11. 分子生物学入門

Question 0

DNAがRNA polymerase Iに

転写された時の産物は？

Answer 0

主にrRNA

とtRNA

Question 1

( )と( )がアカパンカビにX線照射で突然変異を誘発して、

栄養要求性の表現型を調べた。

Answer 1

Beadle

Tatum

Question 2

DNAがRNA polymerase IIに

転写された時の産物は？

Answer 2

mRNA

mRNAだけが、
たんぱく質の情報をコードしている。

Question 3

DNAがRNA polymerase IIIに

転写された時の産物は？

Answer 3

主にtRNA

とrRNA

Question 4

染色体突然変異について。

5種類の名称

Answer 4

欠失
重複
相互転座
逆位
切断

Question 5

自然突然変異は

遺伝子あたり( )の頻度で起こる。

Answer 5

10^-6〜10^-7

Question 6

放射線・紫外線・化学物質などによる

突然変異を何という？

Answer 6

人為突然変異

＊放射線は2本鎖とも切断してしまうため
復元が不可能になる。

Question 7

遺伝子頻度を計算する法則の名称は？

Answer 7

ハーディ・ワインベルグの法則
(Hardy-Weinberg)

A : a = p : q

Question 8

ハーディ・ワインベルグの法則を用いて
AA・・・49%
Aa
aa
の3種類の遺伝子型の場合
Aaとaaの遺伝子頻度はを求めろ。

Answer 8

A:a = p:q
p+q = 1

親の世代 A:a = p:q
子の世代 AA:Aa:aa = (p^2):(2pq):(q^2)
p^2 = 0.49
p = 0.7
q = 0.3
Aa... 2pq=42%
aa...q^2=9%

Question 9

アカパンカビを用いた実験を行った人は？

何を提唱した？

Answer 9

Beadle & Tatum
“one gene-one enzyme theory”
一遺伝子一酵素説

1つの遺伝子が、
1種類の酵素(ポリペプチド鎖)の合成するを支配するという考え方。

Question 10

ビードルとテータムが行った実験は

どのようなものだったか？

Answer 10

アカパンカビは野生株で
20種類のアミノ酸を合成するため
最小培地で生育出来る。

アカパンカビにX線を照射し、
突然変異株を得た。

前駆者→オルニチン→シトルリン→アルギニン

突然変異株では酵素の合成が行われないため、
→が正常に行われなかった。

Question 11

肺炎双球菌で実験を行ったのは？

何を発見した？

Answer 11

Griffith (1929)
Transformation
(形質転換)

Question 12

肺炎双球菌は、
外膜につつまれた菌(          )と
外膜を持たない菌(         )とがあり、
(         )は病原性があるが、
(         )は病原性がない。

Answer 12

外膜(＋)：S型菌
外膜(ー)：R型菌

病原性(＋)：S型菌
病原性(ー)：R型菌

Question 13

グリフィスの実験とは？

Answer 13

R型菌に加熱殺菌したS型菌を加えて
ネズミに注射したところ、
ネズミは発病した。

発病したネズミの体内からS型菌が検出された。
これはR型菌がS型菌に形質転換した結果と考えた。

Question 14

グリフィスの実験結果に基づいて、

形質転換させた物質がDNAであることを確かめたのは誰？

Answer 14

Avery

アベリー

Question 15

アベリーが遺伝子がDNAだと確認するために

行った実験とは？

Answer 15

加熱殺菌したS型菌からDNA、タンパク質、多糖類などの成分を含む抽出液に、
それぞれの分解酵素を加えたところ、
DNaseを加えた時だけ、
R型菌からS型菌への形質転換がおこならかった。
つまり、DNAが形質転換させた物質である。

Question 16

誰がいつDNAの2重螺旋構造を発見した？

double helix

Answer 16

Watson&Crick

1953

Question 17

バクテリオファージの増殖を用いて

実験を行ったのは誰？

Answer 17

Hershey

Chase

Question 18

ハーシーとチェイスは
バクテリオファージ(         )が大腸菌内で
増殖することを利用した。
DNAにはあるがタンパク質にはない成分(    )を(     )と標識し、
タンパク質にはあるがDNAにはない成分(    )を(     )と標識した。

Answer 18

バクテリオファージ(T2ファージ)が大腸菌内で
増殖することを利用した。
DNAにはあるがタンパク質にはない成分(S)を(35S)と標識し、
タンパク質にはあるがDNAにはない成分(P)を(32P)と標識した。

Question 19

ハーシーとチェイスの実験で、

どのようにして標識(ラベリング)を行った？

Answer 19

32Pと35Sを含む培地で培養した大腸菌に
T2ファージを感染させ、
T2ファージのタンパク質を35S、
DNAを32Pで標識するようにした。

Question 20

ハーシーとチェイスの実験で、
ラベリングが既にされているT2ファージを用いて、
32Pと35Sを含まない培地で培養した大腸菌に感染させ、
かくはん後遠心分離を行うと、
沈殿した大腸菌の菌体から(     )、
上清から(      )が検出された。
さらに菌体からは(       )が現れた。

Answer 20

ハーシーとチェイスの実験で、
ラベリングが既にされているT2ファージを用いて、
32Pと35Sを含まない培地で培養した大腸菌に感染させ、
かくはん後遠心分離を行うと、
沈殿した大腸菌の菌体から(32P)、
上清から(35S)が検出された。
さらに菌体からは(子ファージ)が現れた。

Question 21

感染した大腸菌から増殖された

子ファージが出てくることを何という？

Answer 21

溶解

Question 22

DNAの半保存的複製について。
DNAの2本の(         )がほどけ、
それぞれの鎖が(        )となり、
相補的な塩基をもつ(        )が並んで、
(          )により次々と結合していく。
この結果、もとのDNAの塩基配列と全く同じ塩基配列をもつ2つのDNAが合成される。

Answer 22

DNAの半保存的複製について。
DNAの2本の(ヌクレオチド)がほどけ、
それぞれの鎖が(鋳型)となり、
相補的な塩基をもつ(ヌクレオチド)が並んで、
(DNAポリメラーゼ)により次々と結合していく。
この結果、もとのDNAの塩基配列と全く同じ塩基配列をもつ2つのDNAが合成される。

Question 23

DNAの半保存的複製を証明したのは

誰が？

Answer 23

Meselson & Stahl

メセルソンとスタール

Question 24

メセルソンとスタールの実験はどのようなものだった？

Answer 24

大腸菌を15Nを含む培地で何世代も培養し、
その後14Nの培地に移して培地にに移して分裂させた。
分裂ごとにDNAを抽出し密度勾配遠心法により
密度の異なるDNAの量比を調べて、
DNAの複製が半保存的であることを証明した。

Question 25

遺伝暗号のことを何という？

Answer 25

コドン

Question 26

遺伝暗号は、
特定の塩基配列をもつmRNAを人口的に合成し、
試験管ないでポリペプチドをつくらせ、遺伝暗号のとアミノ酸の対応関係を調べることで解読できた。
2人の研究物の名前は？

Answer 26

ニーレンバーグ

コラーナ

Question 27

分裂期のDNAーヒストン複合体は、

どのような状態の染色体？

Answer 27

高度に凝集した染色体

Question 28

間裂期のDNAーヒストン複合体は、

どのような状態の染色体？

Answer 28

高度に凝集したヘテロクロマチン
凝集の緩いユークロマチン

とに区別出来る。

Question 29

染色体の機能に重要な3つの領域とは？

これらは( )に含まれる。

Answer 29

テロメア
セントロメア
複製開始点

ヘテロクロマチン
＊タンパク質をコードしていないため、
高度に凝集している。

Question 30

染色体の複製開始点の構成成分の特徴は？

Answer 30

ATrich

AT間には水素結合が2つしかないため、
複製するときに二本鎖が一本鎖になる必要がある部分だから
少ないエネルギーで離せられる方が良い。

Question 31

転写とは？

Answer 31

DNAの塩基配列をもとにRNAを合成すること。

Question 32

転写を行うのに必要な酵素は？

Answer 32

RNAポリメラーゼ

Question 33

原核生物のRNAポリメラーゼは( )種類
真核生物のRNAポリメラーゼは( )種類で、
そのうち転写に働くのは( )である。

Answer 33

原核生物：1種類
真核生物：3種類
転写に働くのはRNAポリメラーゼII

Question 34

RNAポリメラーゼがDNAと結合する場所を何という？

Answer 34

プロモーター

Question 35

真核生物のRNAポリメラーゼについて、
それぞれの産物は？
I：
II：
III：

Answer 35

I ：主にrRNA
II ：mRNA
III：主にtRNA

＊細胞のRNAの8割をrRNAが占める。

Question 36

原核生物は核がないために、
転写も翻訳も同時に起こる。
真核生物の場合、
転写は( )で、翻訳は( )で行われる。

Answer 36

転写：核

翻訳：細胞質

Question 37

真核生物では、
RNAポリメラーゼがプロモーターと結合して、
(    →    )の方向に転写するが、
転写されたものを(        )と言って
これらは(         )という過程に入る。

Answer 37

(3’→5’)の方向に転写するが、
転写されたものを(転写産物)と言って
これらは(プロセシング)という過程に入る。

Question 38

転写産物はコドンを含む( )と
コドンを含まない( )との両方から出来ている。
そこで( )という過程を経て( )を切り出し、
5’には( )を3’には( )をすることによってmRNAを合成する。

Answer 38

転写産物はコドンを含む(Exon)と
コドンを含まない(Intron)との両方から出来ている。
そこで(Splicing)という過程を経て(Intron)を切り出し、
5’には(Cap付加)を3’には(PolyA tail付加)をすることによってmRNAを合成する。

＊mRNAが核膜孔を通過し、
細胞質に出る。

Question 39

プロセシングで付加される
キャップは( )であって、
( )するのを助ける働きがある。

Answer 39

7-メチルグアノシン

リボソームがmRNAを認識するのを助ける。

Question 40

プロセシングで付加される
PolyA tailは( )であって、
( )するのを助ける働きがある。

Answer 40

AAAAAA…

翻訳効率向上

Question 41

アミノ酸のコード領域とはどこのことを指す？

Answer 41

Exonに含まれる開始コドン〜終止コドンのこと。

Question 42

スプライシングのパターンがいくつもあることによって
同じ遺伝子から異なる遺伝子産物(タンパク質)を
作ることが出来る。
このようなスプライシングのことを何という？

Answer 42

Alternative Splicing

選択的スプライシング

Question 43

Central Dogmaの例外として、

RNAからDNAを作り出すことを何という？

Answer 43

逆転写

Question 44

逆転写は( )で発見されたが、

この中でもヒトに害のあるものを2つあげよ。

Answer 44

レトロウイルス

• HIV
• HTLV (成人T細胞白血病の原因)

Question 45

遺伝子発現の調節を

発見した人物名とその説の名称は？

Answer 45

Jacob & Monod
(ジャコブとモノー)
オペロン説

Question 46

オペロン説はどのようにして導かれた？

Answer 46

大腸菌をグルコースを含む培地で生育させると、
ガラクトシダーゼは合成されないが、
ラクトース(誘導物質)を含む培地で生育させると、
ガラクトシダーゼを合成するようになる。

Question 47

オペロン説とは、
1つの( )が複数の( )を支配することを指していて、
このような遺伝子群を( )という。

Answer 47

1つの(プロモーター)が
複数の(遺伝子)を支配することを指していて、
このような遺伝子群を(オペロン)という。

＊真核生物ではオペロンは形成しない。
いつのプロモーターは必ず1つの遺伝子のみを支配する。
(キャップ付加が必要だから)

Question 48

オペロン説で使われた大腸菌のDNAに並ぶ

遺伝子をプロモーターから順にあげよ。

Answer 48

プロモーター
lacZ correspond for β-gal
lacY
lacA

Question 49

β-galactosidaseは
( )→( )にする酵素として働く。
遺伝子( )がβ-galとして転写、翻訳される時の培地条件は
Gal(+/-)でLac(+/-)であること。

Answer 49

β-galactosidaseは
(Lac)→(Glc＋Gal)にする酵素として働く。
遺伝子(LacZ)がβ-galとして転写、翻訳される時の培地条件は
Glc(ー)でLac(＋)であること。

Question 50

ラクトースが培地にない時、
RNAポリメラーゼがプロモーターに結合せずに、
オペロン遺伝子が転写されない物理的理由は？

Answer 50

プロモーターに存在するオペレーターが
リプレッサーと結合してしまうため、
RNAポリメラーゼがプロモーターと結合出来ない。

Question 51

ラクトースが培地に存在する時に、
どのようにしてRNAポリメラーゼは
プロモーターと結合出来るようになる？

Answer 51

ラクトースがリプレッサーに結合し、
リプレッサーの立体構造が変化するため、
オペレーターからリプレッサーが外れる。

Question 52

真核生物にみられる転写レベルを

制御しているものを何という？

Answer 52

転写因子

Question 53

RNAポリメラーゼが結合する塩基配列を何という？

Answer 53

プロモーター

Question 54

ラクトースオペロンにおいて、
RNAポリメラーゼがプロモーターに結合するのを
妨害するタンパク質を何という？

Answer 54

リプレッサー

Question 55

最終的にmRNAに残る塩基配列を何という？

Answer 55

エクソン

Question 56

スプライシングで除去される塩基配列を何という？

Answer 56

イントロン

Question 57

RNAポリメラーゼが結合する塩基配列を何という？

Answer 57

プロモーター

Question 58

RNAの5’末端に付加される特集塩基を( )といい、
それを構成する成分は( )である。
これを付加することによって( )する。

Answer 58

RNAの5’末端に付加される特集塩基を(キャップ)といい、
それを構成する成分は(7-メチルグアノシン)である。
これを付加することによって(リボソームがmRNAを認識)する。

Question 59

RNAの3’末端に付加される塩基配列を何という？

これを付加することによって( )される。

Answer 59

ポリA

翻訳効率向上

Question 60

変異型を野生型に戻すような突然変異を

何という？

Answer 60

復帰(突然)変異

back mutation

Question 61

アミノ酸指定コドンがきちんと続くような

塩基配列の区切り方を何という？

Answer 61

オープンリーディングフレーム

Question 62

アミノ酸指定コドンの読み枠が1塩基ずつずれて、

途中で終止コドンが出現するような変異を何という？

Answer 62

フレームシフト

＊途中に終止コドンが出現して
タンパク質を合成するのに必要な
アミノ酸のペプチドが得られず、
遺伝子は機能を失うのが普通である。
一般に、3の倍数以外(ほとんどが1)の数の塩基の挿入
または欠失によってフレームシフトが起こる。

Question 63

突然変異誘発性を簡単に評価する方法を

何という？

Answer 63

Ames法

Question 64

制限酵素とは？

Answer 64

特定の塩基配列を認識してDNAを切断する酵素のこと。
原核生物に見出され、
ファージからの保護機構と考えられている。
真核生物には対応するする酵素は発見されていない。
遺伝子操作に不可欠なツールとして利用されている。

Question 65

セントラルドグマとは？

Answer 65

遺伝情報はDNA→RNA→タンパク質と一方向に流れる、というのが古典的なセントラルドグマである。
後に逆転写酵素が発見されて、
RNA→DNAへの遺伝情報が流れる場合が存在することがわかったが、
タンパク質から核酸へは遺伝情報は流れないという点ではセントラルドグマの大枠は破られていない。

Question 66

ウイルスに抗生物質が無効な理由は？

Answer 66

抗生物質は細菌の代謝経路を標的として
細菌を傷害する薬物であるから、
代謝を全面的に細胞に依存しているウイルスに
抗生物質は無効である。

Question 67

ウイルスそのものは運動性を持たないのに

インフルエンザが伝染する理由は？

Answer 67

インフルエンザが伝染するのは、
患者のくしゃみや咳の飛沫に含まれるインフルエンザウイルスを
吸入して完成が成立するからであり、
ウイルスそのものが運動しているわけではない。
ウイルスは運動装置を持たないので運動しない。

Question 68

染色体と遺伝子の違いは？

Answer 68

ゲノムDNAのうち機能を持つ塩基配列を遺伝子という。
真核生物の場合、ゲノムDNAはいくつかの分節に分かれ、
それぞれがヒストンに巻きついた複雑な構造をとっていて、
この構造は顕微鏡で観察できるが、
これが染色体である。

Question 69

核膜とミトコンドリアの二重膜の違いは？

Answer 69

核膜の二重膜：同一の膜が折れ返した膜であって、
2枚は空間的に連続している。
小胞体に連続している。

ミトコンドリアの二重膜：2重は空間的に不連続。

Question 70

体細胞分裂において、
DNA量が半減する時期は？
細胞に1個あたり：
核1個あたり：

Answer 70

細胞に1個あたり：細胞質分裂が完了して、
2個の娘細胞質がつくられた終期に半減する。

核1個あたり：核の分裂が完了して次世代の核1個あたりの量が
決定する終期の初めに半減する。

Question 71

減数分裂でのみ見られる現象について。
( )期には相同染色体が対合して( )を形成する。
連続する2回の分裂が起こり、
染色体数が半減した核相がnの娘細胞が4個出来る。

Answer 71

第一分裂前期
二価染色体

＊分裂は同調している。

Question 72

放射線によるDNA損傷の特徴的？

Answer 72

2本鎖切断

Question 73

紫外線によるDNA損傷の特徴的？

Answer 73

ピリミジン塩基のダイマー形成

＊特にチミンのダイマー化

Question 74

病原性プリオンの構成要素は？

Answer 74

タンパク質

＊プリオンは正常にも発現しているニューロンの膜タンパク質であるが、
立体構造が異常になったプリオンは病原性を発揮する。
病原性プリオンはタンパク質のみから成る病原体である。

Question 75

インフルエンザウイルスが持つエンベロープタンパク質で、
細胞からの出芽に必要なタンパク質：
細胞への吸着に必要なタンパク質：

Answer 75

出芽：ノイラミニダーゼ(NA)
吸着：ヘマグルチニン(HA)

＊インフルエンザウイルスはRNAウイルスであるが
レトロウイルスではない。

Question 76

レトロウイルスが持つタンパク質を2つ。

Answer 76

インテグラーゼ

逆転写酵素

Question 77

原核生物において、

真核生物のキャップの代わりにあるものは？

Answer 77

シャインダルガノ配列

Question 78

放射線の計測単位について。

Bqは何？

Answer 78

放射能の量

ベクレル

Question 79

レトロウイルスについて。
ウイルスのエンベロープが細胞膜の受容体と結合することで、
細胞内に( )と( )が侵入する。

Answer 79

RNA

逆転写酵素

Question 80

レトロウイルスについて。
細胞内に侵入した逆転写酵素の作用によって、
ウイルスRNAを鋳型にDNAが合成される。
合成されたDNAを鋳型に相補的なDNAが合成され、
一本鎖RNAが(        )に変換される。

Answer 80

二本鎖DNA

Question 81

レトロウイルスについて。
一本鎖RNAから合成された二本鎖DNAは、
宿主細胞のDNAに組み込まれ、
(       )と呼ばれる状態になり、
ウイルスRNAやmRNAが次々と合成される。

Answer 81

プロウイルス

Question 82

レトロウイルスについて。
プロウイルスは恒常的に発現している状態となっているので、
ウイルスRNAやmRNAが次々と合成されていく。
mRNAは(         )を合成させ、
完成したウイルスは宿主細胞から発芽していく。

Answer 82

ウイルスタンパク質

Question 83

DNA上には( )という特殊な塩基配列があり、
原核生物の場合は通常1箇所、
真核生物の場合は通常1つの染色体に数カ所ある。

Answer 83

複製開始始点

Question 84

紡錘体微小管の種類について。

キネトコアに結合するものを何という？

Answer 84

動原体微小管

Question 85

紡錘体微小管の種類について。

動原体に結合しないものを何という？

Answer 85

星状体微小管

Question 86

紡錘体微小管の種類について。

両極を結んでいるものを何という？

Answer 86

極微小管

＊染色体を通らずに。

Question 87

放射線を出す同位体を何という？

Answer 87

放射性同位体

RI： radio isotope

Question 88

液胞とリソソームの違いは？

Answer 88

リソソームは分解ばかり行うが、
液胞は貯蔵も行う。

(老廃物)

Question 89

ヒトに害のあるレトロウイルスは？

Answer 89

HIV

HTLV (成人T細胞白血病)

Question 90

放射線の計測単位について。

Gyは何？

Answer 90

吸収線量

グレイ

Question 91

放射線の計測単位について。

Svは何？

Answer 91

線量当量

シーベルト