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, 丸い種子？

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 黒い毛（優性）または 白い毛 を与えます。白色の花 を示し、黒い毛 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

クエン酸回路（クレブス回路）は細胞のどこで進行するか。

  1. A細胞質
  2. B膜間腔
  3. Cミトコンドリアのマトリックス
  4. Dミトコンドリア内膜
4.細胞生物学むずかしい

細菌では、mRNAの転写が終わる前に翻訳が始まることがあるのはなぜか。

  1. A細菌はmRNAを使わないため
  2. BDNAとリボソームを隔てる核膜がないため
  3. C細菌のリボソームは、細胞質でDNA鋳型を直接読めるため
  4. D細菌のmRNAはより速くスプライシングされるため

3溶液

1.遺伝学

答え: P = 0.1875

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) = 0.25
P(丸い種子) = 0.75

掛け合わせる

P = 0.25·0.75 = 0.1875

答え

P = 0.1875
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 · ミトコンドリアのマトリックス

これが答えになる理由

クエン酸回路はミトコンドリアのマトリックスで進行し、NADH、FADH₂、CO₂を生じる。電子伝達系は内膜にある。

答え

C · ミトコンドリアのマトリックス
4.細胞生物学

答え: B · DNAとリボソームを隔てる核膜がないため

これが答えになる理由

原核生物ではDNAが細胞質にあるため、リボソームは合成中のmRNAに結合できる。真核生物では、mRNAはまずプロセシングを受けて核外へ輸送されなければならない。

答え

B · DNAとリボソームを隔てる核膜がないため

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