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、発症している父親 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 × Y
2X^H × X^h
3X^h × Y
4X^h × X^h

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 500 個体の集団で、1 / 1600 個体が劣性形質を示します。優性ホモ接合と予想される個体数 N はいくつですか？

N = 500q² = 0.000625

N =

3.細胞生物学ふつう

アポトーシスとは何か。

A細胞の融合
B制御されない細胞分裂
Cプログラムされた細胞死
D細胞の成長

4.細胞生物学むずかしい

コレラ毒素はGsのαサブユニットを修飾し、GTPを加水分解できなくする。これが激しい水様性下痢を起こすのはなぜか。

A毒素が絨毛を破壊するため
B毒素が大腸のアクアポリンを阻害するため
CcAMPが低下し、腸の細胞が内腔からの水とナトリウムの吸収をやめるため
D腸の細胞でcAMPが高いままとなり、塩化物イオンと水の分泌が促されるため

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^HY, X^HX^h, X^hY, X^hX^h

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: N = 475.3

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 = √0.000625 = 0.025

p = 0.975

優性ホモ接合

p² = 0.9506

N = 500·0.9506 = 475.3

答え

N = 475.3

3.細胞生物学

答え: C · プログラムされた細胞死

これが答えになる理由

アポトーシスはカスパーゼを介して損傷した細胞や不要な細胞を制御された形で除去する。壊死（ネクローシス）は炎症を伴う制御されない死である。

答え

C · プログラムされた細胞死

4.細胞生物学

答え: D · 腸の細胞でcAMPが高いままとなり、塩化物イオンと水の分泌が促されるため

これが答えになる理由

常に活性型のGsはアデニル酸シクラーゼをオンにし続ける。高いcAMPがPKAを活性化し、PKAがCFTR塩化物チャネルを開き、水がそれに従って腸管腔へ移動する。

答え

D · 腸の細胞でcAMPが高いままとなり、塩化物イオンと水の分泌が促されるため

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