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生物 高校生

問1について質問です。 何故、狭い領域なのに解像度が高いのですか? 狭いと、受け取る情報が少なく、解像度が低くなる気がします…。

103. <明暗調節> 脊椎動物の網膜の模式図を図1に示す。 ヒトの 網膜においては,視細胞の数は, 神経節細胞の数 より 100倍ほど多い。 このことは,1つの神経節 細胞に多くの視細胞からの情報が伝達されること を意味する。 1つの神経節細胞が何個の視細胞か ら情報を受け取るのかは、網膜の場所によって変 わる。 網膜の中心部に存在する神経節細胞は,それ以外の場所に存在する神経節細胞と比 較すると,より少ない視細胞から情報を受け取っている。 したがって, 網膜の中心部に 存在する神経節細胞は,それ以外の場所のものと比較すると, 網膜上のより狭い領域にお ける光の情報を脳に送ることになる。 図 1 眼に入る光の量は、瞳孔の大きさによっ て調節されている。 明るい光環境下で網膜 が受容する光の量が増大すると, 瞳孔は縮 小し, 眼に入る光は減少する。 逆に, 暗い 光環境下では, 瞳孔は拡大し, 眼に入る光 は増大する。 これを瞳孔反射という。 野生 型マウスの網膜にさまざまな強度の光を照 0.0 射したときの瞳孔の大きさの変化を測定し 瞳孔の直径(最大値=1) 1.0 20.5- 色素細胞層 l 101 問2 (ア) (イ)b (ウ) 視細胞 ) 細胞 X 視細胞層 連絡細胞層 102 103 光の強度(相対値) 図2 103 解答 問1 網膜の中心部分でものを見た場合は、 視細胞が網膜の狭 い領域で受けとった光の情報を神経節細胞に伝えるため、 脳での解像度は高くなる。 中心部以外で見た場合は広い 領域で受けた情報を伝えるため解像度は低くなる。 104 神経節 細胞層 Thann た結果を図2の曲線 a に示す。 近年、視細胞をもたない変異マウスが作製された。 網膜内で光を受容する細胞は視細胞 のみだとすると,この変異マウスでは瞳孔反射は起きないはずである。 ところがこの変 異マウスでも瞳孔反射が観測された。 先述の野生型の場合と同様に変異マウスの瞳孔反射 を測定した結果を,図2の曲線bに示す。この結果は、網膜の中に視細胞とは別の光受容 細胞(これを「細胞X」とする) が存在し, 瞳孔反射を引き起こすことを示している。 問1 下線部①のような事情により、網膜の中心部を用いてものを見た場合と, それ以外 の部分を用いて見た場合とでは, ものの見え方がどのように異なってくると考えられる か。 理由も含めて100字以内で述べよ。 105 教科 容が 知ら

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生物 高校生

問3(2)の記述について質問です。 「組換えにより」を「乗換えにより」と記述するとダメなのでしょうか?

問 題 ヒトのABO式血液型の表現型は赤血球の表面に存在する抗原 (A抗原 B抗原) の有無 B型 AB型 O型の4型に大別され,それらは3種類の遺伝子 (A.B. O) によってA型 ① により支配されている。 A遺伝子 とB遺伝子との間には優劣関係はな (共優性), 0 遺伝子はA,Bのい ずれの遺伝子に対しても劣性である。 図 1 に A, B, 0遺伝子における塩 基配列の違いを示す。 A 遺伝子とB 遺伝子には7か所の塩基に違いがあり, その違いがA酵素とB酵素というそれぞれ機能 の異なった酵素活性をもつタンパク質をつくり出している。 赤血球膜上の糖鎖の末端に A 酵素により N-アセチルガラクトサミンが結合したものがA抗原となり B酵素によりガ ラクトースが結合したものがB抗原となる。 一方, 0遺伝子は基本的にはA遺伝子と同 じであるが, 261番の塩基 (G) が0遺伝子では欠失しており,この1塩基欠失が欠失以降 の早期に終止コドンの出現をもたらしている。 703795803 1930 ・・G... ・C・・・C・・・・・・・・・・G・・・・・・ C・・・ G・ ・G・・・T・・・・・・・・・・ A•••••• A・・・ C・・・・・・・・ ・A・・・ 塩基番号 261297 A ・・・・ G・・・ A.. B ..... G... G・・ 0 ・・・ G・・・ A. 図1 A.B.0 遺伝子の塩基配列の違い 二重下線 (_) はその塩基が欠失していることを表す。 したがって 0 遺伝子の場合、 それ以降の塩基番号は1つずつ減少する。 ・・C・・・C・・・・・・・・・・ G· C· G・・・G・・・ 525 557 問3 B型とO型の両親からは一般的にはB型かO型の子どもしか生まれないが, 1997 問年にO型 (遺伝子型 00)の父親とB型 (遺伝子型 BO)の母親からA型の子どもが生まれ 題 た事例が見つかった。 遺伝子解析の結果, 子どものもつ母親由来の遺伝子は, B遺伝子 の一部と0遺伝子の一部とが融合した遺伝子(以下, B-O 遺伝子) であり, A酵素の活 性をもつことがわかった。 このB-O 遺伝子に関して, 以下の(1), (2) について答えよ。 (1) B-O 遺伝子は卵母細胞から卵が形成される際にどのようにして生じたと考えられる か, 40字以内で記せ。 (2) B-O 遺伝子はどのようにしてA遺伝子機能を獲得したのか, 60字以内で記せ。 (2) 遺伝子型が BOの卵母細胞において, 261番までを含む B遺伝子とそれ以降の遺伝子が組換えにより補われ4 遺伝子となった。 解 答解説 問1 O型の子どもが生まれているので母親の遺伝子型は AA ではなく AO。 同様に父親も0遺伝子をもつが, AO BOOO い

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