生物演習1 PDF

⽣物学 B 練習問題集 1 ⽣命の基本単位 【1】DNA と RNA について以下の問いに答えよ． ［1-1］DNA と RNA の（略称ではなく）正式名称を述べよ． ［1-2］DNA と RNA の構成単位であるヌクレオチドの，3 つの構成要素を述べよ． ［1-3］DNA のパッケージングについて述べた以下の⽂章の，空欄を埋めよ． 核内におい...

⽣物学 B 練習問題集 1 ⽣命の基本単位 【1】DNA と RNA について以下の問いに答えよ． ［1-1］DNA と RNA の（略称ではなく）正式名称を述べよ． ［1-2］DNA と RNA の構成単位であるヌクレオチドの，3 つの構成要素を述べよ． ［1-3］DNA のパッケージングについて述べた以下の⽂章の，空欄を埋めよ． 核内において，DNA の 2 重らせんは［ a ］というタンパク質に巻き付いて ［ b ］と呼ばれる構造を取っている．さらに［ b ］は数珠状に縮重して ［ c ］という構造となり，染⾊体を形成している． a b c ［1-4］以下の⽂章の正誤を述べよ． a. ゲノムは核内のすべての DNA を合わせたものである． （ 正 誤 ） b. ゲノムは核内のすべての遺伝⼦を合わせたものである． （ 正 誤 ） c. 遺伝⼦は DNA から構成されている． （ 正 誤 ） d. DNA は遺伝⼦から構成されている． （ 正 誤 ） [1-5] 以下の⽂章の空欄を埋めよ． ⼀つの⽣物の染⾊体⼀揃いに蓄えられている全遺伝情報のことを［ a ］という． それらのうち，機能のある RNA 分⼦を産⽣する DNA 領域のことを［ b ］という． a b 1 ［1-6］真核⽣物の核ゲノム・ミトコンドリアゲノム（mtDNA） ・葉緑体ゲノム（cpDNA）そ れぞれの構造の違いについて，簡潔に述べよ． [1-7] 真核⽣物のミトコンドリアと葉緑体のゲノムにイントロンが存在しない理由を述べよ． 【2】セントラルドグマについて以下の問いに答えよ． ［2-1］セントラルドグマとは何か，簡潔に述べよ． DNA から mRNA への転写， ［2-2］ タンパク質への翻訳について述べた以下の⽂章の空欄を埋めよ． 転写が起こる遺伝⼦の DNA 2 本鎖がほどかれ，アンチセンス鎖（鋳型鎖）3’末端にある開始コ ドンから mRNA の合成が始まる．この mRNA 合成は［ a ］という合成酵素が⾏う．終⽌ コドンで転写が終わるが，この時点で mRNA はまだ完成ではなく，RNA プロセシングと呼ばれ るいくつかの修飾が⾏われる．プロセシングの主な内容は，キャップ構造やポリ A 鎖の付加，そ してイントロンが取り除かれエキソンが繋ぎ合わされる［ b ］である．これらによって成 熟 mRNA が完成すると，mRNA は核膜孔から細胞質中に出てリボソームに結合する．なお，mRNA の配列は，DNA のアンチセンス鎖（鋳型鎖）と相補的な配列である．つまり mRNA の配列は，T と U の違いを除き，DNA のもう⽚⽅の鎖である［ c ］の配列と同じになる． 細胞質内でリボソームに結合した mRNA において，mRNA のコドンが次々に解読され，対 応するアミノ酸を結合した［ d ］が mRNA に次々に結合する．各アミノ酸どうしがペプ チド結合で結合すると， ［ d ］は mRNA から離れる．アミノ酸が多数結合したポリペプ チドは［ e ］や［ f ］といった⼆次構造を取った後，疎⽔性アミノ酸をコアに ［ g ］が起こって三次構造を形成する．酵素やホルモンなどの⼀部のタンパク質はこの 時点で完成し，機能をもつが，多くのタンパク質は複数のポリペプチドが会合して多量体となり， 四次構造を取って完成する． 2  a b c d e f g [2-3] 下の DNA 断⽚は，ある⼤腸菌から単離したものである．この DNA の相補鎖を鋳型として mRNA に転写すると，どのような塩基配列になるか． 5’ – GTA GCC TAC CCA TAG GTC – 3’ [2-4] DNA 複製について述べた以下の⽂の空欄を埋めよ． A. DNA の複製が⾏われている染⾊体の活性領域は，Y 字型の構造をもつ． この構造は と呼ばれる． B. DNA 複製において，連続的に合成される鎖を ，不連続に合成される鎖を という． C. 前問の「不連続に合成される鎖」で形成される DNA 断⽚を という． D. DNA 複製開始には， という酵素がリボヌクレオシド 3 リン酸（NTP）を 基質として作る短い が必要である． E. 親の DNA 鎖が新しい⼦ DNA 鎖合成の鋳型となり，1 本の古い鎖（元の鎖）と 1 本の新しい 鎖からなる新しい 2 本鎖 DNA を作り出すことを という． F. DNA 複製の過程で DNA らせん中のニック（切れ⽬）を閉じる酵素は である． 【3】アミノ酸とタンパク質について以下の問いに答えよ． ［3-1］アミノ酸をコードする DNA 配列（コドン）は，塩基 4 種類の 3 乗で 64 通りあるが， 実際にタンパク質を構成するアミノ酸は 20 種類である．この不⼀致の理由を簡潔に述べよ． 3 ［3-2］アミノ酸の性質を決める構造は何か，述べよ． ［3-3］動物が体内で⽣成することができず，餌として外部から摂取する必要があるアミノ酸を 何と呼ぶか，述べよ． ［3-4］タンパク質の⼀次構造は，構成するアミノ酸の配列である．この⼀次構造からタンパク 質の何を推定できるか，列挙せよ． ［3-5］タンパク質の⼆次構造は，ポリペプチド主鎖における⼆つの官能基（カルボニル基とア ミノ基）間での⽔素結合によって形成される．このような⼆次構造を形成してもなお，構成する 各アミノ酸の性質が発揮されるのはなぜか，簡潔に述べよ． ［3-6］タンパク質はフォールディングによって三次構造を形成したのち，多量体を形成し，四 次構造を取る．多量体を形成する際，各ポリペプチド鎖の側鎖間で⾏われる⽔素結合やイオン結 合，ジスルフィド結合や疎⽔効果などを総称して何と呼ぶか． 4