共通テスト(理科) 過去問
令和5年度(2023年度)追・再試験
問34 (生物基礎(第1問) 問3)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和5年度(2023年度)追・再試験 問34(生物基礎(第1問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

(b)DNAの遺伝情報はまずmRNAに転写され、タンパク質へと翻訳される。わずか4種類のヌクレオチドで構成されるDNAの遺伝情報から、(c)構造や働きの異なる多種多様なタンパク質がつくられる。
タンパク質を構成する各アミノ酸を、mRNAの塩基のどのような並びが指定するのかについては、(d)大腸菌の抽出物を用いて、特定の塩基配列を持つ合成RNAから人工的にタンパク質を合成させる実験によって調べられた。様々な塩基配列の合成RNAを用い、合成されたタンパク質のアミノ酸配列を調べることにより、タンパク質の構成要素となる20種類全てのアミノ酸をそれぞれ指定する塩基の並びが判明した。

下線部(b)に関する記述として最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
  • mRNAを構成するヌクレオチドの構造は、塩基にTではなくUが使われることを除き、DNAを構成するヌクレオチドの構造と同じである。
  • 転写では、DNAの2本鎖の一方を鋳型としてmRNAが合成されるが、このとき鋳型とならなかった方のDNA鎖が、合成されたmRNAに対して相補的である。
  • 呼吸に必要な遺伝子など、多細胞生物を構成する様々な種類の細胞で共通して発現する遺伝子がある。
  • 多細胞生物では、ゲノムを構成するDNAのどの部分も、一生のうちに少なくとも一度は転写される。

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、転写・翻訳について問われています。

選択肢1. mRNAを構成するヌクレオチドの構造は、塩基にTではなくUが使われることを除き、DNAを構成するヌクレオチドの構造と同じである。

mRNAを構成するヌクレオチドの構造は、塩基にTではなくUが使われます。また、糖がデオキシリボースではなくリボースです。

よって、この選択肢は誤りとなります。

選択肢2. 転写では、DNAの2本鎖の一方を鋳型としてmRNAが合成されるが、このとき鋳型とならなかった方のDNA鎖が、合成されたmRNAに対して相補的である。

転写では、DNAの一方の鎖(鋳型鎖)をもとに、mRNAが合成されます。このとき、mRNAは、鋳型鎖と相補的だが、鋳型でない鎖(非鋳型鎖)はmRNAと同一配列となります。

よって、この選択肢は誤りとなります。

選択肢3. 呼吸に必要な遺伝子など、多細胞生物を構成する様々な種類の細胞で共通して発現する遺伝子がある。

どの細胞も持っているDNAは同じだが、働く場所によって、使われる遺伝子が異なります。例えば、

・神経細胞→神経伝達に必要な遺伝子が働く。

・肝細胞→解毒に必要な遺伝子が働く。

つまり、必要な遺伝子だけが発現します。

 

そして、「共通して発現する遺伝」とは、呼吸・基本的な代謝・タンパク質合成は、すべての細胞で常に行われます。そのため、すべての細胞に共通して発現すると言えます。

よって、この選択肢は正しいと言えます。

選択肢4. 多細胞生物では、ゲノムを構成するDNAのどの部分も、一生のうちに少なくとも一度は転写される。

真核生物では、DNAのすべてが転写されるわけではありません。

非コード領域やヘテロクロマチン領域など、転写されない領域が多数存在するため、誤りとなります。

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02

DNAの特徴について理解を深めましょう🧬

選択肢1. mRNAを構成するヌクレオチドの構造は、塩基にTではなくUが使われることを除き、DNAを構成するヌクレオチドの構造と同じである。

mRNAを構成するヌクレオチドの構造は、塩基にTではなくUが使われます。また、糖がデオキシリボースではなくリボースです。

したがって、不正解です。

選択肢2. 転写では、DNAの2本鎖の一方を鋳型としてmRNAが合成されるが、このとき鋳型とならなかった方のDNA鎖が、合成されたmRNAに対して相補的である。

転写では、DNAの2本鎖の一方を鋳型としてmRNAが合成されます。鋳型DNA鎖は、合成されたmRNAに対して相補的な関係にあります。

したがって、不正解です。

選択肢3. 呼吸に必要な遺伝子など、多細胞生物を構成する様々な種類の細胞で共通して発現する遺伝子がある。

呼吸に必要な遺伝子など、多細胞生物を構成する様々な種類の細胞で共通して発現する遺伝子があります。このような、遺伝子をハウスキーピング遺伝子といいます。

したがって、正解です🧬

選択肢4. 多細胞生物では、ゲノムを構成するDNAのどの部分も、一生のうちに少なくとも一度は転写される。

一度も転写されないDNAもあります。

したがって、不正解です。

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