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。発症していない息子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 5000 個体の集団で、1 / 10000 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 = 5000q² = 0.0001

N =

3.細胞生物学ふつう

コルチゾールなどのステロイドホルモンは、主にどのように標的細胞に作用するか。

A食作用で取り込まれて消化される
B膜受容体に結合してイオンチャネルを開き、細胞の膜電位を変える
C膜を通過して細胞内受容体に結合し、遺伝子の転写を変える
D細胞の外側からアデニル酸シクラーゼを活性化する

4.細胞生物学むずかしい

好気呼吸の電子伝達系は細胞のどこにあるか。

A細胞質基質
Bミトコンドリアの外膜
Cミトコンドリアのマトリックス
Dミトコンドリアの内膜

3溶液

1.遺伝学

答え: X^H × 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^HY, X^HX^H, X^hY, X^hX^H

マスを見つける

X^H × Y = X^HY

答え

マス X^H × Y → X^HY

2.遺伝学

答え: N = 4901

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 = √0.0001 = 0.01

p = 0.99

優性ホモ接合

p² = 0.9801

N = 5000·0.9801 = 4901

答え

N = 4901

3.細胞生物学

答え: C · 膜を通過して細胞内受容体に結合し、遺伝子の転写を変える

これが答えになる理由

ステロイドは膜を通って拡散し、細胞質または核の受容体に結合する。ホルモン-受容体複合体が転写因子としてはたらく。

答え

C · 膜を通過して細胞内受容体に結合し、遺伝子の転写を変える

4.細胞生物学

答え: D · ミトコンドリアの内膜

これが答えになる理由

電子伝達系の複合体は内膜にあり、プロトンを膜間腔へくみ出す。ATP合成酵素がこの勾配を利用する。

答え

D · ミトコンドリアの内膜

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