共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）追・再試験
問36 (生物基礎（第1問） 問5)
問題文
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（d）について、次に示す繰り返しの塩基配列からなる合成RNAを用いたところ、「アミノ酸w―アミノ酸x―アミノ酸y―アミノ酸w―アミノ酸z」の繰り返し配列（…wxywzwxywzwxywz…）からなるタンパク質種類だけが合成された。この場合、アミノ酸yを指定するmRNAの塩基の並びとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
合成RNAの塩基配列…AAAACAAAACAAAACAAAACAAAACAAAAC…
（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（d）について、次に示す繰り返しの塩基配列からなる合成RNAを用いたところ、「アミノ酸w―アミノ酸x―アミノ酸y―アミノ酸w―アミノ酸z」の繰り返し配列（…wxywzwxywzwxywz…）からなるタンパク質種類だけが合成された。この場合、アミノ酸yを指定するmRNAの塩基の並びとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
合成RNAの塩基配列…AAAACAAAACAAAACAAAACAAAACAAAAC…
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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36（生物基礎（第1問） 問5） （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（d）について、次に示す繰り返しの塩基配列からなる合成RNAを用いたところ、「アミノ酸w―アミノ酸x―アミノ酸y―アミノ酸w―アミノ酸z」の繰り返し配列（…wxywzwxywzwxywz…）からなるタンパク質種類だけが合成された。この場合、アミノ酸yを指定するmRNAの塩基の並びとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
合成RNAの塩基配列…AAAACAAAACAAAACAAAACAAAACAAAAC…
（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（d）について、次に示す繰り返しの塩基配列からなる合成RNAを用いたところ、「アミノ酸w―アミノ酸x―アミノ酸y―アミノ酸w―アミノ酸z」の繰り返し配列（…wxywzwxywzwxywz…）からなるタンパク質種類だけが合成された。この場合、アミノ酸yを指定するmRNAの塩基の並びとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
合成RNAの塩基配列…AAAACAAAACAAAACAAAACAAAACAAAAC…
- AAA
- AAC
- ACA
- CAA
- AAAA
- AAAC
- AACA
- ACAA
- CAAA
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この過去問の解説 （2件）
01
「アミノ酸w―アミノ酸x―アミノ酸y―アミノ酸w―アミノ酸z」の繰り返し配列からなるタンパク質種類だけが合成された。とあります。
合成RNAの塩基配列…AAAACAAAACAAAACAAAACAAAACAAAAC…
ポイントは、これをどのように３文字ごとに区切るかと、タンパク質は、「w-x-y-w-z」と５種類の並びが繰り返されていることです。
区切り方は３通りあります。
１，1文字目から→AAA / ACA / AAA / CAA / AAC→1番目のwはAAAですが、4番目のwはCAAになります。同じwなのに対応するコドンが異なるため、この読み方は誤り。
２，２文字目から→AAA / CAA / AAC / AAA / ACA→w / x / y / w / z / …の並びに対応しています。
３，3文字目から→AAC / AAA / ACA / AAA / CAA→1番目のwはAACですが、4番目のwはAAAになります。同じwなのに対応するコドンが異なるため、この読み方は誤り。
２，AAA / CAA / AAC / AAA / ACA の並びは、５つの役割を成立する形になります。
w：AAA
x：CAA
y：AAC
w：AAA
z：ACA
よって、正解はアミノ酸y=AACとなります。
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02
アミノ酸w―アミノ酸x―アミノ酸y―アミノ酸w―アミノ酸zの繰り返し配列からなるタンパク質が合成されました。
合成RNAの塩基配列は、AAAACAAAACAAAACAAAAC…です。
mRNAの塩基は、3つずつ区切って読み取ります。ただし、どこから読み始めるかによって、できるコドンの並びが変わります。
まず、1文字目から読むと、AAA / ACA / AAA / CAA / AAC…となります。
この場合、1番目のアミノ酸wと3番目のアミノ酸yが、どちらもAAAになってしまいます。wとyは別のアミノ酸として示されているため、この読み方は適切ではありません。
次に、2文字目から読むと、AAA / CAA / AAC / AAA / ACA…となります。
この並びは、w / x / y / w / zの並びに対応できます。
つまり、
w：AAA
x：CAA
y：AAC
w：AAA
z：ACA
となります。
したがって、アミノ酸yを指定するmRNAの塩基の並びは、AACです。
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