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 × 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 2000 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 = 2000q² = 0.000625

N =

3.細胞生物学ふつう

腸の上皮細胞は、ナトリウム-グルコース共輸送体によってグルコースを勾配に逆らって取り込む。これはどの種類の輸送か。

A一次能動輸送
B二次能動輸送
C促進拡散
D単純拡散

4.細胞生物学むずかしい

非競合阻害剤は活性部位から離れた場所で酵素に結合する。速度論はどのように変わるか。

AVmaxとKmの両方が上昇する
B基質濃度が高いと効果がない
CVmaxは変わらず、Kmが上昇する
DVmaxが低下し、Kmは変わらない

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

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 = 1901

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 = 2000·0.9506 = 1901

答え

N = 1901

3.細胞生物学

答え: B · 二次能動輸送

これが答えになる理由

Na⁺/K⁺ポンプはATPを使ってナトリウム勾配をつくる。SGLT1はナトリウムが流入するエネルギーを使って、グルコースを勾配に逆らって引き込む。

答え

B · 二次能動輸送

4.細胞生物学

答え: D · Vmaxが低下し、Kmは変わらない

これが答えになる理由

純粋な非競合阻害剤ははたらく酵素分子の数を減らし、Vmaxを下げる。基質の結合は影響を受けないので、Kmは変わらない。

答え

D · Vmaxが低下し、Kmは変わらない

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