共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)追・再試験
問41 (生物基礎(第1問) 問4)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和6年度(2024年度)追・再試験 問41(生物基礎(第1問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

細胞小器官とDNAに関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。

全ての生物は、(b)遺伝情報を担う物質としてDNAを持っている。また、真核生物の細胞の核には(c)染色体が存在している。DNAの遺伝情報に基づいてタンパク質を合成する過程では、(d)DNAの遺伝情報をもとにmRNAを合成する転写が行われた後、合成したmRNAをもとにタンパク質を合成する翻訳が行われる。

下線部(b)に関連して、遺伝情報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。
  • 花芽から抽出したDNAであれば、ブロッコリーとキュウリのように生物種が違っても、全塩基配列は同一である。
  • 1個体のタラから取り出した肝臓の細胞と精子とでは、細胞当たりに含まれるDNA量は同じである。
  • タマネギの根の細胞に含まれる遺伝子の種類は、体細胞分裂が起こるたびに変化する。
  • 1個体のイネで、葉の細胞と根の細胞を比べると、遺伝情報は同一である。

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、DNAに関する基本的な知識が備わっているかが問われています。

選択肢1. 花芽から抽出したDNAであれば、ブロッコリーとキュウリのように生物種が違っても、全塩基配列は同一である。

この選択肢は誤りです。

生物種が異なれば、全塩基配列は全く異なる配列をしています。

ここで塩基配列とは、DNAを構成する塩基の並び順のことを指します。

選択肢2. 1個体のタラから取り出した肝臓の細胞と精子とでは、細胞当たりに含まれるDNA量は同じである。

この選択肢は誤りです。

タラの肝臓の細胞は「体細胞」であるのに対し、精子は「生殖細胞」にあたります。体細胞のDNA量が2であるとすると、生殖細胞のDNA量は1であり、雌の生殖細胞と正常に受精卵を形成することでDNA量2を保っているからです。

選択肢3. タマネギの根の細胞に含まれる遺伝子の種類は、体細胞分裂が起こるたびに変化する。

この選択肢は誤りです。

同じ個体内の遺伝子の種類は、体細胞分裂をしても変化しません。

選択肢4. 1個体のイネで、葉の細胞と根の細胞を比べると、遺伝情報は同一である。

この選択肢は正しいです。

ひとつの個体内の遺伝情報は、葉と根では同じになります。

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02

この問題は「DNA」のついて正しく理解しているかが問われる問題です。

ゲノム(全遺伝子情報)と混同しやすいのでしっかり区別して理解しましょう。

 

以下のようにイメージすると分かりやすいです。

 

ゲノム・・・料理のレシピ本(全遺伝子情報)

DNA・・・レシピを作っている紙とインク(物質そのもの)

遺伝子・・・料理のレシピ(個々の作り方)

mRNA・・・(作り方について)必要なことだけを書き写したレシピのメモ書き

選択肢1. 花芽から抽出したDNAであれば、ブロッコリーとキュウリのように生物種が違っても、全塩基配列は同一である。

これは誤りです。

 

生物種が違えば、全塩基配列(例えるならレシピの文字の並び)は違います。

選択肢2. 1個体のタラから取り出した肝臓の細胞と精子とでは、細胞当たりに含まれるDNA量は同じである。

これは誤りです。

 

精子や卵(生殖細胞)は合体して1つの細胞になる特別な細胞なので、半分の量のゲノム(料理のレシピ本=全遺伝子情報)しかありません。

ゆえに体細胞である肝臓と比べると、DNA量は半分しかありません。

選択肢3. タマネギの根の細胞に含まれる遺伝子の種類は、体細胞分裂が起こるたびに変化する。

これは誤りです。

 

体細胞分裂とは「元の細胞が持っているレシピ本を一言一句間違わずにコピーする仕組み」のことです。

 

「遺伝子の種類が体細胞分裂が起こるたびに変化する」

これは言い換えると「分裂のたびにレシピ本の内容(遺伝子)が変わる」ということです。

 

分裂のたびに遺伝子が変わってしまうとタマネギは体を維持できなくなってしまいます。ゆえに体細胞分裂が起きても遺伝子の種類は変わりません。

選択肢4. 1個体のイネで、葉の細胞と根の細胞を比べると、遺伝情報は同一である。

これは正解です。

同じイネであれば、葉の細胞も根の細胞もゲノム(全遺伝子情報)は同じです。

 

①葉の細胞は「葉の作り方のページ(葉の遺伝子)」を読み込んで、葉っぱを作る

②根の細胞は「根の作り方のページ(根の遺伝子)」を読み込んで、根っこを作る

 

以上①および②により、同じ全遺伝子情報でも違う形が出来上がります。

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