問4 遺伝子について説明した次の文章中の空欄 カ と キ に入る語句の正しい組合…
遺伝子とその働きに関して,科学的に探究した。問1 ~問4 に答えよ。 インスリンに関する資料をもとに考えている場面 ミライ: タンパク質の一種,インスリンのアミノ酸配列の一部を,いくつかの生物で比 較してみたら,この部分(図1 )ではマウス以外は同じ配列だったよ。イヌと ブタ,ヒトはアミノ酸配列が同じだから,このアミノ酸配列を指定するmRNA (伝令RNA)の塩基配列も同じなのかな。 アユム: 遺伝暗号表(表1 )にある通り,例えばUUUもUUCもフェニルアラニンを指 定するコドンだから,アミノ酸配列が同じでもmRNA の塩基配列が同じとは 限らないよね。いくつかの生物のmRNA の塩基配列はインターネットで公開 されているので,調べてみよう。 ミライ: 遺伝暗号表はRNA のものだね。そういえば,DNA とRNA を比べると, RNA にはチミン(T)ではなくウラシル(U)が含まれているんだよね。 アユム:そうだね。他には構成する糖の種類と構造に違いがあるよ。 マウス グリシン イソロイシン バリン アスパラギン酸 グルタミン イヌ グリシン イソロイシン バリン グルタミン酸 グルタミン ブタ グリシン イソロイシン バリン グルタミン酸 グルタミン ヒト グリシン イソロイシン バリン グルタミン酸 グルタミン 図1 表1 1 番目 の塩基 2 番目の塩基 3 番目 の塩基 U C A G U UUUフェニルアラニンUCU セリン UAUチロシン UGUシステイン U UUC UCC UAC UGC C UUAロイシン UCA UAA(終止コドン)UGA(終止コドン) A UUG UCG UAG UGGトリプトファン G C CUU ロイシン CCU プロリン CAUヒスチジン CGU アルギニン U CUC CCC CAC CGC C CUA CCA CAAグルタミン CGA A CUG CCG CAG CGG G A AUU イソロイシン ACU トレオニン AAUアスパラギン AGUセリン U AUC ACC AAC AGC C AUA ACA AAAリシン AGAアルギニン A AUG ACG AAG AGG G G GUU バリン GCU アラニン GAUアスパラギン酸GGU グリシン U GUC GCC GAC GGC C GUA GCA GAAグルタミン酸 GGA A GUG GCG GAG GGG G ⎩―⎨―⎧ ⎩――⎨――⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩――⎨――⎧ ⎩――⎨――⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩――⎨――⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩――⎨――⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩―⎨―⎧ メチオニン (開始コドン) ⎩――⎨――⎧ ⎩――⎨――⎧ ⎩―⎨―⎧ ⎩――⎨――⎧ ⎩―⎨―⎧
問4 遺伝子について説明した次の文章中の空欄 カ と キ に入る語句の正しい組合せ を,下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
インスリンはすい臓の細胞でつくられ,体内の他の細胞ではつくられない。このよう に体には異なる機能や形態をもつ様々な細胞がある。すい臓の細胞と腎臓の細胞の遺伝 情報に着目すると,それぞれの細胞では カ 遺伝情報をもち,発現する遺伝子は キ 。
- 1 カ:同じ キ:同じである細胞ごとに発現する遺伝子は異なるので、同じであるとはいえません。
- 2 カ:同じ キ:同じとは限らない遺伝情報は同じで、細胞ごとに発現する遺伝子が選ばれています。
- 3 カ:異なる キ:同じである同じ個体の細胞がもつ遺伝情報は異なりません。
- 4 カ:異なる キ:同じとは限らない発現の説明は正しいものの、遺伝情報そのものは同じです。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2です。同じ個体の細胞は、もとをたどれば1つの受精卵が分裂してできたものなので、すい臓の細胞も腎臓の細胞も同じ遺伝情報をもっています。違いが生まれるのは、細胞ごとに働く遺伝子が選ばれるからです。インスリンの遺伝子はすい臓の細胞でだけ発現し、腎臓の細胞では発現しません。したがって発現する遺伝子は同じとは限らない、ということになります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00013.htm)を加工して作成