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小テスト ／ bb-03

遺伝情報と DNA（構造・複製・細胞周期）

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遺伝情報と DNA（構造・複製・細胞周期） ── 問題

基礎

  1. ある生物の二本鎖 DNA を調べると、全塩基のうち A（アデニン） が 16 % であった。T（チミン） の割合は何 % ですか。
  2. 細胞周期の次の時期では何が起こりますか。 前期　（ア 分裂の準備をする（DNA 量は 2 のまま）　イ 染色体が凝縮して太く短くなり、核膜が消える　ウ DNA が複製されて DNA 量が 2 倍になる　エ 細胞が成長し、DNA 合成の準備をする（DNA 量は 1））
  3. DNA を構成するヌクレオチドの糖はどれですか。　（ア グルコース　イ リボース　ウ フルクトース　エ デオキシリボース）
  4. 二本鎖 DNA において、常に成り立つ関係はどれですか。　（ア A ＋ T ＝ 50%　イ A の数 ＝ G の数　ウ A の数 ＝ T の数、G の数 ＝ C の数　エ 4 種類の塩基がすべて 25% ずつ）

標準

  1. ある細胞の細胞周期は 25 時間である。この細胞集団 200 個を観察したところ、分裂期（M 期）の細胞が 50 個あった。分裂期の長さは何時間ですか。
  2. 細胞周期が 16 時間の細胞で、間期のうち G₁ 期が 7 時間、S 期が 4 時間、分裂期が 3 時間であった。G₂ 期は何時間ですか。
  3. 次の用語の説明として正しいものはどれですか。 染色体　（ア DNA がタンパク質に巻きついて折りたたまれたもの　イ リン酸・糖・塩基が 1 つずつ結合した、DNA の構成単位　ウ DNA のうち、タンパク質などの情報をもつ部分　エ その生物が生きるのに必要な 1 組の遺伝情報全体）
  4. 細胞周期の中で、細胞 1 個あたりの DNA 量が 2 倍になる時期はどれですか。　（ア G₂ 期　イ G₁ 期　ウ M 期　エ S 期）
  5. 体細胞分裂の観察で、染色体が最も観察しやすい時期はどれですか。　（ア 前期　イ 中期（染色体が赤道面に並ぶ）　ウ 終期　エ 間期）

発展

  1. ヒトのゲノムについて正しいものはどれですか。　（ア 約 30 億塩基対からなり、遺伝子は約 2 万個で、遺伝子の部分はゲノム全体のごく一部である　イ 遺伝子は約 30 億個ある　ウ ゲノムのすべてが遺伝子である　エ ゲノムは 46 本の染色体 2 組分の情報である）
  2. タマネギの根端で体細胞分裂を観察する手順として正しい順序はどれですか。　（ア 解離 → 押しつぶし → 固定 → 染色　イ 押しつぶし → 染色 → 固定 → 解離　ウ 固定 → 解離 → 染色 → 押しつぶし　エ 染色 → 固定 → 解離 → 押しつぶし）
  3. 一方の鎖の塩基配列が ATGCCA のとき、相補的なもう一方の鎖の配列はどれですか。　（ア TACGGA　イ TACGGT　ウ UACGGU　エ ATGCCA）

遺伝情報と DNA（構造・複製・細胞周期） ── 解答

基礎

  1. 16　シャルガフの規則：A ＝ T、G ＝ C。相補的な塩基なら同じ 16 %。それ以外は残り (100 − 2 × 16) % を 2 つで分ける。答え：16 %。
  2. イ　染色体が凝縮して太く短くなり、核膜が消える　間期（G₁ → S → G₂）→ 分裂期（前期 → 中期 → 後期 → 終期）。DNA は S 期に 2 倍、終期の分裂で元に戻る。答え：染色体が凝縮して太く短くなり、核膜が消える。
  3. エ　デオキシリボース　DNA（デオキシリボ核酸）はデオキシリボース、RNA はリボース。
  4. ウ　A の数 ＝ T の数、G の数 ＝ C の数　シャルガフの規則。A–T、G–C が対をつくるため。A ＋ G ＝ T ＋ C ＝ 50%。

標準

  1. 6.25　各時期の時間は細胞数の割合に比例：25 × 50/200 ＝ 6.25 時間。
  2. 2　G₁ ＋ S ＋ G₂ ＋ M ＝ 周期。G₂ ＝ 16 − 7 − 4 − 3 ＝ 2 時間。
  3. ア　DNA がタンパク質に巻きついて折りたたまれたもの　答え：DNA がタンパク質に巻きついて折りたたまれたもの。
  4. エ　S 期　S 期（DNA 合成期）に複製される。G₂ 期は 2 倍のまま、M 期の終わりに半分になる。
  5. イ　中期（染色体が赤道面に並ぶ）　中期は染色体が凝縮して中央に整列するので数や形がわかりやすい。

発展

  1. ア　約 30 億塩基対からなり、遺伝子は約 2 万個で、遺伝子の部分はゲノム全体のごく一部である　ゲノムは 1 組（23 本分）。体細胞は 2 組もつ。
  2. ウ　固定 → 解離 → 染色 → 押しつぶし　固定（酢酸で細胞を生きた状態に近く保つ）→ 解離（塩酸で細胞をばらす）→ 染色（酢酸オルセイン）→ 押しつぶし。
  3. イ　TACGGT　A ↔ T、G ↔ C。DNA なので U は使わない。

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