東京凰籃学院

'99東大入試的中・類題 生物第1問


'99東大入試問題 '98年度凰籃学院教材



問1 ニワトリ胚の皮膚,肝臓,腎臓をトリプシン処理し,細胞をばらばらにした後,細胞をまぜて培養した。すると,細胞どうしが接着し,細胞集合体ができた。最終的な細胞集合体の構造とその形成過程について100字以内で述べよ。

問2 糖タンパク質Fは,動物の細胞間物質の一つで,細胞接着活性を示す。糖タンパク質Fをシャーレの底に塗りつけ,ばらばらにしたニワトリ胚の細胞を加え培養すると,細胞は糖タンパク質Fに接着してシャーレの底にひろがる。

(1)糖タンパク質Fの活性部位を研究するために,糖タンパク質Fをトリプシンで分解した。このような酵素反応を行わせるために注意すべき一般的実験条件を三つあげよ。

(2)糖タンパク質Fは約2,200個のアミノ酸からできている。トリプシンで分解した断片のなかに,細胞接着活性をもつものが一つあった。その断片のアミノ酸配列をまねて,小さなペプチドをいろいろ人工合成した。表1は,合成したペプチドと,細胞接着に有効な最小モル濃度の相対値を示したものである。表1から細胞接着に必須のアミノ酸配列を推定し,それをアミノ酸の記号で記入せよ。

(3)表1で示した合成ペプチドは,活性の高いものでも糖タンパク質Fの活性に比べるとかなり低いことが分かる。この理由は何と考えられるか。50字以内で述べよ。

問3 細胞接着の他に,細胞膜の一般的なはたらきを三つあげよ。

表1

ペ プ チ ド

細胞接着に有効な最小モル濃度の相対値

糖タンパク質F

1

V−T−G−R−G−D−S−P−A

25

V−T−G−R−G−D

100

G−R−G−D−S

30

R−G−D−S−P−A

60

R−V−D−S−P−A

10,000以上

G−K−G−D−S−P−C

10,000以上

G−R−G−E−S−P−C

10,000以上

S−P−A−S−S−K−P−I−S

10,000以上

(注)VTG,…は,それぞれ,異なるアミノ酸一つを表す記号である。

(春期授業)

 以下に示した伝令RNA(mRNA)の遺伝暗号表は,それぞれのコードンが特定のアミノ酸を指定することを表し,終止とあるのは終止コードンで,そこでペプチド形成が止まってしまう。


ロイシン

プロリン

ヒスチジン
グルタミン

アルギニン

スレオニン

アスパラギン
リジン(リシン)

バリン

アラニン

アスパラギン酸
グルタミン酸

グリシン

問1 ある遺伝子DNAの塩基配列を調べたところ,その一部が次のとおりであった。

・・・AGAGGACGAATAGCTGGA・・・

 これに基づいて合成されるmRNAの塩基配列を示せ(左から読まれるものとする)。

問2 上記のmRNAに従ってできるタンパク質のアミノ酸の配列を示せ。

問3 上記のDNAの塩基配列のうちATAに異変が生じ,ATTになったとすると,どのようなアミノ酸配列をもったペプチドができるか。

問4 遺伝病である鎌状赤血球のヘモグロビンはβ鎖の6番目のグルタミン酸がバリンに変わっていることが判明している。DNAの塩基配列にどのような変異が起こったと考えられるか。

問5 ヒトのインスリン遺伝子を人工合成することができるようになった。インスリンのA鎖の11番目から15番目のアミノ酸配列は,システイン・セリン・ロイシン・チロシン・グルタミンである。このアミノ酸配列に対応するDNAの塩基配列をつくる場合,何通りの種類のものを作り得るか。

問6 運搬RNA(tRNA)の機能を60字以内で説明せよ。

(1学期)

6mRNAではヌクレオチドが直線的にならんでいる。そのヌクレオチドは3個で1つのコードンを形成し,特定のアミノ酸を指定している。生物は理論的には何種類のアミノ酸を指定し得るか。

7)生物を構成する主なタンパク質は何種類のアミノ酸からできているか。

8)アミノ酸の種類についてみると,上記(6)の値と(7)の値とには隔たりがある。これはどのような理由によるか,簡潔に30字以内で記せ。

(1学期)

問V 下線部(b)について。タンパク質の量の差を生じる原因について,考えられること3つを,それぞれ30字以内で述べよ。

問W 下線部(c)について。ある構造遺伝子内で1個のヌクレオチドに変化が生じた場合,タンパク質中のアミノ酸配列はどうなるか。考えられること3つを,それぞれ50字以内で述べよ。

(冬期授業)

 

ポイント

 コドン,アミノ酸,タンパク質の対応関係を考察する問題。ふつう,遺伝子異常がテーマになる。上記の他,二次元クロマトグラフィーの解読などについても創作テスト講座で詳細に扱った。(右記参照)


正常赤血球:Val−His−Leu−Thr−Pro−Clu−Glu−……
鎌形赤血球:Val−His−Leu−Thr−Pro−Val−Glu−……


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