大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問134 (生物（第2問） 問5)

これは、タンパク質Pが作られる細胞と遺伝子Qが転写されている細胞の場所が同じかどうかを調べています。

タンパク質Pと遺伝子Qが同じ場所に分布していたら、タンパク質Pは遺伝子Qに影響を与える可能性がある事が分かります。

よって、タンパク質Pが遺伝子Qに影響を与えているが検証するためにも、この選択肢は正しいと言えます。

mRNAとは、「メッセンジャーRNA」のことです。メッセンジャーRNAとは、DNAに書かれた遺伝子を各細胞に伝える役割です。

この花器官の実験でmRNA量を測定することで、タンパク質Pの働きが遺伝子Qをどれくらい活性化させているのかが分かります。

この選択肢では、タンパク質Pの量が増えると遺伝子Qの量も増えるのか、逆にタンパク質Pの量が減ると遺伝子Qの量も減るのか、ということを検証しています。

もし、タンパク質Pが増えると遺伝子Qの量も増える、タンパク質Pの量が減ると遺伝子Qの量も減っていたら、タンパク質Pが遺伝子Qの転写に関わっている可能性があることがわかります。

よって、この検証をすることは正しいと言えます。

この検証では、タンパク質Pの機能が失われた状態で、遺伝子QのmRNA量がどのように変化するのかを測定しています。

つまり、遺伝子Qの転写にタンパク質Pが必須かどうかを調べているのです。

もし、タンパク質Pの機能が失われた状態でも、遺伝子QのmRNA量が変化しない場合、転写の際にタンパク質Pは必須ではないということが分かります。

逆に、タンパク質Pの機能が失われ、遺伝子QのmRNA量に変化が起きたら、転写の際にタンパク質Pが必須ということが分かります。

よって、この検証は、タンパク質Pと遺伝子QのmRNA量の因果関係を示すためにも正しい検証と言えます。

この検証では、タンパク質Pの遺伝子調節領域を調べて、その中に配列Rが存在するかを確認するものです。

ここで思い返して下さい。この検証の目的を。

「配列Rへのタンパク質Pの結合が、遺伝子Qの転写の制御に重要であるかどうか」を調べることです。

つまり、この検証の目的は、遺伝子Qの転写制御に配列Rが必要かどうかを調べたいのです。

よって、タンパク質Pの遺伝子の中に配列Rが存在するかどうかは関係がないので、この検証は誤りとなります。

この検証では、まず遺伝子Qの調節領域にある配列Rを別の配列に変化させて、タンパク質Pが結合できない変異体を作ります。そのあとに、遺伝子QのmRNA量を測定し、配列Rが転写に必要かどうかを調べる実験です。

もし、この検証によって、mRNA量に変化があれば遺伝子Qの転写に必要、mRNA量に変化がなければ遺伝子Qの転写には不必要ということが分かります。

よって、タンパク質Pが存在しても、配列Rが無いと遺伝子Qは転写されない＝配列Rは必須ということが分かり、この検証は因果関係を示す正しい検証と言えます。