが異なって読まれ、多くの場合すぐに終止コドンに達する。

答え

D · 後に続くすべてのコドンの読み枠がずれるため

4.細胞生物学

答え: C · 反応速度がVmaxの半分になる基質濃度

これが答えになる理由

Kmは最大速度の半分を与える基質濃度である。Kmが低いことは、基質に対する見かけの親和性が高いことを示す。

答え

C · 反応速度がVmaxの半分になる基質濃度

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