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

赤緑色覚異常は X 連鎖劣性（対立遺伝子 b）です。保因者の母親 X^BX^b が、発症していない父親 X^BY 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^BX^b♂ X^BY

1X^b × Y
2X^b × X^B
3X^B × Y
4X^B × X^B

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 / 10000 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 = 0.0001

f =

3.細胞生物学ふつう

翻訳を開始するコドンはどれで、どのアミノ酸を指定するか。

AUAAで、ロイシンを指定する
BAUGで、メチオニンを指定する
CAUGで、グリシンを指定する
DUGAで、メチオニンを指定する

4.細胞生物学むずかしい

最も多い嚢胞性線維症の変異（ΔF508）では、CFTRタンパク質はつくられるが細胞膜に存在しない。なぜか。

A遺伝子がまったく転写されない
B折りたたみ異常のタンパク質が小胞体にとどめられて分解される
CmRNAが核から出られない
Dタンパク質が挿入されず、細胞外へ分泌される

3溶液

1.遺伝学

答え: X^b × X^B

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^bY, X^bX^B, X^BY, X^BX^B

マスを見つける

X^b × X^B = X^bX^B

答え

マス X^b × X^B → X^bX^B

2.遺伝学

答え: f = 0.0198

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 = 1 − 0.01 = 0.99

保因者

2pq = 2·0.99·0.01 = 0.0198

答え

f = 0.0198

3.細胞生物学

答え: B · AUGで、メチオニンを指定する

これが答えになる理由

AUGは通常の開始コドンで、メチオニンを指定する。UAA、UAG、UGAは終止コドンで、アミノ酸を指定しない。

答え

B · AUGで、メチオニンを指定する

4.細胞生物学

答え: B · 折りたたみ異常のタンパク質が小胞体にとどめられて分解される

これが答えになる理由

フェニルアラニン1個の欠失によりCFTRが正しく折りたたまれない。小胞体の品質管理がこれをとどめてプロテアソームでの分解へ送るため、膜に届くものはわずかである。

答え

B · 折りたたみ異常のタンパク質が小胞体にとどめられて分解される

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