遺伝情報とその発現（知識）の問題

遺伝子の発現（転写と翻訳）のしくみには、原核生物と真核生物で共通する点と異なる点がある。遺伝子の発現について述べた次の文のうち、大腸菌（原核生物）の細胞とヒト（真核生物）の細胞のどちらにもあてはまるものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　転写は核の中で行われ、合成された mRNA は核膜孔を通って細胞質へ移動する。
• イ　RNA ポリメラーゼは、DNA の 2 本鎖のうち一方の鎖を鋳型とし、その塩基に相補的な塩基をもつヌクレオチドをつなげて RNA を合成する。
• ウ　転写された RNA から、イントロンに相当する部分が取り除かれ、エキソンに相当する部分どうしがつなぎ合わされる。
• エ　リボソーム上で、mRNA のコドンに tRNA のアンチコドンが相補的に結合し、tRNA が運んできたアミノ酸どうしがペプチド結合で連結される。
• オ　RNA ポリメラーゼは、合成中の RNA の $3^{\prime }$ 末端に新しいヌクレオチドをつなげていき、RNA を $5^{\prime }\to 3^{\prime }$ の方向に伸ばす。
• カ　同じ遺伝子から転写された RNA でも、取り除かれる部分の違いによって、複数種類の mRNA がつくられることがある。

大腸菌（原核生物）の細胞で行われる遺伝子の発現について述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。

• ア　転写と翻訳は、どちらも細胞質基質で行われ、転写が終わる前の mRNA にリボソームが結合して翻訳が始まることがある。
• イ　転写は核の中で行われ、合成された mRNA は核膜孔を通って細胞質へ移動してから翻訳される。
• ウ　転写によってできた mRNA 前駆体から、スプライシングによってイントロンが取り除かれ、mRNA ができる。
• エ　翻訳では、tRNA がアミノ酸をリボソームへ運び、tRNA のアンチコドンが mRNA のコドンと相補的に結合する。
• オ　転写では、RNA ポリメラーゼが DNA の 2 本のヌクレオチド鎖の両方を鋳型として、それぞれに相補的な RNA を合成する。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下のア〜エのうちから 1 つ選べ。

大腸菌のラクトースオペロンでは、培地にラクトースがないとき、調節遺伝子からつくられる（ a ）が DNA 上の（ b ）に結合しているため、RNA ポリメラーゼがラクトースの分解にかかわる酵素の遺伝子を転写できない。培地にグルコースがなくラクトースがあるときは、ラクトースからできる物質が（ a ）に結合し、（ a ）は（ b ）に結合できなくなるので、これらの遺伝子の転写が起こる。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜カから 1 つ選べ。

DNA は、多数のヌクレオチドが結合してできた 2 本のヌクレオチド鎖からなる。それぞれの鎖には方向性があり、一方の端を 5' 末端、もう一方の端を 3' 末端という。2 本の鎖は、向かい合う塩基どうしが相補的に対をつくって結びつき、二重らせん構造をとっている。いま、ある DNA の一方の鎖の一部の塩基配列が 5'-AGCTTG-3' であるとき、この部分と対をつくっているもう一方の鎖の塩基配列を 5' 末端側から順に書くと、（ a ）となる。

また、ある生物が自らを形成・維持するのに必要な最小限の遺伝情報のひとそろいをゲノムという。ヒトの体細胞（$2n=46$）1 個の核には、（ b ）組のゲノムに相当する DNA が含まれている。

真核生物の転写と翻訳について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　転写では、鋳型となる DNA の鎖の塩基 A に対して、RNA の塩基 T が相補的に結合して取り込まれる。
• イ　tRNA は、mRNA のコドンと相補的な塩基配列であるアンチコドンをもち、特定のアミノ酸をリボソームへ運ぶ。
• ウ　RNA ポリメラーゼは、RNA の鎖を $3^{\prime }\to 5^{\prime }$ の方向に伸長させる。
• エ　スプライシングでは、転写された RNA からエキソンの部分が取り除かれ、残ったイントロンの部分どうしがつながる。
• オ　真核生物では、mRNA の翻訳は核の中で行われる。