【生物】生物の大学入試問題(良問のみ)【生物】

>>242
では、答え。
まずはプラスミドとはどういう構造をしているか考えてみよう。
プラスミドは環状DNAというのは知らないと勉強不足。
では、次に輪ゴムをそのモデルに見立てて、考えて下さい。
ねじった状態と、そのままの構造、２つが絡まった状態など
同じ輪ゴムでも様々な状態をとりますね。
この事はDNAであっても同じです。
この状態の違いが電気泳動で泳動度の違いとして反映されるわけです。
国立の2次なら、こういう実験の問題がでてもおかしくないはず。
大学の教官は研究者であって教育者ではありません。
自分の専門分野に関係した問題を出したがるからこういう問題も
考えられるようにしておきましょう。健闘を祈る。

>>242
なるほろー｡構造の問題なんですね｡
一つ質問
＞ねじった状態
っていうのはメビウスリングみたいになったりもしますか？
それとも、ただねじれただけ？

メビウスリングみたいな構造もありえると思います。
その根拠としてはE.coliなどの原核生物は
トポイソメラーゼ�Uという酵素を持っており、この酵素は
絡まったプラスミドをほどく反応を触媒します。
ですから、抽出したDNAにもこのような構造もありえるはずです。

＞E.coliなどの原核生物は
トポイソメラーゼ�Uという酵素を持っており、この酵素は
絡まったプラスミドをほどく反応を触媒します。

うーん｡ほどくって言う意味の中には環状の環を切断したりするのも入ってるんですか？
制限酵素みたいな働きとは別物？？
でも、切断しない限りメビウスリングみたいにはならない気が｡｡｡

>>245
言葉足らずでごめんなさい。
トポイソメラーゼ�Uは切断する反応を触媒します。
しかし制限酵素とは全く性質の異なるものです。
トポイソメラーゼ�Uは別名DNAジャイレースと呼ばれます。
もし興味があれば molecular biology of the cell(細胞の分子生物学）
を読んでください。6章に詳しい説明があります。

細胞の分子生物学は確か学校の図書館にあったと思います｡
今度見ときますわー｡

プロイセン...
MSNにいるのにぃ。

プロイセンさんは受験生ですか？
よく勉強していますね。ああ、僕の塾の生徒も
こういう風に優秀だったらなあ・・・・鬱

>>249
塾の先生をなさってるんですか？
僕は高２ですよ｡
ただ生物が好きなだけ、というか将来こっち関係の研究者になりたい
っていう夢があるからやってるだけですよ｡
何かしらの夢などのモチベーションがあれば勉強もそんなに苦痛では無いと思います｡
ま、僕は勉強嫌いですが｡。

再び問題。
真核生物では通常、1つの遺伝子から１つのタンパク質しか
作られないが（一遺伝子一酵素説）、ある種の遺伝子では
１つの遺伝子から2種類以上のタンパク質が作られる。
この理由を述べよ。

>>249
アルバイトでね。僕は単なる大学生。

>>251
うぅぅぅ｡｡｡......ある種の遺伝子ってのは有名な遺伝子ですかね.。


>>252
もしやＴ緑！？

>>251
その２種類のタンパク質は同時期に作られてるんですか？

というか、またわからんっす。そろそろ落ちないと｡｡｡失礼します｡

>>253
ではヒント。
ある種といったのは多すぎて特定できないからです。
言い換えれば非常にメジャーな機構であるということです。
ただし、一つだけものすごく特殊な機構を用いる遺伝子があります。
それは immunoglobulin（免疫グロブリン）遺伝子です。

そんなメジャーな塾じゃないですよ。
まあ、寺子屋みたいなものです。

久々です。
>>251
免疫グロブリンを作る、B細胞の遺伝子でしたっけ？
多様な抗体を作るために、遺伝子を切ったり貼ったりしてるんですよね。

恥ずかしながらまだ免疫についてはほぼ未習です。。
でも多様な抗体といえば、もしや利根川進さんがノーベル賞もらった時の事ですか？

このスレは受験板の生物のなかで間違いなくトップレベルだ・・・

>>251,256
免疫グロブリンが多様なタンパク質をつくるということですよねぇ？
それは抗体のことですかなぁ・・・？
免疫グロブリンには可変部があるというのが理由？
高校レベルではこれがｹﾞﾝｶｲ

すぷらいしんぐ、って言いましたっけ?

>>259
免疫グロブリン遺伝子は　細胞分裂を繰り返すごとに
遺伝子が再構成されるからです。
ちなみに両親から貰った遺伝子のうち　片側だけが短くなり、
短くなった方のみから情報を得ることが出来ます

誤爆
>>251です

>259
…違う…と思う。
免疫グロブリンってのは抗体を形成するタンパク質そのもの。抗体そのものでもあるのかな？
免疫グロブリンを作り出すのは抗体産生細胞。元々はＢ細胞、それがヘルパーＴ細胞の助けで分化して抗体産生細胞になる。
「免疫グロブリンには可変部がある」というのは理由ではなく、答えの結果ですな。

この手の問題は少し前に流行ったらしい。

間違えてsageちゃったよ。

>>263
全く初耳だよ・・・

みなさん、よく勉強なさってますね。
ちなみに、immuno globulinの遺伝子再編成(rearrangement)
というのは>>251の答えの一つです。
抗体遺伝子（H鎖）の可変領域(variable region)はV,D,Jという３つの領域
に別れており、この領域で再編成がおこります。
例えば、V領域にn個のexonがあってD領域にp個の｣exonがあり
J領域にq個のexonがあったとしましょう。
各領域からそれぞれ一つずつexonが選ばれるとすれば、n×p×q通り
の組み合わせが考えられます。
これにより免疫系は多様な抗体を産生できるようになるわけです。
この再編成は個々のB細胞で起こります。
ですから、一つのB細胞からは一種類の抗体しか産生されません。
また特定の抗原に対してはこのB細胞の集団からその抗原に
反応できるB細胞のみが選択され、CD4+のT細胞（ヘルパー）
からIL-4、IL-5( インターロイキン） 等の増殖シグナルをうけとり
増殖して抗体を産生します。これをclonal selection theory
（クローン選択説）と言います。

しかし>>251の答えはこれだけではありません。
>>260の人がいいヒントを出していますよ。

age

スプライシングってイントロン部分だけ削除するやつやったっけ？

>>268
そのとおり。

>>269
おお、いらっしゃったんすかー｡
でも、スプライシングと一体どういう関係が｡。
全然思いつかない｡。

>>270
では、真核生物は何故スプライシングを行なうかを考えてみましょう。
言い換えれば、真核生物は何故イントロンなんて余計なものを
持っているのかという生物学的意義を考えてみましょう。
普通に考えたらイントロンなんか持っていると、DNAの複製の
手間がかかるし、mRNAを作るのにもスプライシングなんて
変な事をしなきゃいけない。それに比べて原核生物はイントロンなんて
持っていないから、DNA複製や転写の効率もよい。
だったら何故、原核生物が繁栄せず、真核生物に進化の段階で
とってかわられたのか？こういう事が考えられます。
イントロンを持つ事は、その事による欠点よりもずっと大きな
利点があったんだと・・・・この利点について考えてみてください。

今から初詣に行くのでおちます。

いってらっしゃーい！！

往く年来る年が始まったなあ。もうすぐ新年だ。

明けました。おめでとさん

あげ

>>271
その利点って現段階で解明されているのですか？

>>277
>>271は
イントロンを持つ生物は例え遺伝子突然変異が起きてもそれがイントロン部分なら
スプライシングにより排除されて後の子孫に遺伝されず終わるが、
エキソン部分だけしか持たない生物は遺伝子突然変異が起きると
必ず後の子孫にも遺伝してしまう可能性がある｡

ってことじゃないですか？

......ウッ.......ウッ........ウウッ........
マルムシを燃やすの。燃やすとね、白くなってくんだよ！
あとモデルガンでやると超オモシロイ！！
カチャってやってから、銃口にコロコロって入れるの！
あはっ！ねえ、見て見て！なんか↑と↑の「ロ」っていう字が上にあがってるよ！
キャハ！キャハハ！！キャハハハ！！！
そんで、撃つと、チョーウケル。むかつく奴に撃てば、「痛い」＆「きもい」攻撃だ！
撃て撃て！！キャハハハハハハハ！！！！！
そしてついに登場。昆虫全滅アイテムその５、「熱湯」。（ちなみにその１は隣の家の車。
その２は冷凍庫。その３はモデルガン。その４は「火」。）
つーかオマエらをこうやって殺したい。
なーんちって！！ビビった？ビビった？ビビッタ？ビビッタ？
キャハハハハハッハハハハハアハハアアアアアアハハハハハッハハハ！！！！！！！！！！！！！！！
ビビッてやんの！！！！ダセー！！！！ウゼー！！！
じゃあ次に小動物を殺しまーす。
まず処刑ナンバー１、（舌切らない）スズメ。ここでイッチバン（イチバーン！！）ムズイ、っていうか
メンドイのは、捕まえる事。まあ、どんな方法でもよいよ。捕まえてくれ！健闘を（君にバレないように）祈る！！！
捕まえたようだね。おめでとう。
僕だったらこうやって殺すね。まず羽をもぎとろう。ここで躊躇したらだめだ。奴の思う壺だ。
スズメ、イヤ、この世界中の鳥たちにとって、羽っていうのはイチバン（イチバーン！！イチバーン！！！）大切なものだ。
これをなんのためらいもなくもぎ取った時の気分っていったら.........。最高だね。ヘヘッ！！（無邪気だね〜）
したらその変な物体（も、もはや鳥とはいえない.....ププッ（笑））とキャッチボールをしよう！
なんてったって、その変な物体（笑）にとっては、キャッチボールなんて初めての（貴重な）体験だ！だからといって、
あまやかしたら、その変な物体（笑）の将来にとって、よくないと思う！ここは全力で投げてあげよう！！！
この前の奴はスグ死にやがった。（つーか羽取った時点でスデに虫の息）
なさけねー。つーかテメーラ全員死ね。

>>278
ほ、ほほぅぅぅ
な、なるほど（汗
感服致しますゎぃ・・・
しかし突然変異でも、生存に有利な突然変異もあるのでは？

>>278
酢プライシングってｔＲＮＡつくるときにやることであって
ＤＮＡ複製のときは起こらないんじゃないっけ？
（待てよ、「○○っけ？」って方言か！もとい、「なかった？」）

要するに同じ設計図をいくつかの用途に流用できる、
ってのが利点なんじゃないかなあ、と思うんだが。組替えるわけだから。
一遺伝子一酵素説はむしろ一遺伝子一ペプチド鎖と言うべきだ、って
いうよね。
違ったらすんまそ。
…今日は平成教育委員会で楽しんでしまった。

>>280
Z会の解説の説明を引用すると、
「完成された絵にテキトーに線を引いてみて、前よりも良い絵になると思う？」
だそう。自分はなるほど、と思いました。
もちろん生存に有利な突然変異も超低確率では起こるんでしょうね。

俺はフードファイトクラブだった。白田すげー…
>281
ｍＲＮＡに転写した後にそのｍＲＮＡをスプライシングするんです。
別にｔＲＮＡを合成する時に限らずしてます。
正確に言うとＤＮＡから転写したてのはｍＲＮＡ前駆体と呼んだりする。
ＤＮＡ複製の時にはしてません、例外的に上述の免疫細胞時は似たようなことをします。
他にも例外があるかもしれませんが、今のとこはこれだけのはず。

>282
偶然の寄せ集めの成果を完成された絵と呼ぶのは無理があるような…
そういう突っ込みはなしかな…

イントロンとエキソンのＤＮＡ上の区別の仕方ってのはもう決定してるのかな？
仮説レベルだけどスプライシングを選択的に行ったりもしてるなんてのも聞いたことが…
あんまりはっきりしてない分野だけに、受ける大学によって答えが変わりそうだな。
…論文、ｗｅｂに上げてる大学なんてないだろうな…

>>281,283
>>251の正解です。
多くの遺伝子はスプライシングのやり方を変化させることで
１つの遺伝子から複数のmRNAを作ります。
この事をalternative splicing(選択的スプライシング)といいます。
有名な例を挙げれば、9p21（９番染色体の２１領域）という遺伝子座では、
alternative splicingによって腫瘍抑制遺伝子のp16とARFという
２つの遺伝子をコードします。またある種のイオンチャネルの遺伝子は
alternative splicingによって複数のイオンチャネルの遺伝子をコード
します。
真核生物がイントロンを持つ利点は
(1)スプライシングのパターンを変化させることで
複数のmRNAを作ることができる。
(2)上述の、変異が生じてもイントロンやスペーサー領域の方が
ゲノムで占める割合が多いのでそちらに変異が入り易く
重要なエクソン部分に変異が入りにくくなる。
という事が挙げられます。また、(1)の理由から少ない遺伝子の数でも
たくさんのタンパク質をコードできるという事が可能となったので、
有利な変異が起こることを待たなくても、新しいタンパクを作れるので
進化の速度は飛躍的に早くなったのではないでしょうか？
といっても、スプライシングは真核生物が登場するよりもずっと
前の古代の生物には存在していたんですけどね。
その証拠にスプライシングはRNAに触媒されます。では、原核生物は
なぜイントロンを捨てたのか？言い換えれば何故進化し易い方法を
捨てたのか？答えは単純。できるだけ早く子孫を増やす必要が
あったからです。このあたりの議論は進化と生命の起源を考えるうえで
非常に面白いと思います。
他にも一つの遺伝子から複数のタンパク質をコードする方法はあります。
まずは転写を開始するために必要なプロモーターを使い分ける。
例えば上流と下流に２つプロモーターを持っていれば、長いmRNAと
短いmRNAの２通りが作れます。
後は、mRNAを翻訳するときの読み枠を変化させたり、start codon
をはじめのATG(AUG)を読み飛ばして次のATGから翻訳し始めたり
するという翻訳レベルでの変化により、２通りのタンパク質を
作れますね。
ここで挙げた以外でも、方法はあると思います。
考えてみては如何ですか？

age

sageになってた。age!!

今まで一応色んな大学の問題見てきたが・・
一番難しかった世界史の問題を挙げるなら

立命館　産業社会学部　９９年　大問〔１〕だね

>>287
すれ違いﾜﾗﾀ

【関西にある超難関７校の合格実績】
洛南�V類（関西３位） ： 同志社161 立命館49 関西学院24 関西22
洛星（関西５位） ： 立命館77 同志社30 関西学院 8 関西 4
大阪星光学院（関西６位） ： 同志社74 関西学院20 立命館19 関西 9
灘（関西１位） ： 同志社 7 関西学院 5 立命館 2 関西 2
甲陽学院（関西４位） ： 同志社20 立命館15 関西学院12 関西 4
東大寺学園（関西２位） ： 同志社23 立命館16 関西11 関西学院 8
西大和学園（関西７位） ： 同志社142 関西64 立命館39 関西学院32
合計 ： 同志社457 立命館217 関西116 関西学院109

【全合格者数（おおよその数）】
同志社10,000　立命館20,000　関西15,000　関西学院10,000

【合計÷全合格者数×100（％）】
同志社4.57 関西学院1.09 立命館1.09 関西0.77

同大＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞関学≒立命＞＞関大

>>283
tとｍなぜかしらんが間違えて書いていました…。

保全ageてみたり。
今更ＦＦ�]を買ってみたりするテスト。
…主人公いいなぁ…