共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)追・再試験
問42 (生物基礎(第1問) 問5)

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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42(生物基礎(第1問) 問5) (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(c)に関連して、染色体とDNA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。
  • DNAの複製は、体細胞分裂の間期の全期間を通して行われる。
  • 染色体が凝縮した状態で観察されるのは、体細胞分裂の分裂期である。
  • 体細胞分裂によって生じた娘細胞のそれぞれのDNA量は、母細胞のDNA量の2倍となる。
  • ヌクレオチドどうしが糖と塩基の間で結合することで、DNAのヌクレオチド鎖がつくられる。

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題では、体細胞分裂における染色体の変化を正しく理解できているかが問われています。

ここで染色体とは、DNA分子が凝集して折り畳まれた染色質という物質が、分裂の際に形成する構造で、細胞分裂の中期に明瞭となります。

選択肢1. DNAの複製は、体細胞分裂の間期の全期間を通して行われる。

この選択肢は誤りです。

細胞周期の有糸分裂期のことをM期といい、M期とM期の間のことを間期といいます。間期はさらにG1期、S期、G2期に分けられますが、DNAの合成はS期のみで行われます。

選択肢2. 染色体が凝縮した状態で観察されるのは、体細胞分裂の分裂期である。

この選択肢は正しいです。

冒頭で説明した通り、複雑な構造をしたDNA分子が分裂時に形成する、DNAが折り畳まれた状態の構造を染色体と呼びます。

選択肢3. 体細胞分裂によって生じた娘細胞のそれぞれのDNA量は、母細胞のDNA量の2倍となる。

この選択肢は誤りです。

体細胞分裂は、母細胞が自身のコピーをつくることを指し、分裂した後の細胞を娘細胞と呼びます。細胞分裂の過程でDNA量が倍になる工程はありますが、分裂後は母細胞と同じDNA量となります。

選択肢4. ヌクレオチドどうしが糖と塩基の間で結合することで、DNAのヌクレオチド鎖がつくられる。

この選択肢は誤りです。

ヌクレオチドどうしは糖とリン酸が結合することで鎖をつくります。

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02

この問題でおさえておくべきポイントは「細胞の分裂・増加に伴うDNAと染色体の様子」「DNAの基本構造」を正しく理解できているかという点です。

 

細胞分裂のプロセスには大きく2つに分けられます。

 

・間期(準備期間)・・・細胞を大きくしたり、DNAをコピーする期間

・分裂期(本番)・・・コピーしたDNAを綺麗に2つに分ける

選択肢1. DNAの複製は、体細胞分裂の間期の全期間を通して行われる。

これは誤りです。

 

間期は細胞分裂・増加に向けた準備期間です。

この間期は細かく「G₁期(DNA合成準備期間)」「S期(DNA合成期)」「G₂期(分裂準備期)」に分かれており、DNAの複製は間期の中の「S期(DNA合成期)」で行われます。

選択肢2. 染色体が凝縮した状態で観察されるのは、体細胞分裂の分裂期である。

これは正解です。

間期でバラバラ状態だったDNAは分裂期になると、ギュっと固まって一つになり染色体に変形します。

この変形を凝縮といいます。

選択肢3. 体細胞分裂によって生じた娘細胞のそれぞれのDNA量は、母細胞のDNA量の2倍となる。

これは誤りです。

 

①元の細胞(母細胞)のDNA量を「1」とします

②準備期間(間期)にコピーして、一時的に「2」にします

③分裂して2つの新しい細胞(娘細胞)に「1」ずつ均等に配ります

 

ゆえに体細胞分裂によって生じた娘細胞のDNA量は母細胞と同じになります。

 

選択肢4. ヌクレオチドどうしが糖と塩基の間で結合することで、DNAのヌクレオチド鎖がつくられる。

これは誤りです。

 

※ヌクレオチド・・・リン酸・糖・塩基が1セットになっているDNAのパーツ

 

このヌクレオチドどうしがヌクレオチド鎖を作るとき「糖」と「リン酸」の間で結合します。

したがってこの選択肢は間違いになります。

 

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