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Biology Senior High

赤でマークした部分の解説をお願いします🥺‼︎

生 解答番号 26 物 第1問 次の文章を読み、後の問い (問1~4) に答えよ。 (配点16) 大腸菌に外来の遺伝子を導入するためにはベクターとしてプラスミドを用い, プ ラスミドに遺伝子を導入するためには、特定の塩基配列を認識して切断する制限酵 素と,DNA どうしを連結させる DNA リガーゼを用いる。 図1は大腸菌に組み込 む遺伝子 X と, ベクターとして利用するプラスミド, さらにDNAの切断に用い る制限酵素 A~Cについて示したものである。 遺伝子 X とその前後の領域には制 限酵素A~C で, プラスミドには制限酵素AとCで切断できる部位があり. プ ラスミドには大腸菌の生育を阻害する抗生物質アンピシリンを分解する酵素 Amp™ 遺伝子,ラクトースを分解する酵素 lacZ遺伝子, および, それらの発現に関わる プロモーターPとオペレーターがある。 (a これらを用いて, 遺伝子Xの産物を得る一連の操作を行った。 なお, プラスミ ドを取り込ませる大腸菌は, 酵素 lacZ遺伝子および酵素 Amp" 遺伝子をもたな い大腸菌である。 また,これらの操作では,すべてのプラスミドに遺伝子Xが組 み込まれるわけではなく, 大腸菌にプラスミドが取り込まれる確率も極めて低く、 1個体の大腸菌に取り込まれるプラスミドは多くて1個と考えてよい。 操作1 (b) 特定の制限酵素を用いて遺伝子 X を含む DNA とプラスミドを切断し、 遺伝子 X を含む組換えプラスミドを作製した。 操作2 操作1で得られた組換えプラスミドを大腸菌に取り込ませた後、完全培地 で培養し、生じた多数のコロニーに含まれる大腸菌を別の培地に移植することで 複製した。 操作3 培地にアンピシリンおよびIPTG と X-gal を順に加えて培養を続けた。 (c) なお, IPTG は lacZ遺伝子の発現に必要な化合物, X-gal は lacZ 遺伝子から合 成されるラクトース分解酵素によって青色に変化する物質である。 操作4 (d) 目的とする大腸菌から、遺伝子Xの産物であるタンパク質を得る。 転写される方向 ABC Amp' 遺伝子 C P 制限酵素 A 遺伝子 X ↑ A 制限酵素 B プラスミド は遺伝子Xが転写される方向, A. B. Cはそれぞれの制限酵素が 切断する場所.Pはプロモーター. Oはオペレーターを示す。 制限酵素 C 制限酵素 A~Cが認識する配列と切断の仕方 GAATTC CTTAAG ABC -A lacZ 遺伝子 CAATTG GTTAAC 図 1 C GIA TIC G GC「TAGC B.C

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Biology Senior High

問2が分かりません。解説を読んでもよく分かりませんでした߹-߹

近年、海外から輸入されたワタの栽培用種子に, 日本で未承認の(a)遺伝子組換 て害虫抵抗性や除草剤耐性をもち, 日本で飼料や食用としての利用, 輸入,運搬 えワタの種子が混入していることが判明した。 この種子は, 遺伝子組換えによっ などは許可されているが,栽培することは許可されていない。 輸入されたワタの栽培用種子に 日本で未承認の遺伝子組換えワタの種子が混 (b 入しているかを判定するために, PCR法 (ポリメラーゼ連鎖反応法)が利用され ている。図1は、非遺伝子組換えワタ(ワタム)に、ワタムがもたない遺伝子X を導入して, 遺伝子組換えワタを作製する過程を模式的に示したものである。遺 伝子Xが導入される染色体DNA 上の位置の違いによって、日本で未承認の遺伝 子組換えワタ (ワタ B) と日本で承認済みの遺伝子組換えワタ (ワタC)になり、こ れらの違いは種子でも同様である。 非遺伝子組換えワタ (ワタA) MACERY SOO 遺伝子領域 日本で未承認の 遺伝子組換えワタ (ワタB) LO 遺伝子組換え 遺伝子X 図 1 日本で承認済みの 遺伝子組換えワタ (ワタC) M 遺伝子X 問1 下線部(a)についての記述として誤っているものを、次の①~④のうちから 一つ選べ。 5 ① 従来の交配による品種改良にくらべ 短時間で効率よく有用な遺伝子を もつ作物を作製できる。 ② 遺伝子組換えにより農作物に除草剤耐性をもたせることで、農家の省力 化やコスト削減につながる可能性がある。 ③遺伝子組換え作物を食べた生物体内で、 作物に導入された遺伝子が蓄積 して生物濃縮を起こす危険性がある。 ④ ヒトインスリンなど,さまざまな医薬品や食品が遺伝子組換え技術に よってつくられている。 問2 下線部(b)に関連して, この検査では,PCR法によって特定の箇所のDNA 断片が増幅されるかを調べることで、 輸入されたワタの栽培用種子に日本で 未承認の遺伝子組換えワタ (ワタB) の種子が混入しているかを判定している。 図2中の4種類のプライマー (⑩~ⓓ)のうち、2種類のプライマー(プライ マー対) を用いてPCR 法でDNA 断片を増幅する場合,図1のワタ A~C の種子のうちワタBの種子のみでDNA 断片を増幅することができるプラ イマー対の組合せとして最も適当なものを、後の①~④のうちから一つ選べ。 なお, プライマーの矢印は、そのプライマーを用いた場合のDNAの新生鎖 の合成方向を示している。 また、複数の遺伝子領域を含む長いDNA 領域は, 6 PCR 法で増幅されないものとする。 日本で未承認の遺伝子組換えワタ (ワタ B)/ INN ⑩と⑩と① ③と④⑥ と ⓒ 図 2 ② とⓔⓑとⓓ ⑥と⑥と

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