共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問43 (生物基礎（第1問） 問6)

ヒトのゲノムの大きさは、3,000,000,000。大腸菌のゲノムの大きさは、5,000,000とヒトのゲノムは大腸菌の約600倍の大きさとなっており、選択肢の文章は正しいと言えます。

次に、遺伝子の平均的な大きさを見ていきましょう。

ヒトが2%、大腸菌が90％を占めています。

＜ヒト＞

3.0×10⁹×0.02＝6.0×10⁷

6.0×10⁷÷20000＝3000bp

＜大腸菌＞

5.0×10⁶×0.9＝4.5×10⁶

4.5×10⁶÷4500＝1000bp

このことから、ヒトの方が約３倍大きいことが分かります。

よって、「遺伝子の平均的な大きさは、ほぼ同じ」ではありません。

この選択肢は誤りとなります。

＜ゲノムのサイズ＞

・ヒト：30億

・イネ：4億

→7.5倍

＜遺伝子領域の総量＞

・ヒト：2%→6000万

・イネ：20％→8000万

→ヒトの方が少ない

ヒトはゲノムが大きくても、遺伝子の総量が少ないことが分かります。

よって、この選択肢は正しいと言えます。

まず、表の中で原核生物は大腸菌のみです。真核生物は、ヒト、イネ、酵母（酵母菌）となります。

大腸菌のゲノム：500万塩基対

酵母（酵母菌）：1200万塩基対

→約2分の1の差となり、10分の1以下ではありません。

ヒトのゲノム：30億塩基対

イネのゲノム：4億塩基対

と比べると、大腸菌は非常に小さいですが、酵母（酵母菌）のように比較的小さな真核生物も存在します。

よって、原核生物のゲノムの大きさは、全部の真核生物より圧倒的に小さいわけではないので、誤りとなります。

まず、それぞれの生物の「遺伝子の平均的な大きさ」を計算します。

ヒト：3000塩基対

イネ：2500塩基対

酵母：1400塩基対

大腸菌：1000塩基対

次に「遺伝子領域の割合」と見ましょう。

ヒト：2％（最も低い）

イネ：20％

酵母：70％

大腸菌：90％（最も高い）

これを見ると、

・割合が最も高い大腸菌→遺伝子は最も小さい

・割合が最も低いヒト→遺伝子は最も大きい

ことが分かります。

つまり、「割合が高いほど遺伝子が大きい」のではなく、「割合が低いほど遺伝子が大きい」事がわかります。

よって、この選択肢は誤りとなります。

・大腸菌：小さい＋90％

・ヒト：大きい＋2％

→ゲノムが小さいほど、遺伝子領域の割合が高くなっています。

よって、この選択肢は誤りとなります。

ゲノムの大きさは約600倍です。

しかし、ゲノム中の遺伝子の領域の割合はヒトが2%、大腸菌が90%です。つまり、ゲノム中に遺伝子が占める割合が異なるため、遺伝子の平均的な大きさも異なります。

したがって、不正解です。

遺伝子の領域の大きさの総計を計算します。

【ヒトの遺伝子領域👶】

3,000,000,000 × 0.02 ＝ 60,000,000

【イネの遺伝子領域🌾】

400,000,000 × 0.20 ＝ 80,000,000

したがって、ヒトのゲノムはイネのゲノムより7倍以上大きいが、遺伝子領域の総量はイネよりも小さいことがわかります。

したがって、正解です。

原核生物と真核生物のゲノムの大きさを比較します。

原核生物である大腸菌 → 5,000,000

真核生物である酵母 → 12,000,000

大腸菌は酵母の10分の1以下ではありません。したがって、不正解です。

ゲノム中の遺伝子の領域の割合が高い生物は、遺伝子の平均的な大きさが小さい傾向があります。

したがって、不正解です。

ゲノムの大きさが小さい生物では、ゲノム中の遺伝子の領域の割合が高い傾向があります。

したがって、不正解です。